相關(guān)申請的引用

本申請要求于2007年7月6日提交的美國第60/948,346號臨時(shí)專利申 請的優(yōu)先權(quán)，在此通過援引在本文中納入該申請的全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及資源生產(chǎn)，尤其涉及利用注入到地下區(qū)域中的熱流體所進(jìn)行 的資源生產(chǎn)。

背景技術(shù)

含烴地層(hydrocarbon?formation)中的流體可經(jīng)由朝向目標(biāo)地層 (targeted?formation)向下延伸進(jìn)入地下的井筒來獲取。在某些情況下，含 烴地層中的流體可能具有足夠低的粘度，從而原油可以從地層經(jīng)過生產(chǎn)油管 流向位于地面上的生產(chǎn)設(shè)備。某些含烴地層含有粘度較高的流體，這類流體 不能自由地從地層流出并經(jīng)過生產(chǎn)油管。有時(shí)將含烴地層中的這些高粘度流 體稱為“重質(zhì)油藏(heavy?oil?deposit)”。在過去，含烴地層中的高粘度流體 由于不能夠被經(jīng)濟(jì)地開采(recover)，因而一直未被開發(fā)。近年來，隨著對 于原油需求量的增大，商業(yè)運(yùn)營已擴(kuò)展到對這種重質(zhì)油藏的開采。

在某些情形下，對含烴地層應(yīng)用加熱的處理流體(treatment?fluid)(例 如蒸汽和/或溶劑)，可以減小含烴地層中流體的粘度，以便能夠?qū)⒃秃推? 它液體從地層中抽出。用于將蒸汽輸送至含烴地層的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可能會受到 多種因素的影響。

發(fā)明內(nèi)容

從地下區(qū)域生產(chǎn)流體的系統(tǒng)和方法可以包括多個井下流體(downhole fluid)加熱器(包括蒸汽發(fā)生器)，這些井下流體加熱器或單獨(dú)工作，或與 諸如泵(例如電潛泵、螺桿泵等)的人工舉升系統(tǒng)、氣舉系統(tǒng)以及其他裝置 協(xié)同工作。通過從(一個或多個)井下流體加熱器向目標(biāo)地下區(qū)域(例如含 烴地層或含烴空穴)供給熱流體，能夠降低目標(biāo)地層中的油和/或其它流體的 粘度。

該系統(tǒng)被配置成，地面壓力、井筒壓力或供給(例如處理流體供給)壓 力的下降(loss)能致使位于井下流體加熱器供給管線(例如處理流體管線、 燃料管線和/或氧化劑管線)內(nèi)的控制閥關(guān)閉，這能夠降低在系統(tǒng)發(fā)生故障后 井下持續(xù)燃燒的可能性。設(shè)置在井下(而不是在地面上)的控制閥可減小流 出供給管線的流體(例如處理流體、燃料和/或氧化劑)的量。在某些情況下， 控制閥可以是朝向關(guān)閉位置偏壓并通過施加特定的壓力來開啟的被動控制 閥。例如由于井套管的故障而導(dǎo)致的壓力變化能夠致使閥不必依賴來自地面 的信號即可關(guān)閉。在某些情況下，可響應(yīng)于多個井下壓力傳感器的讀數(shù) (reading)通過本地(例如井下)或遠(yuǎn)程(例如地面)控制系統(tǒng)來操作多個 以液壓或電動方式操作的閥。

在一個方案中，此系統(tǒng)包括：井下流體加熱器，其具有處理流體入口、 氧化劑入口和燃料入口；以及井下控制閥，其與所述井下流體加熱器的處理 流體入口、氧化劑入口或燃料入口的其中之一連通，井下控制閥能夠至少基 于井筒中的壓力而作出響應(yīng)，以改變朝向入口的流動。

這種系統(tǒng)可以包括下述特征中的一個或多個特征。

在某些實(shí)施例中，此系統(tǒng)還包括設(shè)置在井下流體加熱器與控制閥之間的 密封件，該密封件適合于接觸井筒的壁，并使井筒的位于該密封件上方的部 分與井筒的位于該密封件下方的部分液體隔離(hydraulically?isolate)。在某 些情況下，此系統(tǒng)還包括：第二密封件，其關(guān)于控制閥與第一次提及的密封 件相對設(shè)置，該第二密封件適合于接觸井筒壁，并使井筒的位于該第二密封 件上方的部分與井筒的位于該第二密封件下方的部分液體隔離；以及同位于 第一次提及的密封件與第二次提及的密封件之間的空間相連通的管道，該管 道適合于向第一次提及的密封件與第二次提及的密封件之間的井筒提供壓 力。該管道可以與適合于向井下流體加熱器提供處理流體的處理流體供給源 (supply)連通。

在某些實(shí)施例中，井下控制閥還包括可動構(gòu)件，該可動構(gòu)件可至少部分 地通過朝向入口的流動與井筒中的壓力之間的壓力差而移動，以改變朝向入 口的流動。

在某些實(shí)施例中，井下控制閥與燃料入口連通；并且該系統(tǒng)還包括與井 下流體加熱器的處理流體入口或氧化劑入口的其中之一連通的第二井下控 制閥。

在某些實(shí)施例中，井下控制閥與井下流體加熱器的氧化劑入口或燃料入 口的其中之一連通；并且井下控制閥能夠至少基于井筒中的壓力而作出響 應(yīng)，以改變?nèi)剂吓c氧化劑的比例。