[发明专利]顶水油砂的开采方法

说明书

本发明为一种顶水油砂的开采方法，包括以下步骤，选择含有顶水层的油砂；部署井网；该油砂的油层中的一对水平井按照循环预热模式预热启动并实施SAGD开发，在SAGD生产过程中监测蒸汽腔的发育情况；该油砂的油层中的一对水平井实施非凝析气体辅助SAGD开发；该油砂的顶水层中注入调剖封堵剂。本发明的顶水油砂的开采方法，将SAGD技术、非凝析气体辅助SAGD技术与顶水层中注调剖封堵剂形成屏障技术有效结合，可以大大减小蒸汽注入量和原油损失量，有效减小顶水下泄的风险，提高油藏的采收率。

技术领域

本发明是关于一种油田中的油砂的开采方法，尤其涉及一种顶水油砂的开采方法。

背景技术

油砂是一种含有原油的砂状矿藏，主要成分有沥青、水、黏土和砂粒。根据联合国培训研究署(UNITAR)推荐的分类标准，沥青指的是在原始油藏温度下脱气原油粘度大于10000mPa·s或者在15.6℃及大气压下密度大于1000kg/m3的原油。而蒸汽辅助重力泄油技术(Steam Assisted Gravity Drainage，简称SAGD)特别适合于开采原油粘度非常高的油砂油藏，目前已在油砂开采中实现了广泛的商业化应用。

SAGD技术由加拿大的巴特勒博士于1969年发明，在加拿大油田、我国的辽河油田、新疆油田等地的油砂开采中得到了成功应用，其原理是在同一油层内部署上下叠置的一个水平注采井对，上部为注入井，下部为生产井，将蒸汽从上部注入井持续注入油层，在地层中形成饱和蒸汽温度下的蒸汽腔，蒸汽进入蒸汽腔，和汽液界面的冷油接触后冷凝，蒸汽释放潜热使周围地层的沥青受热降粘后流动，被加热降粘的原油及冷凝水在重力作用下流入生产井中产出，随着原油的产出，地层孔隙体积由注入蒸汽占据。

在SAGD生产过程中，位于油砂顶部的含水层会影响SAGD开发效果。在蒸汽腔和顶水层间的压差下，会出现蒸汽和原油向顶水层运移的现象，造成热量和原油的损失，使得SAGD过程中的热利用率低，累积汽油比增加，开发成本增加；同时，蒸汽腔接近顶水层后，顶水层边缘处流动水的存在会阻碍蒸汽腔的侧向扩展，导致采油速度下降，采收率降低；如果发生顶水泄流入下方蒸汽腔的情况，则蒸汽腔会发生变形，其扩展受到严重阻碍，SAGD技术可能无法继续操作。油田现场实践表明，控制SAGD过程中的操作参数如蒸汽注入压力和subcool值等，无法有效避免顶水层给油砂SAGD开发带来的不利影响。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种顶水油砂的开采方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶水油砂的开采方法，通过将SAGD、非凝析气体辅助SAGD和顶水层底部注调剖封堵剂形成屏障等技术有效结合，并运用到含有顶水层的油砂开采中，实现低成本、高收益的开发。

本发明的另一目的在于提供一种顶水油砂的开采方法，该开采方法既可以减少蒸汽用量，降低向顶水层的原油和热量损失，又可以防止顶水下泄，促进蒸汽腔的扩展和发育，能够加快泄油速度，降低累积生产汽油比，提高采收率。

本发明的目的是这样实现的，一种顶水油砂的开采方法，包括以下步骤：

(1)筛选油藏；选择含有顶水层的油砂；

(2)部署井网；在该油砂的油层中部署两口上下相互平行的水平井，该两口水平井的水平段均位于该油砂的油层中；在该油砂的顶水层中沿油水边界部署多个第一直井注入井，在顶水层中间部署一口水平注入井或一排第二直井注入井；

(3)该油砂的油层中的一对水平井按照循环预热模式预热启动并实施SAGD开发，在SAGD生产过程中监测蒸汽腔的发育情况；

(4)该油砂的油层中的一对水平井实施非凝析气体辅助SAGD开发；

(5)该油砂的顶水层中注入调剖封堵剂。