CN102213089A - 一种浅层稠油油藏采油方法及采油系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浅层稠油油藏采油方法，所述采油方法包括：设置水平井和直井，所述水平井的水平段与所述直井在同一油藏层位相连通，形成U型井；在水平井内下入注汽管进行注汽，在注汽过程中，所述直井处于关闭状态；注汽完毕后，进行在水平井内进行焖井，然后放喷；在放喷完成后，在所述直井内下入举升管柱进行抽油生产。本发明还提供了一种浅层稠油油藏采油系统，至少包括水平井和直井，所述水平井的水平段与所述直井在同一油藏层位相连通，所述水平井与所述直井相连通形成U型井。在所述水平井内设有注汽管，在所述直井内设有举升管柱。本发明具有避免举升管柱管杆偏磨，提高泵效，并且减少闪蒸现象的优点。

Description

一种浅层稠油油藏采油方法及采油系统

技术领域

本发明涉及浅层稠油油藏开采领域，尤其涉及一种用于浅层稠油油藏开采中的采油方法及采油系统。

背景技术

随着石油工业的发展，由于采用水平井能够明显的增加油层泄油面积，提高油田开发效果，因此水平井在油田开发中的作用越来越重要。如图1所示，现有的水平井包括由垂直段和水平段构成的套管，在套管内设有举升管柱，该举升管柱由下至上依次包括有导锥丝堵、打孔筛管、有杆泵、抽油杆，油管套设于抽油杆的外部。但目前利用水平井开发浅层稠油油藏(垂深在200m左右)时，尚存在有以下不足之处：

1、传统水平井蒸汽吞吐方式的举升过程因受水平井造斜率的影响(浅层稠油油藏水平井在钻井造斜阶段，造斜率比较大，一般在14°～20°/30m)，有杆泵举升下入深度受限，由于浅层稠油油藏埋深较浅，若有杆泵的下入深度过小会影响泵的沉没度继而影响泵效，与此同时还会引起井下流体的闪蒸也会影响泵效；另外受浅层水平井较大造斜率的影响，水平井内油管和抽油杆柱以及泵柱塞都受到应力的作用而发生不同程度的弯曲变形，这就会大大增加举升管柱管杆偏磨程度以及卡泵的机率；

2、在浅层稠油油藏水平井的大斜度段(井斜角：30°～70°)很难保持一段较小造斜率的稳斜段，使得下入到大井斜段的泵柱塞(泵筒)变形严重，导致泵效低或易卡泵；

3、由于浅层稠油开发时，特别是要求大排量的情况下(采用大直径泵、长冲程低冲次举升)，因水平井具有大斜度，使得大直径泵下入深度受限，从而造成泵吸入口压力过低，导致在该点压力与温度不能匹配而引起闪蒸，即热流体在某一温度下对应饱和压力使其保持液态，若当温度过高而压力过低时，流体就将由液态变成气态，从而影响井下有杆泵的充满程度，容易使得泵效大幅度降低。

综上所述，利用现有水平井开发浅层稠油油藏时存在有管杆偏磨严重、泵柱塞变形大、泵效低以及泵吸入口的闪蒸等诸多技术问题，已成为本领域亟待解决的重要技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种浅层稠油油藏采油方法，该方法能够避免举升管柱管杆偏磨，提高泵效，并且减少闪蒸现象。

本发明的另一目的是提供一种浅层稠油油藏采油系统，该系统能够避免举升管柱管杆偏磨，提高泵效，并且减少闪蒸现象。

为达到上述目的，本发明提出一种浅层稠油油藏采油方法，其特征在于，所述采油方法包括：

设置水平井和直井，所述水平井的水平段与所述直井在同一油藏层位相连通，形成U型井；

在水平井内下入注汽管进行注汽，在注汽过程中，所述直井处于关闭状态；

注汽完毕后，进行在水平井内进行焖井，然后放喷；

在放喷完成后，在所述直井内下入举升管柱进行抽油生产。

如上所述的浅层稠油油藏采油方法，其中，该采油方法进一步包括：在水平井注完蒸汽，经过焖井、放喷工序后，所述注汽管保持在水平井内的固定位置。

如上所述的浅层稠油油藏采油方法，其中，在水平井注完蒸汽后，进行3-5天的焖井工序，然后进行放喷。

本发明还提出了一种浅层稠油油藏采油系统，其中，该系统至少包括水平井和直井，所述水平井的水平段与所述直井在同一油藏层位相连通，所述水平井与所述直井相连通形成U型井。

如上所述的浅层稠油油藏采油系统，其中，在所述水平井内设有注汽管，在所述直井内设有举升管柱。

如上所述的浅层稠油油藏采油系统，其中，所述注汽管包括隔热管、封隔器、打孔筛管及导锥丝堵，所述隔热管在所述水平井内轴向延伸，所述隔热管的伸入端依次连接有所述封隔器、打孔筛管及导锥丝堵。

如上所述的浅层稠油油藏采油系统，其中，所述举升管柱包括油管、抽油杆、有杆泵、打孔筛管和导锥丝堵，所述抽油杆在所述直井内沿纵向延伸，所述抽油杆外部套设有所述油管，所述有杆泵的上端与所述抽油杆相连接，所述有杆泵的下端依次连接所述打孔筛管和所述导锥丝堵。

如上所述的浅层稠油油藏采油系统，其中，所述隔热管为真空隔热管，所述封隔器为热敏封隔器。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、本发明通过水平井与直井相连通，利用水平井进行吞吐增大泄油面积、提高油层动用程度；利用直井进行举升生产，可以有效避免举升管柱管杆偏磨及泵柱塞的变形，提高泵效，并且能够加深泵挂，降低闪蒸，减少泵吸入口的闪蒸现象，从而能够达到较好的开发浅层稠油油藏的功效。

2、本发明利用有杆泵进行人工举升生产，而水平井内的注汽管不动，在相连通的直井内下人工举升管柱进行生产，大大的节约了作业时间，也降低了作业劳动强度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为现有的水平井注汽时的结构示意图；

图2为本发明浅层稠油油藏采油系统的结构示意图；

图3为本发明的U型井的结构示意图；

图4为本发明的U型井与现有技术的水平井在蒸汽吞吐进行举升时的对比位置的示意图。

附图标记说明：

1-水平井；2-直井；3-注汽管；31-隔热管；32-封隔器；33-打孔筛管；34-导锥丝堵；4-举升管柱；41-抽油杆；42-有杆泵；43-打孔筛管；44-导锥丝堵；45-油管；5-油藏层。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

请参见图2、3，为本发明浅层稠油油藏采油系统的结构示意图及U型井的结构示意图。如图所示，本发明提出的浅层稠油油藏采油系统，包括水平井1和直井2，所述水平井1的水平段与所述直井2在同一油藏层5相连通，所述水平井1与所述直井2相连通形成U型井。本发明通过使同油层位完钻的水平井和直井相互连通，即在水平井钻井的过程中在油层部位水平段贯穿直井，使得水平井和直井相互连通，使得举升管柱能够通过直井伸入至预定油层进行抽油作业，从而避免了举升管柱管杆偏磨及泵柱塞的变形。

更具体地讲，在所述水平井1内设有注汽管3，用于向在水平井1内进行蒸汽吞吐的注汽，以降低油层的原油粘度并对油层补充能量；在所述直井内设有举升管柱4，用于在直井2内进行人工举升生产。这样，利用水平井进行吞吐增大泄油面积、提高油层动用程度；利用直井进行举升生产，可以有效避免举升管柱管杆偏磨及泵柱塞的变形，提高泵效，并且能够加深泵挂，降低闪蒸，减少泵吸入口的闪蒸现象，从而能够达到较好的开发浅层稠油油藏的目的。

在本实施例中，所述注汽管3包括隔热管31、封隔器32、打孔筛管33及导锥丝堵34，所述隔热管32在所述水平井1内轴向延伸，所述隔热管31的伸入端依次连接有所述封隔器32、打孔筛管33及导锥丝堵34。通过在水平井内注蒸汽、焖井对油层进行加热，降低油层的原油粘度并对油层补充能量。

进一步的，所述举升管柱4包括油管45、抽油杆41、有杆泵42、打孔筛管43和导锥丝堵44，所述抽油杆41在所述直井2内沿纵向延伸，所述抽油杆41外部套设有油管45，所述有杆泵42的上端与所述抽油杆41相连接，所述有杆泵42的下端依次连接所述打孔筛管43和所述导锥丝堵44。本发明利用有杆泵进行人工举升生产，而水平井内的注汽管不动，在相连通的直井内下人工举升管柱进行生产，大大的节约了作业时间，也降低了作业劳动强度。

进一步的，所述隔热管31为真空隔热管，所述封隔器32为热敏封隔器。但本发明也不限于此，还可以采用其它公知的隔热管或封隔器，只要能保证隔热和封隔的功效即可。

本发明还提出了一种浅层稠油油藏采油方法，如图2、3所示，所述采油方法包括：设置水平井1和直井2，所述水平井1的水平段与所述直井2在同一油藏层位5相连通，形成U型井；在水平井内下入注汽管3进行注汽，在注汽过程中，所述直井处于关闭状态；注汽完毕后，进行在水平井2内进行焖井，然后放喷；在放喷完成后，在所述直井1内下入举升管柱4进行抽油生产。这样，本发明利用水平井进行吞吐增大泄油面积、提高油层动用程度；利用直井进行举升生产，可以有效避免举升管柱管杆偏磨及泵柱塞的变形，提高泵效，并且能够加深泵挂，降低闪蒸，减少泵吸入口的闪蒸现象，从而能够达到较好的开发浅层稠油油藏的目的。

本发明的采油方法进一步包括：在水平井注完蒸汽，经过焖井、放喷工序后，所述注汽管保持在水平井内的固定位置。本发明利用有杆泵进行人工举升生产，而水平井内的注汽管不动，在相连通的直井内下人工举升管柱进行生产，大大的节约了作业时间，也降低了作业劳动强度。

进一步的，在水平井注完蒸汽后，进行3-5天的焖井工序，然后进行放喷。

本发明采用水平井与直井组合的U型井蒸汽吞吐方式，在水平井内下入注汽管柱进行注汽，在注汽过程中与之连通的直井处于关闭状态；注汽完毕后，进行3-5天的焖井，然后进行放喷，放喷完毕后，在直井内下入有杆泵举升管柱，进行人工举升。本发明在水平井与直井组合的U型井蒸汽吞吐方式下在直井内下入人工举升管柱，不受造斜率的影响，泵的下入深度不受限制，可以根据实际需要来调节，避免了管杆偏磨；另外由于沉没度的增加(如图4所示)，沉没度高度差Δh一般大于50m，大大抑制了泵吸入口的闪蒸现象，提高了泵效；另外，注汽管柱与举升管柱在下一轮注汽生产过程中可以不动管柱，大大的节约了周期作业生产时间，也降低了作业劳动强度。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种浅层稠油油藏采油方法，其特征在于，所述采油方法包括：

设置水平井和直井，所述水平井的水平段与所述直井在同一油藏层位相连通，形成U型井；

在水平井内下入注汽管进行注汽，在注汽过程中，所述直井处于关闭状态；

注汽完毕后，进行在水平井内进行焖井，然后放喷；

在放喷完成后，在所述直井内下入举升管柱进行抽油生产。

2.如权利要求1所述的浅层稠油油藏采油方法，其特征在于，该采油方法进一步包括：在水平井注完蒸汽，经过焖井、放喷工序后，所述注汽管保持在水平井内的固定位置。

3.如权利要求1所述的浅层稠油油藏采油方法，其特征在于，在水平井注完蒸汽后，进行3-5天的焖井工序，然后进行放喷。

4.一种浅层稠油油藏采油系统，其特征在于，该系统至少包括水平井和直井，所述水平井的水平段与所述直井在同一油藏层位相连通，所述水平井与所述直井相连通形成U型井。

5.如权利要求4所述的浅层稠油油藏采油系统，其特征在于，在所述水平井内设有注汽管，在所述直井内设有举升管柱。

6.如权利要求5所述的浅层稠油油藏采油系统，其特征在于，所述注汽管包括隔热管、封隔器、打孔筛管及导锥丝堵，所述隔热管在所述水平井内轴向延伸，所述隔热管的伸入端依次连接有所述封隔器、打孔筛管及导锥丝堵。

7.如权利要求5或6所述的浅层稠油油藏采油系统，其特征在于，所述举升管柱包括油管、抽油杆、有杆泵、打孔筛管和导锥丝堵，所述抽油杆在所述直井内沿纵向延伸，所述抽油杆外部套设有所述油管，所述有杆泵的上端与所述抽油杆相连接，所述有杆泵的下端依次连接所述打孔筛管和所述导锥丝堵。

8.如权利要求6所述的浅层稠油油藏采油系统，其特征在于，所述隔热管为真空隔热管，所述封隔器为热敏封隔器。

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