CN103790561A

CN103790561A - 薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法

Info

Publication number: CN103790561A
Application number: CN201210432484.8A
Authority: CN
Inventors: 王世虎; 唐培忠; 于田田; 张紫军; 殷方好; 宋丹; 贺文媛; 王善堂; 刘艳平; 马爱青; 孟秋玉
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Oil Production Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Oil Production Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: CN103790561B

Abstract

本发明提供一种薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法包括：步骤1，向井内注入蒸汽；步骤2，在注入蒸汽的同时，伴注氮气与微乳液降粘剂；步骤3，焖井；以及步骤4，起注汽管柱，下生产管柱，转抽生产。该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法针对薄层稠油多轮次吞吐后期周期产量递减快、含水上升快、能量下降导致开采效果变差的矛盾，在未到达转蒸汽驱条件前，利用“氮气+微乳液降粘剂”辅助蒸汽强化热采，补充油层能量，提高蒸汽波及系数和热效率以及驱替效率，从而提高薄层稠油多轮次吞吐开采效果。

Description

薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别是涉及到一种薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法。

背景技术

薄层稠油油藏主要采用常规开采和蒸汽吞吐两种开发方式。目前国内外在2～6m薄层稠油油藏开发上，特别是在蒸汽吞吐多轮次后期提高开采效果技术方面基本为空白。注蒸汽吞吐4～5周期后效果变差，且随着周期数增加，周期产油量降低。薄层稠油蒸汽吞吐4～5周期后原油流动半径在40m～50m之间，在井间区域剩余油饱和度基本在0.49～0.56之间。随着加热周期的增加，加热半径增大，但增加的幅度降低。增加注汽量可以提高周期产油量，但产油量增加幅度有限。因此，很难单纯依靠增加注汽量来提高多轮次吞吐的开采效果。

中国蕴藏着比较丰富的稠油资源，其中储层有效厚度<6m，纯总比>0.4的薄层稠油占据相当的比例。如某油田薄层稠油储量达到0.32×10⁸t。薄层稠油油藏多轮次吞吐后，一方面，周期产量、油汽比递减快，产油量的递减25%以上，周期间油汽比的递减30%以上。另一方面，含水上升快，周期间含水上升速度为3.0%以上。此外，地层亏空，导致压力降低，能量下降。为此我们发明了一种新的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供提高蒸汽的热效率、洗油效率以及波及体系,从而提高薄层稠油多轮次吞吐后期开采效果的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法包括：步骤1，向井内注入蒸汽；步骤2，在注入蒸汽的同时，伴注氮气与微乳液降粘剂；步骤3，焖井；以及步骤4，起注汽管柱，下生产管柱，转抽生产。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤2中，伴注的氮气与注入的蒸汽的摩尔比为0.02～0.05，分段塞注入，微乳液降粘剂的注入量为蒸汽浓度的0.3%～0.5%。

在步骤2中，根据油层厚度、原油粘度、注汽量以及油层能量确定伴注的氮气与微乳液降粘剂的注入量。

在步骤2中，伴注的氮气与微乳液降粘剂在蒸汽注入完毕前24h以上注入油层。

在步骤2中，通过启动制氮气设备和高压伴注设备注入氮气与微乳液降粘剂。

该制氮气设备注入压力≥25MPa，氮气排量600 Nm³/h～1200Nm³/h，该高温高压伴注设备注入压力≥20MPa，排量0～500L/h。

在步骤3中，根据油藏地质条件、施工工艺参数、井口压力确定焖井时间。

应用该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法的油藏满足以下条件：油藏埋深≤1400m，油层有效厚度≤6.0m，渗透率≥300×10^-3μm²，油藏条件下原油粘度≤20000mPa.s，无边底水的影响。油层倾角≤5°。

在已有蒸汽吞吐生产直井或水平井中选取应用该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法的试验井，满足以下条件：蒸汽吞吐轮次≥4，油汽比≤0.4，周期平均含水率≥80%，油藏压力下降≥1.5MPa。

本发明中的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，针对薄层稠油多轮次吞吐后期周期产量递减快、含水上升快、能量下降导致开采效果变差的矛盾，在未到达转蒸汽驱条件前，利用“氮气+微乳液降粘剂”辅助蒸汽强化热采，补充油层能量，提高蒸汽波及系数和热效率以及驱替效率，从而提高薄层稠油多轮次吞吐开采效果。氮气与注入蒸汽的摩尔比为0.02～0.05，微乳液体系的注入量为蒸汽浓度0.3%～0.5%。采用本发明中的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法在薄层稠油多轮次吞吐后期可以提高薄层稠油近井地带压力0.4～1.0Mpa，提高蒸汽的波及系数10%～20%，当氮气饱和度达到0.36时，岩石综合导热系数下降16%。可以降低原油粘度，提高蒸汽驱替效率20%以上。可以延长周期生产时间20d以上，周期产油量增加350t以上，投入产出比1:3。

附图说明

图1为本发明的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法的一具体实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法的流程图。在应用本发明的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法前，应首先根据稠油油藏的地质特征与开发现状，进行粗筛选，油藏满足以下条件：油藏埋深≤1400m，油层有效厚度≤6.0m，渗透率≥300×10^-3μm²，油藏条件下原油粘度≤20000mPa.s，无边底水的影响。油层倾角≤5°。而在已有蒸汽吞吐生产直井或水平井中选取试验井，应满足以下条件：蒸汽吞吐轮次≥4，油汽比≤0.4，周期平均含水率≥80%，油藏压力下降≥1.5MPa。在选取好试验井后，利用图1所示的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采流程在试验井开展“氮气+微乳液降粘剂”辅助蒸汽吞吐。

在步骤101，注入蒸汽。在一实施例中，通过启动蒸汽发生器，按设计注入蒸汽。蒸汽发生器位于地面注汽井口一侧，连接于注汽井口，提供蒸汽。流程进入到步骤102。

在步骤102，在注入蒸汽的同时，注汽过程伴注氮气与微乳液降粘剂。在一实施例中，启动制氮气设备和高压伴注设备注入氮气与微乳液降粘剂。制氮气设备位于地面注汽井口另一侧，连接于注汽井口，提供氮气。高温高压伴注设备位于注汽井口4一侧，连接于注汽井口，为微乳液降粘剂注入设备。制氮气设备注入压力≥25MPa，氮气排量600 Nm³/h～1200Nm³/h，高温高压伴注设备注入压力≥20MPa，排量0～500L/h，可调。氮气与注入蒸汽的摩尔比为0.02～0.05，分段塞注入。微乳液降粘剂的注入量为蒸汽浓度的0.3%～0.5%。氮气与微乳液降粘剂的具体注入量根据油层厚度、原油粘度、注汽量以及油层能量而定。氮气与微乳液降粘剂应在蒸汽注入完毕前24h以上注入油层。流程进入到步骤103。

在步骤103，焖井。焖井时间根据油藏地质条件、施工工艺参数、井口压力等确定。流程进入到步骤104。

在步骤104，起注汽管柱，下生产管柱，转抽生产。流程结束。

采用注汽过程伴注氮气的方式，利用氮气可压缩性大、在储层流体中溶解度低、导热系数小且为非凝析氮气的性质，伴蒸汽注入后氮气高于饱和气油比后，更多的是以微气泡状态存在于油藏，在地层中能够形成弹性驱，大幅度增加油藏流体流动性和弹性能，可提高薄层稠油近井地带压力，延长周期生产时间，提高蒸汽的波及系数，这也是改善薄层稠油吞吐开发效果的关键原因。此外，岩石综合导热系数随着氮气的加入逐渐降低，且由于重力分异的作用，油藏上部含气饱和度较高，降低了薄层稠油油藏沿上部盖层热量的损失。从而提高了蒸汽的热效率，克服了薄层稠油热损失大的矛盾。而注汽过程伴注的微乳液降粘剂兼具油溶性降粘剂和耐高温水溶性表面活性剂的特性，体系可以通过强化蒸馏和降低界面张力两方面的作用达到提高驱替效率的目标，弥补了薄层稠油因热损失大温度场低导致热水驱油效率低的缺陷。微乳液降粘剂可降低注汽启动压力1～2MPa，1%条件下的降粘率达到95%以上，管式模型提高蒸汽驱替效率20%以上。此外，氮气与微乳液体系协同作用，可进一步提高蒸汽的驱替效率，达到28%以上。且对改善非均值储层驱替效率有着显著的作用，低渗岩心提高驱替效率15%以上，高渗岩心提高幅度达到了20%以上。总而言之，利用“氮气+微乳液”辅助蒸汽强化热采，可以有效补充油层能量，提高蒸汽的热效率、洗油效率以及波及体系，从而提高薄层稠油多轮次吞吐后期开采效果。

在本发明的一具体实施例中，具体做法是：

⑴选择适合的稠油油藏与试验井号

某稠油油藏埋深1180m～1320m，油层有效厚度单层2～6m，渗透率800～4000×10-3μm²，孔隙度25%～35%，含油饱和度50%～55%，原油粘度5000～20000mPa.s。至2010年10月底热采225口，吞吐4周期以上的井占55%，周期产油量递减率27.87%，周期间含水上升速度为4.1%，压降为2.4Mpa。

选取的试验井为直井，吞吐5周期，油汽比0.3，含水率85%,压降1.8MPa。

⑵安装设备与流程，主要包括蒸汽发生器、制氮气设备与高温高压伴注设备，试压合格，达到相关安全、HSE标准。

⑶开始从隔热油管注入蒸汽，共注汽1800t，连续注入，直至注完设计注汽量，注汽速度10t/h，干度≥75%。

⑷注汽第一天从隔热油管注入第一个“氮气+微乳液降粘剂”段塞，第二个“氮气+微乳液降粘剂”段塞于第一个段塞注完36h后开始注入。每个段塞注入氮气30000Nm³，注入速度1000Nm³/h。每个段塞注入微乳液降粘剂3.5t，注入速度0.2t/h。

⑸焖井4d，待井口压力下降至大气压后，起注汽管柱，下生产管柱，转抽生产。

现场应用后延长周期生产时间25d以上，周期产油量增加412t，油汽比增加0.23。

Claims

1.薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法包括：

步骤1，向井内注入蒸汽；

步骤2，在注入蒸汽的同时，伴注氮气与微乳液降粘剂；

步骤3，焖井；以及

步骤4，起注汽管柱，下生产管柱，转抽生产。

2.根据权利要求1所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，在步骤2中，伴注的氮气与注入的蒸汽的摩尔比为0.02～0.05，分段塞注入，微乳液降粘剂的注入量为蒸汽浓度的0.3%～0.5%。

3.根据权利要求1所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，在步骤2中，根据油层厚度、原油粘度、注汽量以及油层能量确定伴注的氮气与微乳液降粘剂的注入量。

4.根据权利要求1所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，在步骤2中，伴注的氮气与微乳液降粘剂在蒸汽注入完毕前24h以上注入油层。

5.根据权利要求1所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，在步骤2中，通过启动制氮气设备和高压伴注设备注入氮气与微乳液降粘剂。

6.根据权利要求5所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，该制氮气设备注入压力≥25MPa，氮气排量600 Nm³/h～1200Nm³/h，该高温高压伴注设备注入压力≥20MPa，排量0～500L/h。

7.根据权利要求1所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，在步骤3中，根据油藏地质条件、施工工艺参数、井口压力确定焖井时间。

8.根据权利要求1所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，应用该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法的油藏满足以下条件：油藏埋深≤1400m，油层有效厚度≤6.0m，渗透率≥300×10^-3μm²，油藏条件下原油粘度≤20000mPa.s，无边底水的影响，油层倾角≤5°。

9.根据权利要求8所述的薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法，其特征在于，在已有蒸汽吞吐生产直井或水平井中选取应用该薄层稠油油藏多轮次吞吐后期开采方法的试验井，满足以下条件：蒸汽吞吐轮次≥4，油汽比≤0.4，周期平均含水率≥80%，油藏压力下降≥1.5MPa。