CN104763392B - 提高油井采油效率的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高油井采油效率的方法，其特征是首先直接将压力气体从油管和套管之间送入采油层，压力气体对油管底部的筛管及周围形成高压气对油管中的原油施加压力并进入采油层中使采油层的原油状态发生改变，进而提高原油的渗出；其次，提高油管出油口的出油速率，使油管底部形成的高压气囊压力快速降低，从而使油层的原油快速渗出补充进入油管底部的筛管中，如此循环，提高油井的出油率。本发明突破了传统采油理念，能明显提高采油效率和出油率。
Description
技术领域
本发明涉及一种采油技术，尤其是一种突破传统采油技术观点的采油方法，具体地说是一种通过直接向油管与套管中加注压力气体，使压力气体直接进入油层，改变油层出油状况的提高油井采油效率的方法。
背景技术
众所周知，传统的油井采油观念认为，为了防止压力气体进入油层中约束出油，需要在油管与套管中增加阻隔器，使压力气体不能到达出油面，在阻隔器上方的油管上安装气举阀，使压力气体通过气举阀进入油管中，增加油管进油口与出油口的压差，从而有利于出油，为了防止气举阀中的气体沿油管进入油层中，一般要求气举阀的开启压力小于地层压力。而申请人经过大量研究发现，这种传统的采油方法，为了提高出油效率一方面要通过注气或注水来提高地层压力进而提高出油率，另一方面，通过注水或注气并不能从根本上改变油层结构，出油效率纯粹取决于注水、注气的量，造成出油成本高而效果不明显的现象。申请人经过大量研究发现，当油层中渗入一定量的气体，不仅会改善原油出油间隙，而且由于油气混合，能提高原油流动的边际条件，提高原油的流出性，在相同的条件下能明显提高出油效率。而对此，人们尚未引起重视并提供相应的方法。
发明内容
本发明的目的是针对传统采油方法因压力气体不能进入油层而导致采油效率无法提高的问题，发明一种采用将压力气体直接送入油层同时提高出油口出油速度双重措施的提高油井采油效率的方法。
本发明的技术方案之一是：
一种提高油井采油效率的方法，其特征是首先直接将压力气体从油管和套管之间送入采油层，压力气体对油管底部的筛管及周围形成高压气对油管中的原油施加压力并进入采油层中使采油层的原油状态发生改变，进而提高原油的渗出；其次，提高油管出油口的出油速率，使油管底部形成的高压气囊压力快速降低，从而使油层的原油快速渗出补充进入油管底部的筛管中，如此循环，提高油井的出油率。
所述的油管包括水平井油管和垂直井油管。
所述的压力气体包括从原油分离罐中分离的原油伴生气和适合于注入油层中的外加气体；所述的压力气体全部为原油伴生气或全部为外加气体，或部分为原油伴生气，部分为外加气体；所述的压力气体为温度高于原油的高温气体以便降油原油的粘度提高其流动性。
所述的外加气体为氮气和二氧化碳。
所述的压力气体的压力至少为地层静压的80%。
所述的油管上安装有气举阀，当压力气体的压力大于气举阀的开启压力时，压力气体进入油管中，增加出油压力。
本发明的技术方案之二是：
一种提高油井采油效率的方法，其特征是首先在垂直井底部或水平井转角位置处的油管与套管之间安装阻隔器，在阻隔器位置以上位置处至少安装有一个气举阀和/或设置有至少一个进气孔；其次，向油管与套管之间注入压力至少为地层静压的80%的压力气体，使压力气体通过气举阀或进气孔进入油管，进入油管的压力气体向上推动原油向上流动，另一部分沿油管进入油层中，使油管和油层中的油气比例发生改变，改善油层和油管中原油的流动性，使油层中的油气压力不断上升；第三，提高油管出油口的出油速度，在抽油口动力和油气压力的双重作用下，油管中的油气快速从出油口流出，油管进口端的压力快速下降，油层中的原油和气体因油管端口压力下降而快速渗出，当油管中快速流动的油气压力上升后，压力气体的压力再次超过气举阀打开压力，压力气体再次使油层中的油气压力上升，在抽油口动力和油气压力的双重作用下，油管中的油气再次快速从出油口流出，如此循环，达到提高出油效率的目的。
所述的压力气体包括从原油分离罐中分离的原油伴生气和适合于注入油层中的外加气体；所述的压力气体全部为原油伴生气或全部为外加气体，或部分为原油伴生气，部分为外加气体；所述的压力气体为温度高于原油的高温气体以便降油原油的粘度提高其流动性。
所述的外加气体为氮气和二氧化碳。
本发明的有益效果：
1、本发明突破传统观念，首次将压力气体（最好是达到设定温度的高温高压气体）直接或间接注入油层中，改变了油层中原油的状态，提高了原油的流动性，提高出油率，同时通过提高出油口的出油速度（可通过增加吸力或口径等措施加以实现），在双重作用下提高油井的出油效率。尤其是在间接注气中，通过提高气举阀压力，使进入油管中的气团双向作用，向上的用于提高出油压力，向下的用于提高油层的油气压力，当油气压力突破动平衡后会快速从出油口流出。
2、本发明利用伴生气或外加气源作为压力气源，具有成本低，效率高，循环利用，绿色环保的优点。
3、本发明通过提高原油中气体含量提高了原油的流动性，也同时提高了出油效率。
4、本发明方法简单，成本低，平均可提高出油效率10%以上。
5、本发明的伴生气全部回注到地层中，大幅延缓了地层压力的下降，有利于保证油田的稳产、高产。同时在地层气量不足时通过补充外加气源，高效保证了地层压力的稳定。
附图说明
图1是本发明的水平油井的结构示意图之一。
图2是本发明的水平油井的结构示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1所示。
一种提高水平或垂直油井采油效率的方法，它包括以下步骤：
首先，将压力气体直接从油管1和套管2之间送入采油层3，取消现有油井中安装在油管1和套管2之间的阻隔器4，如图1所示，图1所示为水平井的结构，垂直井的结构原理与图1相类似，压力气体（最好为带有一定温度的高温气体）在油管底部的筛管及筛管周围形成高压气囊，高压气囊对油管中的原油施加压力并进入采油层中使采油层的原油状态发生改变，进而提高原油的渗出；其次，提高油管出油口的出油速率，使油管底部形成的高压气囊压力快速降低，从而使油层的原油快速渗出补充进入油管底部的筛管中，如此循环，提高油井的出油率20%以上。
本实施例的压力气体来源有：从原油分离罐中分离的原油伴生气和适合于注入油层中的外加气体（如氮气、二氧化碳等）；压力气体可全部采用原油伴生气，也可全部采用外加气体，还可采用部分原油伴生气，部分外加气体；为了降油原油的粘度并提高原油的流动性，所注入的压力气体最好是经过加温的温度高于原油的高温气体。
具体实施时，所述的压力气体的压力至少为本发明循环开始前油管进油口筛管处地层静压的80%。此外，为了提高出油率，还可在油管1上安装有气举阀5，当压力气体的压力大于气举阀的开启压力时，压力气体进入油管中，增加出油压力，本实施例的气举阀5的安装位置以不超过井深的50%为宜。
实施例二。
一种提高水平油井（图2）或垂直油井采油效率的方法，它包括以下步骤：
首先，在垂直井底部或水平井转角位置处的油管1与套管2之间安装阻隔器4，在阻隔器4所处位置以上位置处至少安装一个气举阀和/或设置有至少一个进气孔；
其次，向油管1与套管2之间注入压力至少为本发明循环开始前油管进油口筛管处地层静压的80%（最佳范围为95%-200%）的压力气体（最好为带有一定温度的高温气体），使压力气体通过气举阀5或进气孔进入油管1，在油管1中形成气团，进入油管1的压力气体一部分向上推动原油向上流动，另一部分沿油管1进入油层3中，使油管1和油层3中的油气比例发生改变，改善油层和油管中原油的流动性，使油层中的油气压力不断上升；
第三，提高油管1出油口的出油速度，在抽油口动力和油气压力的双重作用下，油管中的油气快速从出油口流出，油管进口端的压力快速下降，油层中的原油和气体因油管端口压力下降而快速渗出，当油管中快速流动的油气压力上升后，压力气体的压力再次超过气举阀打开压力，压力气体再次使油层中的油气压力上升，在抽油口动力和油气压力的双重作用下，油管中的油气再次快速从出油口流出，如此循环，达到提高出油效率10%的目的。
具体实施时，压力气体可采用从原油分离罐中分离的原油伴生气或适合于注入油层中的外加气体（如氮气和二氧化碳），也可为原油伴生气或和外加气体的组合；压力气体为温度高于原油的高温气体以便降油原油的粘度提高其流动性。
经过试验证明，本发明的出油效率在贫油田可平均提高出油率30%以上，在富油田可平均提高出油率15%以上。
本发明未涉及部分，如出油口的抽油设备、原油储存、分离，压力气体的增压输送装置、注水、注气设备及气举阀的安装使用等等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (5)
1.一种提高油井采油效率的方法，其特征是首先在垂直井底部或水平井转角位置处的油管与套管之间安装阻隔器，在阻隔器位置以上位置处至少设置有一个进气孔；其次，向油管与套管之间注入压力至少为地层静压的80%的压力气体，使压力气体通过气举阀或进气孔进入油管，所述气举阀或进气孔位于阻隔器所处位置以上位置的油管上，进入油管的压力气体向上推动原油向上流动，另一部分沿油管进入油层中，使油管和油层中的油气比例发生改变，改善油层和油管中原油的流动性，使油层中的油气压力不断上升；第三，提高油管出口端的出油速度，在抽油口动力和油气压力的双重作用下，油管中的油气快速从油管出口端流出，油管进口端的压力快速下降，油层中的原油和气体因油管进口端压力下降而快速渗出，当油管中快速流动的油气压力上升后，压力气体的压力再次超过气举阀或进气孔压力，压力气体再次使油层中的油气压力上升，在抽油口动力和油气压力的双重作用下，油管中的油气再次快速从油管出口端流出，如此循环，达到提高出油效率的目的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的压力气体包括从原油分离罐中分离的原油伴生气和适合于注入油层中的外加气体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的压力气体全部为原油伴生气或全部为外加气。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是所述的压力气体为温度高于原油的高温气体，以便降油原油的粘度，提高流动性。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是所述的外加气体为氮气和二氧化碳。
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