套管气液烃临界层类型

套管气液烃临界层类型
        ——大庆油田能产油4000万吨？
作者：屈习生    工作单位：发明专业户     通讯居住地址：陕西省咸阳市咸兴东路7号内 陕广生活小区   邮编：712099
大庆油田的砂岩油老开采区，抽出注水井的水并安装筛管补热井机械，就有条件增加油产量；——以此论点为前题，或许可以推测大庆油田2025年能实现4000万吨油产量。网络搜索，可以浏览到大庆油田2025年1季度的油产量是928万吨的信息，有理由认为4000万吨的油产量的实现不存在难度。
从网络还可以得知，“在大庆油田库里泡地区，由9个钻井队协同建设的油田第一个大平台井组正在紧张施工中，总井数99口。”
显然有理由推测，大庆油田不仅有条件在2025年实现4000万吨油产量，还有条件在未来的10年，使油产量保持在4000万吨；砂岩油老开采区曾经是大庆油田石油生产的坚实支柱，现在大庆油田又掌握了10亿吨的页岩油储量，大庆油田的第二生产鼎盛期奇迹样来临了。
由于筛管补热井机械的发明，不仅大庆油田能恢复从前的产油能力，胜利油田和长庆油田的砂岩油区的产油能力也能明显增强。筛管补热井机械的主要用途之一是使浸油液注入储油构造，——沥青粉和柴油等等混合，沥青粉和水以及乙炔等混合在一起，应该能在砂岩中形成类似泵活塞的段塞。就实际作用说，段塞可以是老采油区的砂岩油层中的残余油，——在注入的中高压气体推动下，热气流融化的砂岩油残余油，能够在产油井套管中汇聚成套管中的气液烃混合物，由抽油机抽出井口。
传统的注水采油技术属于冷采油技术，砂岩构造中的残余油收缩产生缝隙，无法阻止泄降气压现象出现；筛管补热井机械属于热采油技术的创新发明，使用筛管补热井机械开采老开采区的砂岩油，理论上不会出现泄降气压现象。
大庆油田的砂岩油开采了半个多世纪时间，老油区的生产井数量很大，现阶段诸如此类的生产井，一些是低产量产油井，一些已经到停产阶段了。将筛管补热井机械用于老油区的生产井，有条件使它们恢复到几十年前的产油量。
理所当然，欲使老油区恢复产油能力，仅仅将原有的注水井改造成筛管补热井，不可能实现目的；还需要将原有的采油井改造成筛管补热井，或者将原有的注水井改造成产油井。此类工作之外，增加新产油井的数量，也是不可缺少的工作。筛管补热井是创新技术，没有可以借鉴的现成经验，新的勘测工作也是需要做的。无论怎样，注水驱油技术使用了几十年，确定砂岩油分布的情况，确定井位，仅仅依靠老地质图的很难实现。
毫无疑问，我发明筛管补热井机械的主要目的是开采页岩油，在大庆油田生活工作过几十年，离开大庆后，我始终在关注来自油田的各类消息，西南油田“400余口新井相继投产，产能增量超50亿立方米，”对于人们是捷报，我却认为这是告诉全国，开发半个多世纪时间的四川气田，还是我在大庆油田设计院工作时那样，页岩油开采不出来。页岩油井只能是页岩气井，不是可以随意对待的事情。
我发明无油口补热井机械的第一目的是开采页岩油，发明筛管补热井的目的也是为了开采页岩油。无油口补热井确实能用来改善液态烃在烃矿层中的流动性能，但烃流能否经过油井套管出井，不考虑烃流如何在油井套管中流动，得不到可信的结论。无油口补热井机械作为创新发明，向页岩油层传递热量的速度较为迟缓，没有得到来自油田的响应很正常。
确实如此，石油勘探开发系统和石油集输系统作为石油生产的两大科技系统，套管中的气烃液烃连同采油树等等，如同两大科技系统的结合部一样，会出现两不管的问题不奇怪。大庆油田为例，大庆研究院和大庆设计院在油田开发初期就楼群林立，同样是秀才单位的大庆井下研究所建在油田的主公路边，乘公共汽车路过居然如同无物。大庆研究院认真对待注水采油工程的时候，大庆设计院只是传了几句风凉话，说注水采油工程等于水淹油田。大庆油田成为举世闻名的大油田，砂岩油采了几十亿吨，但油井套管中的气烃液烃临界层，大庆研究院的地质室、采收率室、开发室和流体室等科室的秀才们或许没有认真对待过；大庆设计院的油气集输室、给排水室、机械设计室和土建室等单位，不需要认真对待的。
我在大庆设计院设计所的油气集输室做过几年绘图工，参加绘图设计，做工程施工的设计代表，参加油气集输新流程的现场实验，任何工作都是到井口止步。
离开大庆油田几十年了，当年仅仅是听老设计人员议论四川油田油井不出油，吉林油田的油矿开采价值低，现在才明白以往我国埋藏地下的页岩油采不到井口。
21世纪以来，好开采的砂岩油开采的差不多了，海上油田砂岩油的开采难度大于陆域页岩油开采，美国的石油队伍开始大规模开采页岩油的时候，我国的石油开采队伍当然必须紧步跟随。——毫无疑问应该说明白，我离开石油行业几十年，热心与页岩油开采有关的创新发明，主要目的是增加个人收入。20世纪80年代，大庆油田的工资只是比其他行业多5元，我现在的收入，与从前的工友比较低了许多。
或许可以认为大规模开采埋藏地下的页岩油，事实上是21世纪的石油工程；依靠20世纪的采油理论和采油经验工作，美国和俄罗斯的石油专家，充分认识套管气烃液烃临界层的可能性也很小。假如不是我发明无油口补热井机械无人理睬，不得不努力发明筛管补热井机械，我也不可能灵犀发动，想到套管油口为界限，油口外的烃矿层如何出油是理论热点，套管内的页岩油能否出井，必须考虑的套管中气烃液烃临界层位置问题，实际上属于理论空白点。
可以肯定的说，对于自喷油井或产气井，理论上可以认为，在它们套管的油口部位，存在气烃液烃的临界层；并且此临界层的位置，会随着砂岩油层或页岩油层温度压力状态的变化，在套管中上升或下降。
充分认识套管中存在气烃液烃临界层，对于大埋深和高温高压状态的页岩油矿开采非常重要，本文附图右图部分描述的A1B1型临界层和A2B2型临界层的情况，不使用筛管补热井等外能源助采技术，存在仅能开采出页岩气的可能：A3B3型和A4B4型临界层的情况，使用套管注空气技术，使用套管上端补热技术，使用套管上端补充少量液体的技术，都能使自然状态的页岩油开采出井。
根据本文附图右面部分的描述，页岩油井套管的A1B1型临界层，在套管油口之上的位置，不使用筛管补热井机械，不使用注水驱页岩油机械，不使用注二氧化碳驱油机械，即使3000米深的页岩油置位高温高压状态，也很难实现液烃出井；不使用筛管补热井机械等采油机械补充能量，不向产油井的套管中补充能量，出井的烃类就是四川油田的400多口页岩油井那样，仅仅是页岩气。
网络报道，胜利油田的页岩油开采技术（注水采页岩油技术），得到中国科学院的肯定之后，存在由我国各油田用于页岩油开采的可能。大庆油田库里泡地区，由9个钻井队协同建设的、大庆油田第一个大平台井组，总井数99口，估计都属于使用胜利油田的页岩油开采技术，钻进和完井的页岩油井。并且库里泡区的石油开发，遇到的主要问题并不是如何对待库里泡中的鱼，根据我提请有关部门注意的套管气烃液烃临界层说，即使页岩油层能够碎屑化进入套管，能否顺利的到达井口也是无法预测的。还须说页岩屑较多的页岩油出井，如何处理页岩油和页岩屑的分离问题，预先不进行考虑是不可以的。总而言知，开发页岩油矿的主要目的是采出页岩油，库里泡的页岩油井（？），假如四川油田那样，仅仅能采出页岩气，或许会使库里泡采油工程得不偿失。
结合本文附图做理论分析，本文附图右面部分描述的，页岩油井套管的A1B1型临界层，理论上在套管油口之上的位置；套管中的气烃液烃临界层位置如此，如果不能顺利的实现页岩油出井，本文附图右面部分描述的，页岩油井套管的A2B2型临界层，在套管油口之下位置，能采出页岩油的可能性更小。
理论上可以确定，假如页岩油开采工程会遇到套管中的A1B1型临界层和A2B2型临界层的那种情况，可以肯定的说，不使用筛管补热井机械，或许无法使页岩油顺利出井，顺利进入页岩油地面集输系统。
页岩油矿的大规模开采是21世纪以来的事情。页岩油的炼制有地面页岩油矿产品的炼制经验可以借鉴，大量的页岩油如何输送到炼油厂，虽说不是石油工程难题，同样不能说在油气集输工程界，可以借鉴砂岩油的油气集输机械，进行页岩油的油气集输。
大庆油田生活工作过的人，应该都不会忘记，大庆油田开发初期，油气集输机械水套炉的发明使用，都是前石油部长余秋里挂帅才发明成功的。与套管页岩油的流动状态有关的教学内容，与套管外页岩油的集输技术有关的教学内容，基本上没有进入石油院校的教材。
有理由认为，本文附图右面部分描述的那样，研究套管中不同位置的气烃液烃临界面，对于我国的页岩油开采非常重要。
根据本文附图右面部分的描述，对于页岩油开采井的套管，假如套管中的气烃液烃临界层，属于附图描述的A3B3型临界层和A4B4型临界层，那么页岩油能够由油井套管出井的可能性很大。
假如套管中的气烃液烃临界层是A3B3型临界层，可以认为由于流体惯性的存在，页岩油出井不存在问题。假如套管中的气烃液烃临界层是A4B4型临界层，A4B4型临界层距井口距离远，使用潜油泵之类机械，页岩油的出井也不存在难度。
另外一方面，套管中的气烃液烃临界层是本文附图右面部分描述的A3B3型临界层和A4B4型临界层的情况下，假如页岩油不能顺利出井，并且没有条件使用潜水泵之类机械向井口抽油，还可以使用向油井套管的液烃层部分注气注液的办法，实现液态烃（页岩油）的出井。注气能使液态烃（页岩油）中产生有液柱升高作用的气段塞，产生有液柱升高作用的气泡流；注液注水实现套管中液柱升高的效果更好。
根据以上论述，或许可以认为，以充分认识套管中存在气烃液烃临界层为前提，以使用筛管补热井机械为前提，可以不使用注水开采大埋深、高温高压状态的页岩油的方法，可以不使用注二氧化碳开采大埋深、高温高压状态的页岩油的方法。
近些年，虽然我国发现了数量可观的页岩油矿，石油产品依旧不能满足需求。陆域的砂岩油矿，基本上不具有很高的工业价值了，迫使我国必须认真对待页岩油开采理论和页岩油开采技术了。以本文的论述确定是否立项，较为具体的说，就是不可以忽视套管中的气烃液烃层临界层的存在，也不可以忽视筛管补热井机械的发明。
本文附图的左上图部分，描述了筛管补热井机械的机械原理结构图。
本文附图左上图部分描述的筛管补热井机械的机械原理结构图上，00标示采油井；01标示筛管补热井；02标示控制浸油液注入数量的电磁或气控阀；03标示进浸油液阀——将浸油液向浸油液罐中添加时开启，停止添加后关闭的进浸油液阀；04标示与中高压气罐气压相等，用途是储存浸油液的浸油液罐；05标示单向阀，用途是阻止注入筛管补热井的气体回流的单向阀；06标示压力连通阀，用途是使中高压气罐和浸油液罐气压相等的气压连通阀；07标示中高压气泵，用途是向中高压气罐中灌注气体的中高压气泵；08标示进气阀，——中高压气泵和中高压气罐之间设置的进气阀；09标示中高压气罐，用途是储存中压气体或高压气体的中高压气罐；10标示浸油液罐的放空阀。
对于套管中气烃液烃临界层的理论研究，主要依靠本文附图的中下图部分，本文附图的右图部分。
本文附图右面部分，可以看成产油井套管的气烃液烃临界层的简单具体的描述；——气烃在上，液烃在油口之上位置，00标示采油树；01标示套管；02标示匿矿层；03标示气态烃；04标示固态烃；05标示油口（套管油口）；06标示液态烃。