油氣水井發電蓄能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及廢棄井的電能開發技術,具體地說是油氣水井發電蓄能裝置。
【背景技術】
[0002]目前,中國石油資源的供應非常緊缺,且國際油價重挫或在長時間內持續低迷,對中國的經濟發展及人民生活造成巨大壓力。與此同時,中國乃至世界上許多油田的含水率已達到或超過90%,嚴格來講這些油田已經不是傳統意義上的油田,而是“水田”。如何提高這些油田的經濟效益是一個非常重要的課題。化石能源的大量使用造成全球大氣中二氧化碳的濃度不斷升高,溫室效應不斷加劇,使人類居住環境受到嚴重威脅,如何解決這一問題是目前所面臨的重大挑戰。另外,油田在生產過程中自身消耗大量原油,石油公司既是主要的能源提供者(石油和天然氣),也是耗能大戶。
[0003]未來的世界能源格局尚不清晰,但從全球趨勢來看,對控制能耗以及環境污染的要求將會越來越嚴格。長遠來看新能源的利用比重還是會越來越大,這也給在油價下跌中獲益的石油消費國敲響警鐘,即不要一味擴大傳統生產模式的規模,而放松對經濟結構的調整和對新能源技術的開發。
[0004]風電、太陽能發電自身固有的間歇性問題是新能源發展的阿喀琉斯之踵。隨著新能源發電規模的繼續擴大,這個問題顯得更為迫切。將富余的能量儲存起來,用能高峰期再釋放出來,是解決新能源間歇性的重點。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供油氣水井發電蓄能裝置,可以大大降低電能蓄能開發成本,實現廢棄資源重復利用,盤活資產,提高投資效率回報率。
[0006]為了達成上述目的,本實用新型采用了如下技術方案,油氣水井發電蓄能裝置,包括定向水平對接井、目標井、套管、儲能器,所述定向水平對接井依次包括豎直段、造斜段和水平段,所述水平段與目標井底部對接連通,形成整體發電井,在整體發電井內裝有套管,所述套管的內壁安裝有壓電振子,所述儲能器位于井外地面并與套管電連接。
[0007]所述目標井內的套管和儲能器之間連接一個電源管理器,所述儲能器還連接一個實時監測裝置,監測電能量儲存情況。
[0008]所述目標井采用不同井徑組合并裝有不同徑的套管,在不同徑的套管內分別裝入活塞,所述電源管理器和不同徑的套管之間依次串聯發電機和汽輪機。
[0009 ]所述定向水平對接井和目標井的井口安裝流體驅動裝置。
[0010]輸送流體時對套管進行防腐、防垢處理。
[0011]相較于現有技術,本實用新型具有以下有益效果:
[0012]本實用新型的基礎是石油行業亦采用鉆井及套管完井方式把蘊藏于地下的石油、天然氣等資源開采出來,這些井可以變廢棄油氣水井為電能開發新途徑,但以往這些井的新用途由于行業的界限而被人們忽視了,利用這些井對于降低蓄能裝置開發成本,實現廢棄資源重復利用,盤活資產,提高投資效益回報率皆有益處,明顯節約投資,經濟效益顯著。
[0013]選擇地質、工藝上符合發電蓄能開發條件的關停井、廢棄井稍作技術改造即可成為蓄能利用的新手段,對于節約投資,開拓石油開采行業新的經濟增長點,實現科技進步的意義非常重大。
[0014]各類關停、閑置、廢棄的產油氣水井分布在油田的各個角落,許多可以變廢為寶,為其他新能源的開發利用提供思路借鑒,通過本項目的實施,改變了原有的燃煤、燃油、燃氣供電的系統格局,降低了管理、排污費用,節約了燃料費用,達到節能增效、能效倍增的目的。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的油氣水井發電蓄能裝置第一種實施例的結構示意圖;
[0016]圖2為本實用新型的油氣水井發電蓄能裝置第二種實施例的結構示意圖;
[0017]圖3為本實用新型的油氣水井發電蓄能裝置第三種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]有關本實用新型的詳細說明及技術內容,配合【附圖說明】如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對本實用新型加以限制。
[0019]根據圖1-3所示,油氣水井發電蓄能裝置,包括定向水平對接井、目標井、套管3、儲能器5,所述定向水平對接井依次包括豎直段、造斜段和水平段,所述水平段與目標井底部對接連通,形成整體發電井,在整體發電井內裝有套管,所述套管的內壁安裝有壓電振子9,所述儲能器5位于井外地面并與套管電連接。所述目標井內的套管和儲能器之間連接一個電源管理器4,所述儲能器還連接一個實時監測裝置6,監測電能量儲存情況。
[0020]所述目標井采用不同井徑組合并裝有不同徑的套管,在不同徑的套管內分別裝入活塞10,所述電源管理器和不同徑的套管之間依次串聯發電機12和汽輪機U。所述定向水平對接井和目標井的井口安裝流體驅動裝置。輸送流體時對套管進行防腐、防垢處理。
[0021]實施例1:如圖1所示,地面1、流體2、套管3、電源管理器4、儲能器5、實時監測裝置
6、封堵層7、原油氣層或水層8、壓電振子9。
[0022]其步驟是:
[0023](I)在蓄能能量計算滿足要求的前提下,如原井深不能達到深度要求,則鉆井加深,如原井深度達到要求,可直接進行以下步驟;
[0024](2)采用物理或化學方法永遠封堵原采油、采氣、采水層位,即原油氣層或水層8;
[0025](3)在合適的距離處利用一口定向水平對接井,定向水平對接井依次包括豎直段、造斜段和水平段,所述水平段與目標井底部對接連通。或者利用另一水平定向井,水平定向井的水平段到達目標井井底目標區時采用壓裂技術等其他地層改造技術與各個目標井底部對接連通;
[0026](4)在不同井段處下預處理好的帶有壓電振子9等能量轉換裝置的套管3;
[0027](5)使用物理、化學方法徹底清洗井中雜質污染物,對井筒進行處理;
[0028](6)根據用戶能耗要求,可對單井或并網的叢式井進行上述作業,以滿足不同用戶的需求;
[0029](7)井內注入流體2,在流體流動過程中產生的大量重力勢能和機械能通過能量轉換裝置9產生電能,電能經電源管理器4變成規則的電能輸出存放于儲能器5供人們使用,并通過實時監測裝置6監測能量儲存情況。
[0030]其中,通過井筒的流體不限于水、溶液、空氣等介質材料,壓電振子等能量轉換裝置的安裝及布置方式也不僅僅局限于本實用新型的實施例中。
[0031]地面配套工藝技術:輸送流體時對管線防腐