CN104948157A - 压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法 - Google Patents

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杨勇
吴光焕
陈桂华
赵红雨
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战艾婷
李迎春
吴兆徽
梁金萍
赵梅
邓宏伟
石军平
王一平
王传飞
隋永婷
李洪毅
于建梅
尹小梅
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Abstract

本发明公开了压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，包括以下步骤：在稠油油藏内的油井中进行压裂防砂的步骤；向上述油井内注入高温蒸汽的步骤；焖井的步骤；开井生产的步骤。本发明利用压裂防砂技术，解除近井地带因粘土膨胀导致储层渗透性下降，颗粒运移等造成的堵塞，改善近井地带物性后，再采用蒸汽吞吐技术开采稠油，提高中低渗强水敏边际稠油油藏采收率。

Description

压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法
技术领域
本发明涉及油田采油技术，尤其是压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法。
背景技术
随着石油勘探和开发程度的延深，发现优质储量难度加大，石油资源日益减少，油价持续攀高，如何改善中低渗强水敏边际稠油油藏的开发效果，提高其采收率成为当务之急。
胜利油田具有丰富的强敏感性稠油油藏资源，总储量超过6000×104t，油藏具有渗透率不高、敏感性强、储层薄、原油稠等特点，中低渗、强敏感性、堵塞严重是制约此类油藏经济有效开发的关键。
该类油藏早期工艺上利用常规防砂方式，先后采用常规冷采、注水开发、蒸汽吞吐、蒸汽驱等多种开发方式，由于储层渗透率不高，粘土含量平均达到14%-24%，开发中粘土膨胀同时发生颗粒运移，有超过30%的油井产出油样中存在油泥，近井地带堵塞严重、油井供液不足，致使开发效果极差，开发20多年采出程度仍不足5.0%，意味着目前95%以上原油滞留地下，迫切需要转换开发方式来提高该类油藏的采收率。
目前开发稠油比较成熟的技术蒸汽吞吐和蒸汽驱不能有效改善中低渗强水敏边际油藏稠油的开发效果。而压裂防砂技术只成功用于低渗透稀油油藏（渗透率<50×10-3μm2，且原油粘度<100mPa·s）的开发，本发明尝试将仅用于开发低渗透稀油油藏的压裂防砂技术和开发稠油油藏的热采技术相结合，开发中低渗强水敏边际稠油油藏，在改善近井地带储层物性的基础上，降低原油粘度，高效开发该类油藏。
发明内容
本发明的目的在于提供压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，利用压裂防砂技术，解除近井地带因粘土膨胀导致储层渗透性下降，颗粒运移等造成的堵塞，改善近井地带物性后，再采用蒸汽吞吐技术开采稠油，提高中低渗强水敏边际稠油油藏采收率。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，包括以下步骤：
在稠油油藏内的油井中进行压裂防砂的步骤；
向上述油井内注入高温蒸汽的步骤；
焖井的步骤；
开井生产的步骤。
在进行高温蒸汽步骤时，要同时进行油井处理，所述油井处理就是向油井内部注入液态二氧化碳、高温薄膜扩展剂、高温粘土稳定剂的一种或者任意组合。
所述油层处理，正挤液态二氧化碳60～80t，高温薄膜扩展剂3～6t，高温粘土稳定剂5～6t。 
所述的压裂防砂先进行油层预处理，正打前置液20～30m3左右，再注入携砂液，施工排量1.5～3.5m3/min，优化设计砂比，砂比从3%逐渐增加到70-100%左右，控制平均砂比30-45%之间；最后注入顶替液2-10m3之间；压裂防砂时压裂的裂缝半长控制在50m。
向油井内注入高温蒸汽时，需要注入5～10天，所述的高温蒸汽温度大于300℃,干度大于70%,注汽强度125～175t/m,累积注蒸汽1000～2000t。
油井关井焖井3～5天，以便于蒸汽扩散，使油层充分吸收蒸汽热量。
所述的油井生产周期时间，为250～300天，保证蒸汽吞吐时每周期油汽比大于0.12 m3/m3。
压裂防砂时，平行裂缝方向井距200m～250m，垂直裂缝方向井距150m左右。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明可以为中低渗敏感性稠油边际油藏开发提供一种经济有效的提高原油采收率新方法，适用于储层上下层及邻层不存在水层和油水同层，地层厚度20m～40m，储层叠合有效厚度大于6.0m，储层渗透率10～500×10-3μm2，且油层温度下脱气原油粘度范围介于100～10000mPa·s的普通稠油油藏。
本发明是针对中低渗、原油粘度高、强水敏感且堵塞严重，一般常规开发、注水开发、蒸汽吞吐和蒸汽驱均不适应的普通稠油油藏，是在目前的技术背景下开发的能够大幅度提高该类稠油油藏采收率的新型技术。油井通过压裂防砂，能增加泄油面积，减少了单位面积的流体渗流速度，在相同产液量条件下，油井压裂防砂后开发能较好地控制颗粒运移对储层的伤害。同时压裂防砂能解除近井地带污染，改善近井地带的油气渗流条件；产生的裂缝将径向流变为线性流和拟径向流，扩大供油面积，增加油井产量。不仅如此，压裂防砂后采用蒸汽吞吐的方式，能有效利用稠油油藏原油特性，即粘度对温度具有较强敏感性，随温度增加原油粘度急剧下降，使原油流动能力大幅增强，因而蒸汽吞吐开发更具有优势。
压裂防砂后蒸汽吞吐开发不仅改善近井地带储层物性、流体流动模式、还充分利用稠油热采降低原油粘度的机理，将油藏中常规单一方法不能采出的大量剩余油驱出，从而大幅度提高该类低品位边际稠油油藏采收率10-15%，油藏最终采收率可达20.0%以上。
具体实施方式
实施例1：
本发明可以为中低渗敏感性稠油边际油藏开发提供一种经济有效的提高原油采收率新方法，适用于储层上下层及邻层不存在水层和油水同层，地层厚度20m～40m，储层叠合有效厚度大于6.0m，储层渗透率10～500×10-3μm2，且油层温度下脱气原油粘度范围介于100～10000mPa·s的普通稠油油藏。
（1）压裂防砂施工正打前置液43.8m3，正打携砂液137.8m3，排量1180-2680L/min，加入0.4-0.8mm石英砂48.33m3，砂比10.0-100.17%，平均砂比35.1%。由于稠油油藏一般埋深浅，储层疏松，压裂后裂缝易闭合，且强敏感油藏近井地带堵塞严重，压裂防砂工艺的目的主要是解除近井地带的污染，改善流动能力，建议裂缝半长控制在50m左右。全区部署油井时，井网井距要兼顾到转蒸汽驱的效果，建议新钻井采用反九点法井网，压裂考虑地层应力方向，平行裂缝方向井距200m～250m，垂直裂缝方向井距150m左右。
（2）油层处理正挤前置二氧化碳80吨、高温粘土稳定剂5吨、高温薄膜扩展剂3吨，顶替液7.9m3，排量460L/min。所述的油层处理主要目的是混相降粘、降低界面张力和减少粘土膨胀造成的地层伤害，由于注入的蒸汽温度高达300℃以上，要求使用的扩展剂和稳定剂要采用和地层配伍的耐高温药剂，现场施工中有时只加入其中1～2种药剂。
（3）注蒸汽，注汽速度9t/h，温度317℃，干度70.5%，压力8.4-12.3MPa，日注216t/d（吨/天），累注1503t。 
（4）油井关井焖井3～5天。   
（5）开井投产，峰值日产油11.3t/d，目前累计生产269天，累积产油2375.4吨，回采水率0.58，油汽比1.58t/t。平均日产油 8.8t/d，平均日产液12.1t/d，压裂防砂后蒸汽吞吐取得较好开发效果。
实施例2：
本发明可以为中低渗敏感性稠油边际油藏开发提供一种经济有效的提高原油采收率新方法，适用于储层上下层及邻层不存在水层和油水同层，地层厚度20m～40m，储层叠合有效厚度大于6.0m，储层渗透率10～500×10-3μm2，且油层温度下脱气原油粘度范围介于100～10000mPa·s的普通稠油油藏。
（1）压裂防砂正打前置液26.4m3，正打携砂液122.4m3，排量3000L/min，加入0.4-0.8mm石英砂44.41m3，砂比10.05-100.24%，平均砂比44.4%。由于稠油油藏一般埋深浅，储层疏松，压裂后裂缝易闭合，且强敏感油藏近井地带堵塞严重，压裂防砂工艺的目的主要是解除近井地带的污染，改善流动能力，建议裂缝半长控制在50m左右。全区部署油井时，井网井距要兼顾到转蒸汽驱的效果，建议新钻井采用反九点法井网，压裂考虑地层应力方向，平行裂缝方向井距200m～250m，垂直裂缝方向井距150m左右。
（2）油层处理正挤液态二氧化碳60.98t，排量330L/min，正挤薄膜扩展剂6t，高温粘土稳定剂6t，顶替液6m3，排量200L/min。所述的油层处理主要目的是混相降粘、降低界面张力和减少粘土膨胀造成的地层伤害，由于注入的蒸汽温度高达300℃以上，要求使用的扩展剂和稳定剂要采用和地层配伍的耐高温药剂，现场施工中有时只加入其中1～2种药剂。
（3）注入蒸汽，注汽速度8.6t/h，温度349℃，干度76.4%，压力16.3MPa，日注206.4t，累注蒸汽1101t。
（4）油井关井焖井3～5天。   
（5）开井热采投产，峰值日油8.2t/d，生产145d平均日液7.8t/d，平均日油3.0t/d，阶段产油435t，油汽比0.40t/t。
实施例3：
本发明可以为中低渗敏感性稠油边际油藏开发提供一种经济有效的提高原油采收率新方法，适用于储层上下层及邻层不存在水层和油水同层，地层厚度20m～40m，储层叠合有效厚度大于6.0m，储层渗透率10～500×10-3μm2，且油层温度下脱气原油粘度范围介于100～10000mPa·s的普通稠油油藏。
（1）压裂防砂正打前置液23.86m3，正打携砂液127.94m3，排量2.55m3/min，加入石英砂40.69m3，砂比8.13-71.16%，平均砂比31.8%。由于稠油油藏一般埋深浅，储层疏松，压裂后裂缝易闭合，且强敏感油藏近井地带堵塞严重，压裂防砂工艺的目的主要是解除近井地带的污染，改善流动能力，建议裂缝半长控制在50m左右。全区部署油井时，井网井距要兼顾到转蒸汽驱的效果，建议新钻井采用反九点法井网，压裂考虑地层应力方向，平行裂缝方向井距200m～250m，垂直裂缝方向井距150m左右。
（2）油层处理正挤高温粘土稳定剂6吨、高温薄膜扩展剂6吨，正挤顶替液2.7m3，排量970L/min。所述的油层处理主要目的是混相降粘、降低界面张力和减少粘土膨胀造成的地层伤害，由于注入的蒸汽温度高达300℃以上，要求使用的扩展剂和稳定剂要采用和地层配伍的耐高温药剂，现场施工中有时只加入其中1～2种药剂。
（3）注汽温度335℃，干度76.1%，压力13.8MPa，注蒸汽2000吨。
（4）油井关井焖井3～5天。
（5）开井热采投产，峰值日产油15.1t/d，累计生产195天，累积产油1347吨，平均日产油 6.9t/d，压裂防砂后蒸汽吞吐先导试验取得成功。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (8)

1.压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，包括以下步骤：
在稠油油藏内的油井中进行压裂防砂的步骤；
向上述油井内注入高温蒸汽的步骤；
焖井的步骤；
开井生产的步骤。
2.根据权利要求1所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，在进行高温蒸汽步骤时，要同时进行油井处理，所述油井处理就是向油井内部注入液态二氧化碳、高温薄膜扩展剂、高温粘土稳定剂的一种或者任意组合。
3.根据权利要求2所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，所述油层处理，正挤液态二氧化碳60～80t，高温薄膜扩展剂3～6t，高温粘土稳定剂5～6t。
4.根据权利要求1所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，所述的压裂防砂先进行油层预处理，正打前置液20～30m3左右，再注入携砂液，施工排量1.5～3.5m3/min，优化设计砂比，砂比从3%逐渐增加到70-100%左右，控制平均砂比30-45%之间；最后注入顶替液2-10m3之间；压裂防砂时压裂的裂缝半长控制在50m。
5.根据权利要求1所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，向油井内注入高温蒸汽时，需要注入5～10天，所述的高温蒸汽温度大于300℃,干度大于70%,注汽强度125～175t/m,累积注蒸汽1000～2000t。
6.根据权利要求1所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，油井关井焖井3～5天，以便于蒸汽扩散，使油层充分吸收蒸汽热量。
7.根据权利要求1所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，所述的油井生产周期时间，为250～300天，保证蒸汽吞吐时每周期油汽比大于0.12 m3/m3。
8.根据权利要求1所述的压裂防砂后转蒸汽吞吐开发稠油油藏的方法，其特征在于，压裂防砂时，平行裂缝方向井距200m～250m，垂直裂缝方向井距150m。
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