CN102367730A - 稠油多相热力吞吐采油方法 - Google Patents

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胡广斌
孙广伟
李福刚
周围
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Abstract

本发明涉及一种稠油多相热力吞吐采油方法。主要解决现有的蒸汽吞吐采油方法远离近井地带由于温度下降不易回采、采收率低的问题。其特征在于：通过火箭动力采油装置燃烧产生高温高压水蒸汽、N2、CO2的混合气体，将上述混合气体、高温发泡剂及由蒸汽锅炉产生的水蒸汽注入地层，各成分注入的时间及顺序根据地层状况确定，以压力不超过地层破裂压力为准。该稠油多相热力吞吐采油方法具有采收率高、远离近井地带驱油效果好的特点。

Description

稠油多相热力吞吐采油方法
技术领域
 本发明涉及采油领域，具体的说是一种稠油多相热力吞吐采油方法。
背景技术
蒸汽吞吐是目前采油领域常用的一种方法，具体的说是先向油井注入一定量的蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的热能向油层扩散后，再开井生产的一种开采重油的增产方法。蒸汽吞吐作业的过程可分为三个阶段，即注汽、焖井及回采。现有的蒸汽吞吐方法是向油层注入高温、高压蒸汽，近井地带一定距离内的地层温度升高，将油层及原油加热。注入油层的蒸汽优先进入高渗透带，然而由于蒸汽的密度很小，在重力作用下，蒸汽将向油层顶部超覆推进，使油层加热并不均匀，只有注入蒸汽量足够多时，加热范围才逐渐扩展，但同时远离近井地带的蒸汽又容易形成凝结带，既热水带，其温度大大下降，在注入结束后进行回采时，这部分凝结水已经变成温度很低的冷水，很难回采出来，影响后期开发效果。
发明内容
为了克服现有的蒸汽吞吐采油方法远离近井地带由于温度下降不易回采、采收率低的不足，本发明提供一种稠油多相热力吞吐采油方法，该稠油多相热力吞吐采油方法具有采收率高、远离近井地带驱油效果好的特点。
本发明的技术方案是：一种稠油多相热力吞吐采油方法，包括注入阶段、焖井阶段、开采阶段，所述的注入阶段采用以下方法：
通过火箭动力采油装置燃烧产生高温高压水蒸汽、N2、CO2的混合气体，将上述混合气体、高温发泡剂及由蒸汽锅炉产生的水蒸汽注入地层，各成分注入的时间及顺序根据地层状况确定，以压力不超过地层破裂压力为准。
注入阶段的顺序可以是先向地层注入水蒸汽、N2、CO2的混合气体，再注入由蒸汽锅炉产生的水蒸汽及高温发泡剂；也可是先向地层注入由蒸汽锅炉产生的水蒸汽、再同时注入水蒸汽、N2、CO2的混合气体及高温发泡剂；还可以是水蒸汽、N2、CO2的混合气体、由蒸汽锅炉产生的水蒸汽及高温发泡剂同时注入。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，向地层注入由火箭动力装置产生水蒸汽、N2、CO2混合气体和由蒸汽锅炉产生的水蒸汽，（由于火箭动力装置产生的水蒸汽量非常少，可以忽略不计，故可以认为通过火箭动力装置注入的只有N2、CO2，因此下面所提及的水蒸汽均指由蒸汽锅炉产生的水蒸汽。）N2、CO2和水蒸汽迅速补充地层能量、建立热场。同时注入高温发泡剂，利用泡沫的特性，部分封堵高渗带，由于高渗带采出程度较高，大量气体和泡沫占据高渗带含油饱和度较低的无效空间，使后期注入的高热焓值的蒸汽被迫进入低渗带，使蒸汽波及系数增加。另外，高温发泡剂本身也是一种表面活性剂，也起到一定的增油作用。而前期注入的混合气中含有大量的N2和CO2，而CO2与水结合也容易产生酸性物质，起到一定的解堵作用，尤其是N2和CO2在地层条件下很难变成液态，随着生产过程中的生产压差作用，其本身蕴含着的大量弹性能得以释放，起到一个助排的作用。而在反排过程中，由于压力的下降，泡沫膨胀，高渗带中的孔道在贾敏效应的作用下部分被封堵，使渗透能力下降，这有利于过去动用程度差的地层流体反排。
该采油方法集气体驱油、热力采油、泡沫驱油机理于一体，克服了高压蒸汽锅炉能源消耗大、污染环境、价格昂贵、移动性差、使用条件要求严格等本身固有的缺点；应用过程中不仅可以封堵气窜、调剖，保持油层热场，快速增加地层能量，而且还能有效提高回采水率，大幅度提高油田采收率。同时，该技术还有以下特点：
（1）、该技术注入的绝大部分是在地层条件下不可液化的气体，其中大部为加热的氮气和二氧化碳，注入地层后可使地层驱油能量迅速增加。
（2）、由于气体流动性远高于蒸汽和液相，因此气体首先占据含油饱和度较低的无效空间，而迫使热焓值非常高的蒸汽向含油饱和度较高的有效空间流动，使蒸汽有效波及面积扩大，加热了有效的储层空间，达到增油的目的。
（3）、火箭动力设备所注入到井下的流体，经反应后，其中一些组份与水结合可产生酸性物质，对储层孔隙和污染物起到一个清理的作用，如CO2与水结合可产生碳酸H2CO3。
（4）、该方法容易与其它采油技术相结合，形成不同开发采油的新技术；在注入时还可协同微生物、降粘剂、解堵剂等一同注入地下，形成多项采油技术，对以后的油田开发有重要意义。 
具体实施方式：
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：
下面所述实施例所采用的火箭动力采油装置为江苏大江石油科技有限公司生产的中小型移动式CHCG3.0/20型复合热载体发生器，其具体参数见表1，高温发泡剂采用胜利油田新邦化工有限责任公司生产的XYS-1型稠油三采用高温发泡剂。
表1：火箭动力采油装置性能参数表 
规格型号 CHCG3.0/20型
混合气（汽）流量 0.6-3t/h
最大出口压力 20Mpa
混合气（汽）温度 120-350℃
每吨混合气（汽）燃料消耗量 柴油36kg
每吨混合气（汽）空气消耗量 464kg
每吨混合气（汽）消耗量 500kg
电源 380v,50Hz,235kw
每日所产生的氮气（N2） 6875-12344Nm3/d
每日所产生的二氧化碳（CO2） 1216-2178 Nm3/d
实施例一：葡浅-20井
该井已经吞吐7个轮次，上轮吞吐累计注入蒸汽1047 m3，产液1560 m3，累计产油156 m3，油气比0.15，采注比1.49；
本轮先注入水蒸汽200 m3，然后与水蒸汽同时注入N2和CO2，共同注入一天后，开始注入高温发泡剂，按1吨/天注入连续注入3天，发泡剂停注，水蒸汽+N2+CO2继续注入，直至注入压力达到7.5MPa停注，停注时累计注入水蒸汽821 m3，累计注入N2和CO2 63000Nm3；注入结束后焖井3天，压力由7.5MPa降低到3MPa，开始采油生产，初期产液量14 m3，油量2.8 m3；累计产液2960 m3，累计产油1114.6 m3，采注比3.6，油气比1.3，效果非常好，大大提高了采收率，是上轮采收率的7.1倍。
实施例二：葡浅6-71井
该井已经吞吐8轮次，上轮吞吐效果不理想，基本没有产油。本轮采用水蒸汽+ N2+ CO2同时注入，注入2天后开始注入高温发泡剂，每天注入一吨，发泡剂连续注入3天，注入高温发泡剂的同时水蒸汽+ N2+ CO2继续注入，注入压力达到7MPa停注；累计注入水蒸汽821 m3，累计注入N2和CO263000Nm3；注入结束后焖井3天，压力由7.5MPa降低到3.8MPa，开始放喷生产，结果放喷出大量气体，因此继续关井焖井，直到焖井6天后，放喷才有小量气体，初期放喷液量10 m3，油量1.8 m3；上轮累计产液464.6 m3，累计产油33.9m3，本轮累计产液1474.2 m3，累计产油127.5m3，效果较好，采收率是原采收率的3.76倍。

Claims (4)

1.一种稠油多相热力吞吐采油方法，包括注入阶段、焖井阶段、开采阶段，其特征在于所述的注入阶段采用以下方法：
通过火箭动力采油装置燃烧产生高温高压水蒸汽、N2、CO2的混合气体，将上述混合气体、高温发泡剂及由蒸汽锅炉产生的水蒸汽注入地层，各成分注入的时间及顺序根据地层状况确定，以压力不超过地层破裂压力为准。
2.根据权利要求1所述的稠油多相热力吞吐采油方法，其特征在于：先向地层注入水蒸汽、N2、CO2的混合气体，再注入由蒸汽锅炉产生的水蒸汽及高温发泡剂。
3.根据权利要求1所述的稠油多相热力吞吐采油方法，其特征在于：先向地层注入由蒸汽锅炉产生的水蒸汽、再同时注入水蒸汽、N2、CO2的混合气体及高温发泡剂。
4.根据权利要求1所述的稠油多相热力吞吐采油方法，其特征在于：所述的水蒸汽、N2、CO2的混合气体、由蒸汽锅炉产生的水蒸汽及高温发泡剂同时注入。
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