油气水井发电蓄能装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106761565A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201510824695.XE21B43/30(2006.01)(22)申请日2015.11.24(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址257000山东省东营市东营区济南路125号申请人中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院(72)发明人闫丽丽李敢顾小勇刘承杰赵智玮李娜王桂英吕芳蕾朱瑛辉吕玮(74)专利代理机构济南日新专利代理事务所37224代理人董庆田(51)Int.Cl.E21B41/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称油气水井发电蓄能装置和方法(57)摘要本发明公开了油气水井发电蓄能装置和方法，其中装置包括定向水平对接井、目标井、套管、储能器，所述定向水平对接井依次包括竖直段、造斜段和水平段，所述水平段与目标井底部对接连通，形成整体发电井，在整体发电井内装有套管，所述套管的内壁安装有压电振子，所述储能器位于井外地面并与套管电连接。所述目标井内的套管和储能器之间连接一个电源管理器，所述储能器还连接一个实时监测装置，监测电能量储存情况。所述目标井采用不同井径组合并装有不同径的套管，在不同径的套管内分别装入活塞，所述电源管理器和不同径的套管之间依次串联发电机和汽轮机。本发明降低电能蓄能开发成本，实现废弃资源重复利用，盘活资产，提高投资效率回报率。CN106761565ACN106761565A权利要求书1/1页1.油气水井发电蓄能装置，包括定向水平对接井、目标井、套管、储能器，所述定向水平对接井依次包括竖直段、造斜段和水平段，所述水平段与目标井底部对接连通，形成整体发电井，在整体发电井内装有套管，所述套管的内壁安装有压电振子，所述储能器位于井外地面并与套管电连接。2.根据权利要求1所述的油气水井发电蓄能装置，其特征在于，所述目标井内的套管和储能器之间连接一个电源管理器，所述储能器还连接一个实时监测装置，监测电能量储存情况。3.根据权利要求2所述的油气水井发电蓄能装置，其特征在于，所述目标井采用不同井径组合并装有不同径的套管，在不同径的套管内分别装入活塞，所述电源管理器和不同径的套管之间依次串联发电机和汽轮机。4.根据权利要求1所述的油气水井发电蓄能装置，其特征在于，所述定向水平对接井和目标井的井口安装流体驱动装置。5.油气水井发电蓄能方法，其特征在于，包括以下步骤：永远封堵原采油、采气、采水层位，即原油气层或水层；利用一口定向水平对接井，定向水平对接井依次包括竖直段、造斜段和水平段，所述水平段与目标井底部对接连通，或者利用水平定向井的水平段到达目标井井底目标区时采用地层改造技术与多个目标井底部对接连通；形成整体发电井；在整体发电井内安装带有能量转换装置的套管；能量转换装置为压电振子；彻底清洗井中杂质污染物，对井筒进行处理；井内注入流体，在流体流动过程中产生的大量重力势能和机械能通过能量转换装置产生电能，电能经电源管理器变成规则的电能输出存放于储能器供人们使用，并通过实时监测装置监测能量储存情况。6.根据权利要求5所述的油气水井发电蓄能方法，其特征在于，永远封堵原油气层或水层时采用物理方法或者化学方法均可；彻底清洗井中杂质污染物，对井筒进行处理时采用物理方法或者化学方法均可。7.根据权利要求5所述的油气水井发电蓄能方法，其特征在于，在永远封堵原油气层或水层之前，如原井深不能达到深度要求，则钻井加深。8.根据权利要求5所述的油气水井发电蓄能方法，其特征在于，在永远封堵原油气层或水层之前，如原井完井套管已损毁、变形，则要进行套管整形、补贴，或开窗侧钻，如原井深不能达到深度要求，则钻井加深到加深段。9.根据权利要求5所述的油气水井发电蓄能方法，其特征在于，输送流体时对套管进行防腐、防垢处理。2CN106761565A说明书1/4页油气水井发电蓄能装置和方法技术领域[0001]本发明涉及废弃井的电能开发技术，具体地说是油气水井发电蓄能装置和方法。背景技术[0002]目前，中国石油资源的供应非常紧缺，且国际油价重挫或在长时间内持续低迷，对中国的经济发展及人民生活造成巨大压力。与此同时，中国乃至世界上许多油田的含水率已达到或超过90％，严格来讲这些油田已经不是传统意义上的油田，而是“水田”。如何提高这些油田的经济效益是一个非常重要的课题。化石能源的大量使用造成全球大气中二氧化碳的浓度不断升高，温室效应不断加剧，使人类居住环境受到严重威胁，如何解决这一问题是目前所面临的重大挑战。另外，油田在生产过程中自身消耗大量原油，石油公司既是主要的能源提供者(石油和天然气)，也是耗能大户。[0003]未来的世界能源格局尚不清晰，但从全球趋势来看，对控制