[发明专利]一种空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油油藏的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及稠油开采领域，尤其涉及一种在油田蒸汽驱后期的空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油油藏的方法及系统。

背景技术

参阅图1所示蒸汽驱的机理，蒸汽驱采油是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低了地层原油的粘度。注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，并被采到地面上来。

我国适宜蒸汽驱开发的储量有4.5亿吨，经过近30年的开发，新疆、辽河稠油注蒸汽开发油藏开发都已进入中后期，由于蒸汽驱开发会导致边底水侵入和厚油层蒸汽冷凝水体的大量积存，增加开发难度；其次，蒸汽驱后期油层动用的非常不均匀，上部油层动用好，中、下部油层动用差或没有动用，继续蒸汽驱，无效热循环严重；再者中后期稠油蒸汽驱效率低，平面蒸汽驱波及不均现象普遍存在，蒸汽汽窜严重，驱动压力大幅下降，油井产量急剧下滑，生产成本快速上升，经济效益明显变差，再加上当前国际油价持续中低位徘徊，对稠油热采的持续发展带来严峻挑战，急需找到更经济有效的蒸汽驱中后期开采稠油的方法，为实现稠油蒸汽驱高效开发和产量的持续稳定提供强有力的技术支持。

注气(如注二氧化碳、天然气或氮气等)已被证明是一种高效的提高采收率技术，但存在气源不足且成本高的情况，其应用受到限制，因而注空气技术受到越来越多的重视。注空气开采稠油油藏是一项富有创造性的提高采收率新技术。空气来源广，成本廉价，既可以作为二次采油的方式，也可用于三次采油。但对于我国大多非均质(中高渗夹层)薄层、无倾角的水平地层来说，由于气窜和粘性指进，单纯注空气的驱油效率受到限制，也将导致氧气窜到油井引起一些安全隐患。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，发明人发现利用泡沫能降低水和气的相对渗透率，提高驱油效率和扩大波及体积，可大幅度提高油藏的采收率，因此，注空气泡沫能充分发挥泡沫驱与空气驱两种技术的优点，成本很低，增油效果明显，尤其适用于高含水、非均质严重的稠油油藏调驱，从而达到封堵高渗层的气窜，提高采收率的目的。

本发明采用的技术方案是：

一种空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油油藏的方法，包括：

筛选合适开采油藏；

在所述合适开采油藏中确定实施井组；

对所述实施井组的注汽井段塞式注入空气泡沫；

对所述实施井组的注汽井注入蒸汽或注入空气及蒸汽。

作为一种优选的实施方式，在实施所述对所述实施井组段塞式注入空气泡沫的步骤和所述对所述实施井组注入蒸汽或注入空气及蒸汽的步骤的同时，所述实施井组的生产井保持开井生产。

作为一种优选的实施方式，在注汽井中蒸汽的注汽速度为50-500t/d；生产井生产时排液速度为所述蒸汽速度的1.2倍。

作为一种优选的实施方式，所述蒸汽为温度在200℃-350℃之间，井底蒸汽干度≥40％；所述空气泡沫的注入速度为50吨/天-500吨/天。

作为一种优选的实施方式，所述合适开采油藏的油藏参数为：油层深度在200-1600m之间，剩余油饱和度>0.45，油层厚度>5m，渗透率级差<12，原油粘度<50000mPa·s，平均油层孔隙度>0.2，渗透率变异系数>0.7。

作为一种优选的实施方式，所述实施井组满足以下条件：

该实施井组采用蒸汽驱注采井网；以及

在稠油蒸汽驱生产中后期，该实施井组采出原油含水率达到98％以上。

作为一种优选的实施方式，还包括：

选取发泡剂；所述发泡剂满足的条件为：耐温300℃；耐矿化度：>2000mg/L；起泡体积：>400ml；半衰期>120min；以及，发泡剂浓度为0.5％-1％。

作为一种优选的实施方式，所述对所述实施井组的注汽井段塞式注入空气泡沫的步骤包括：

将空气和发泡剂溶液注入井中形成空气泡沫段塞，直至注入压力到达预定压力。

一种空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油油藏的系统，包括：

筛选模块，用于筛选合适开采油藏；

确定模块，用于在所述合适开采油藏中确定实施井组；

第一注入模块，用于对所述实施井组的注汽井段塞式注入空气泡沫；

第二注入模块，用于对所述实施井组的注汽井注入蒸汽或注入空气及蒸汽。

本发明的该空气泡沫辅助蒸汽驱开采稠油油藏的方法可以具有以下有益效果：