[发明专利]一种碳酸盐岩稠油油藏的热采方法及其应用有效

专利信息
申请号: 201310169564.3 申请日: 2013-05-09
公开(公告)号: CN104141479A 公开(公告)日: 2014-11-12
发明(设计)人: 王连生;刘传喜;李颖;任家萍;王元庆;林长志;徐婷;曹立迎;杨森;邹敏 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
主分类号: E21B43/24 分类号: E21B43/24;E21B43/30;E21B43/27
代理公司: 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 代理人: 吴大建;刘华联
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 碳酸盐 油油 方法 及其 应用
【说明书】:

技术领域

发明属于稠油油藏开采技术领域,涉及一种碳酸盐岩稠油油藏的热采方法及其在稠油油藏热采中的应用。

背景技术

稠油亦称重质原油或高粘度原油,在油田的石油开采中,稠油具有特殊的高粘度和高凝固点特性,尤其是对碳酸盐岩稠油油藏的开采,在开发和应用的各个方面都遇到一些技术难题。

例如,热量传输的问题。在油田热采开发过程中,主要要完成是将热量带入油层,根据稠油的温度的敏感性,提高原油的流动性,降低原油粘度,之所以碳酸盐岩稠油油藏的开发效果差,主要因为注汽速度太低热量无法带入地层,在超过1400m的油井注汽量低意味着在蒸汽沿途的停留时间长,热损失大,蒸汽到达井底的干度低,无法满足热采生产的需要。

再如,举升问题。目前的举升设备主要是针对直井开发,在造斜点以下存在抽油杆断脱,凡尔球关闭不严,柱塞和凡尔偏磨等技术问题,虽然针对水平段和造斜段的工艺技术进行了许多改进,但是主要的技术难题依然存在。

此外,还有长水平段动用不均的问题。一般来讲水平井的产液贡献主要在水平段的前半段或者高渗段,长时间是不利于油藏的整体动用,最终采收率降低。

而且,目前低渗稠油的开发主要依赖水平井工艺技术,但是由于低渗,注汽质量较差,热量难以到达地层,一般采取压裂、酸化等工艺措施,由于地层本身的特性决定了在同样的吸汽面积的情况下,吸汽能力较弱,现场施工多采用多井同注的办法,或者采取亚临界或超临界锅炉的办法,不仅未解决上述难题,还造成使用成本上升,安全系数下降。

因此,目前存在的问题是需要研究开发一种针对碳酸盐岩稠油油藏的热采方法,该方法可以解决上述碳酸盐岩稠油油藏的开采过程中遇到技术难题,例如热量传输、举升以及长水平段动用不均等问题,降低生产成本的同时,提高采收率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种碳酸盐岩稠油油藏的热采方法。该方法采用水平井和直井相结合的技术,将注汽技术中的蒸汽注入地下改为将热量带入地下;同时,将水平段、造斜段举升改为直井段举升;将水平段一端动用改为两端动用,提高水平段动用程度;此外,还将单井注汽改为双U型连通井循环注汽或者多U型连通井循环注汽,提高蒸汽的利用率。通过上述技术方案的实施,在降低生产成本的同时,提高采收率。

为此,本发明提供了一种碳酸盐岩稠油油藏的热采方法,其包括:

步骤A,布井:使相邻的水平井的水平段相互平行,且方向相同或相反,每口水平井的水平段末端都与一口直井交汇构成U型连通井,并且相邻的U型连通井之间通过汽液分离器连通构成热采连通井组;

步骤B,压裂:采用对水平井的水平段分段酸化压裂的方式来扩大水平井的水平段渗流面积,对相邻的水平井同时进行体积压裂,扩大裂缝干扰;

步骤C,生产:向U型连通井中的T1段注汽进行热采生产。

根据本发明方法,还可以根据现场油藏及施工情况在步骤C中的热采生产之前先进行冷采,例如可以在步骤C中,先对U型连通井中的T1段进行冷采生产,当所述U型连通井的冷采产量低于预定产量时,再向所述U型连通井中T1段注汽进行热采生产。

本发明中所述“相邻的水平井的水平段相互平行”,是指各水平井的水平段在空间上相互平行,其最终结果是热采连通井组中的各水平井的水平段皆平行。

在本发明的一个优选实施方式中,为了分段压裂改造所产生的压裂段数最多,可压裂面积最大,各水平井的水平段方向与最小主应力的方向垂直。

本发明中,为了降低注汽压力,增加注汽速度,减少长水平段动用不均的难题,提高井间的驱油效果,减少水平井举升的偏磨问题,热采联通井组中的相邻U型连通井中的水平井的水平段之间的存在一定水平间距和垂直间距,并且,水平间距和垂直间距是根据油藏的构造特征、油层厚度、渗透率等来确定的。

具体说来,相邻U型连通井中的水平井的水平段之间的存在一定水平间距可以提高水平面井距之间的油藏动用程度,提高水平井距间的采收率;相邻U型连通井中的水平井的水平段之间的存在一定垂直间距提高两个水平面垂直间距之间的油藏动用程度,提高垂直间距的采收率;相邻U型连通井中的水平井的水平段之间同时存在水平间距和垂直间距可以提高油藏整体动用程度和采收率。

在本发明的一个实施方式中,在所述步骤A中,相邻两个水平井的水平段之间的水平间距的范围为200-400米。

在本发明的另一个实施方式中,在所述步骤A中,相邻两个水平井的水平段之间的垂直间距的范围为50-150米。

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  • 本发明提供了一种SAGD水平井系统及其启动方法。该SAGD水平井系统,包括两个水平井,且两个水平井为上水平井和下水平井,上述各水平井内均设置有第一注汽管和第二注汽管,该SAGD水平井系统还包括至少一个注水单元,注水单元通过第一注汽管或第二注汽管与至少一个水平井连通。通过在SAGD水平井系统中设置至少一个注水单元,利用水的压力改造SAGD水平井中的储层,提高近井地带油层的孔隙率和渗透率,在较短时间内即可实现SAGD水平井之间的连通,大大缩短了SAGD水平井系统前期的启动时间,而其由于注汽井与生产井之间的连通得到改善,因此增加了后期SAGD水平井的采油量。
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  • 游利军;曾涛;康毅力;田键;李鑫磊 - 西南石油大学
  • 2019-08-03 - 2019-10-01 - E21B43/24
  • 本发明提供氧化热增能提高致密油藏采收率的方法,涉及石油与天然气开采技术领域。由于致密油藏的孔隙度极低、非均质性强,注水开发面临着注入压力高、注入量低等问题,注水开发效果不理想,且在开发过程中,由于基块致密、储层压力低,油藏供给能力不足,导致油藏动用程度低、油井产量递减快。本发明利用氧化剂与致密油储层中的原油和还原性矿物组分发生氧化作用,在致密储层内产生热能,降低原油粘度并且促进储层岩石热致裂;同时产生二氧化碳等气体增加孔隙压力,提高原油可动性,解决致密油藏开发生产过程中流体可动性差、动用程度低、产量递减快、采收率低等问题,是一种提高致密油藏采收率的新方法。
  • 全金属螺杆泵稠油注采一体装置的使用方法-201711131100.8
  • 李万鹏;史海滨;李伟;刘根全;张南南;李建国;张林;朱金明;李新东;龙传章 - 刘玉友
  • 2017-11-15 - 2019-10-01 - E21B43/24
  • 本发明涉及一种全金属螺杆泵稠油注采一体装置的使用方法。其技术方案是:包括采油管柱、固定装置、井口装置,套管的顶部安装有井口装置,在塞面上方安装固定装置,通过固定装置固定支撑采油管柱,所述采油管柱包括注采控制装置、全金属螺杆泵、试压装置和定位装置,全金属螺杆泵的上部安装注采控制装置,下部通过定位装置安装在固定装置上,且固定装置与全金属螺杆泵之间安设有试压装置。有益效果是:一是不需要频繁作业施工,注汽时不需要上提和下放整个或者部分全金属螺杆泵,降低了作业成本,也减少了作业造成的安全事故的发生概率;注汽灵活,不需要一次性向地层注入大量的高温高压蒸汽,降低了由于一次性注入蒸汽的压力过大造成的安全隐患。
  • 一种利用可降解暂堵剂辅助SAGD开采天然裂缝稠油油藏的方法-201910419388.1
  • 蒋琪;黄思源;陈森;王志彬;张建鹏;刘佳丽;蒋冠辰 - 西南石油大学
  • 2019-05-20 - 2019-09-27 - E21B43/24
  • 本发明公开一种利用可降解暂堵剂辅助SAGD开采天然裂缝稠油油藏的方法,包括以下步骤:注入耐高温可降解暂堵剂,其暂堵剂进入天然裂缝或高渗透带连通的区域,在天然裂缝内产生凝胶,从而对裂缝起到封堵作用;在注入耐高温可降解暂堵剂之后,进行试压,通过观察注入流量和注入压力的对比来判断天然裂缝或高渗透带是否已经成功封堵;堵塞成功后,再对注釆井的整个水平段实施扩容作业;扩容作业完成后,在注釆井中注入高温蒸汽开展常规热循环,形成注采井间热连通。本发明将可降解暂堵剂应用于堵塞SAGD应用油层中的天然裂缝,实现快速预热所需要达到的井底注入压力,缩短预热周期,降低注蒸汽用量和成本;提高稠油开采的热效率和经济效益。
  • 一种井下电磁感应稠油加热装置及加热方法-201710270847.5
  • 胡泽;谢小辉;葛亮;陈宝;梁安危;刘娟;汪敏;胡思洋 - 西南石油大学
  • 2017-04-24 - 2019-09-27 - E21B43/24
  • 本发明涉及一种井下电磁感应稠油加热装置及加热方法,它包括防护罩、变压器、励磁线圈、发热元件、隔层、卡环A、卡环B、内芯、变径喷头和出水管,防护罩安装在井筒的内部,防护罩内设置有变压器,变压器的一端连接供电设备,另一端与励磁线圈连接,所述励磁线圈嵌装在隔层的壁面里,隔层的外部套装有防护罩,发热元件的一端设有卡环A,另一端设有卡环B,内芯套装在发热元件内部且内芯的一端穿过卡环A,另一端固装在卡环B上,出水管的一端连接在发热元件的端部,另一端穿过封隔器。本发明的井下稠油加热装置使用寿命长,加热效率高,结构紧凑,热能损失少,热能利用率高,加热速率快,可实现高功率密集加热。
  • 分层注汽改善稠油油藏开发效果的方法-201610269609.8
  • 刘广东;朱建军;段伟刚;卢小娟;罗小萍 - 中国石油化工股份有限公司;胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司
  • 2016-04-26 - 2019-09-24 - E21B43/24
  • 本发明提供一种分层注汽改善稠油油藏开发效果的方法,该分层注汽改善稠油油藏开发效果的方法包括:步骤1,选取实施分层注汽的最佳井位;步骤2,确定分层注汽的最佳油层段,并确定分层注汽的层数以及分层封隔器的具体位置;步骤3,确定各层的注汽量,综合考虑各层的物性特征,有效厚度,以注汽量为优化变量,建立注汽量优化模型;步骤4,设计配注器孔眼实现均匀注汽;步骤5,根据计算的各层注汽量和确定的分层注汽方法,进行分层注汽施工作业。该分层注汽改善稠油油藏开发效果的方法通过计算确定不同油层厚度配注不同注汽量来实现不同层位的均衡动用,从而扩大稠油油藏的注汽波及范围,提高注入蒸汽利用率,并大大改善稠油油藏开发效果。
  • 一种新型烟道气热力采油设备-201810173847.8
  • 付万春;牟学益;申明乾;孟巧玲;安同武;王玉军;李东元;董玉欣;王延鹏;王家步;张新军;李建奎;游艳平;罗庆瑞 - 新疆科瑞石油工程技术服务有限公司
  • 2018-03-02 - 2019-09-10 - E21B43/24
  • 本发明公开了一种新型烟道气热力采油设备,包括余热回收换热系统,烟气增压系统,冷却系统,净化过滤系统,气体混合系统和流量调节控制系统。余热回收换热系统入口与发动机的烟道气出口连通;烟气增压系统与发动机连接,烟气增压系统与余热回收换热系统连接;余热回收换热系统的出口依次连接有冷却系统、净化过滤系统;气体混合系统的入口分别与余热回收换热系统的第二流程出口和烟气增压系统的出口连接;流量调节控制系统的入口与烟气增压系统连接,出口分别与余热回收换热系统和气体混合系统连接。它利用自身动力系统中发动机产生的烟道气,回收利用可增产采油作业,不仅节省了烟道气发生装置,而且实现了能源再利用与废气零排放。
  • 稠油油藏的开采方法及装置-201510998871.1
  • 郭二鹏;蒋有伟;高永荣;王红庄 - 中国石油天然气股份有限公司
  • 2015-12-28 - 2019-09-10 - E21B43/24
  • 本发明公开了一种稠油油藏的开采方法及装置,该方法包括:开启超声波发生器,利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层;超声波发生器设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中;向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽,加热待开采稠油油藏的目标地层;将超声波操作井关闭,直至注入蒸汽转化成水,打开超声波操作井,对待开采稠油油藏进行开采。上述技术方案提高了稠油油藏的动用程度、热能利用率和开发效率,提高了稠油油藏的采收率和开发效果。
  • 一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法及其系统-201710347288.3
  • 邓中先;张世民;李树全;李杰;金璐;沈尘;李军辉;张威;王喆;于洪;吴霞;栾睿智;李叙 - 中国石油天然气股份有限公司
  • 2017-05-17 - 2019-09-10 - E21B43/24
  • 本发明提供了一种监测蒸汽驱井间连通状况的方法及其系统,该监测蒸汽驱井间连通状况的方法包括以下步骤:对汽驱井组进行脉冲试井测试;所述脉冲试井测试是对注汽井的注气排量进行周期性调整的试井过程,在该试井过程中,注汽井为激动井,生产井为观察井;根据脉冲试井测试中生产井和注汽井井口的温度、压力变动情况,对注汽井和生产井的连通性进行定性评价;通过建立数学模型,实现注汽井与对应的生产井吸汽量的定量劈分,从而定量评价蒸汽驱注采井间连通状况。本发明提供的方案是基于物质和能量在地层条件传播和扩散的监测,能更直接反映蒸汽在地层条件对油井产生的实际效果,因此结论是直接的和可靠的。
  • 热解以增压油地层-201580063958.8
  • W·莫;J·M·卡拉尼卡斯;B·范登布鲁尔 - 国际壳牌研究有限公司
  • 2015-11-23 - 2019-09-10 - E21B43/24
  • 本文描述了处理地面下烃地层的方法和系统。在一些实施方案中,提供了处理地面下烃地层的方法,其中所述烃地层包括与含液态烃且不具有天然再补给体系的地层邻接的含油母岩地层,所述方法包括以下步骤:在所述含油母岩地层中提供热源;为所述热源增能以加热所述含油母岩地层;将所述含油母岩地层的至少一部分加热到一定温度并保持一段时间,所述温度和保持时间足以使所述油母岩的至少一些热解;限制热解烃的产生以致所述热解烃使所述含液态烃地层内的压力增加;和由所述含液态烃地层产出烃。
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