CN106437651A - 空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法 - Google Patents

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杨勇
吴光焕
唐亮
李伟
韦涛
李洪毅
赵红雨
曹秋颖
于建梅
赵梅
刘祖鹏
尉雪梅
杨艳霞
王可君
邓宏伟
尹小梅
赵园园
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Exploration and Development Research Institute of Sinopec Henan Oilfield Branch Co
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Abstract

本发明提供一种利用空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，该方法按以下步骤进行：a.按照井组面积×油层有效厚度×孔隙度＝地层孔隙体积测算地层孔隙体积；b.以4.2～5.0t/h的速度注入0.2～0.25倍地层孔隙体积的蒸汽，或者按照注入强度为1.6～2.0t/d.ha.m注入蒸汽；c.将泡沫剂、空气和蒸汽混合后注入注汽井10～30天；泡沫剂浓度200000～300000mg/L，泡沫剂注入速度0.6～1.0t/d，空气注入速度250～300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；d.将催化剂、空气和蒸汽混合通过注汽井注入油层5～10天；催化剂浓度300000～400000mg/L，催化剂注入速度0.5～0.7t/d，空气注入速度250～300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；e.单独注蒸汽80～120天；蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；f.重复步骤c、d和e。

Description

空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法
技术领域：
本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法。
背景技术：
国内稠油资源非常丰富，预测可探明储量80×108t，目前已探明储量20.6×108t。目前稠油油藏矿场开采中，注蒸汽吞吐是最主要的开发方式，但单纯蒸汽吞吐只能采出油井附近油藏中的原油，蒸汽吞吐采收率仅为10％～20％，大量原油滞留地下，蒸汽驱则是蒸汽吞吐后首选的必要的接替方式。蒸汽驱提高采收率幅度非常明显，如美国的KernRiver油田、印尼的Duri油田，蒸汽驱采收率分别达到了62％和55％。
然而国外实施蒸汽驱的油藏油层物性好，埋藏浅，油层均质性好，进行蒸汽驱开发效果较好。而胜利稠油油藏条件与国外油藏条件相差较大，油藏埋深大，使得油层压力高，蒸汽带窄、热水带宽，蒸汽驱驱油效率远低于国外埋藏浅的蒸汽驱区块。同时胜利稠油油层多属于河流相沉积，非均质强，因此常规蒸汽驱容易造成蒸汽的不均匀驱替，蒸汽波及体积小，极大影响蒸汽驱效果和采收率。
发明内容：
本发明的目的旨在克服现有技术的不足之处，提供一种可以提高油藏采收率，有效降低油井含水，提高原油品质，降低原油生产成本的空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法。
本发明的目的可通过以下技术措施来实现：
该方法按以下步骤进行：
a.按照井组面积×油层有效厚度×孔隙度＝地层孔隙体积，测算得地层孔隙体积；
b.以4.2～5.0t/h的速度注入0.2～0.25倍地层孔隙体积的蒸汽，或者按照注入强度为1.6～2.0t/d.ha.m注入蒸汽；
c.将泡沫剂、空气和蒸汽混合后注入注汽井10～30天；泡沫剂浓度200000～300000mg/L，泡沫剂注入速度0.6～1.0t/d，空气注入速度250～300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；
d.将催化剂、空气和蒸汽混合通过注汽井注入油层5～10天；催化剂浓度300000～400000mg/L，催化剂注入速度0.5～0.7t/d，空气注入速度250～300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；
e.单独注蒸汽80～120天；蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；
f.重复步骤c、d和e。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
进一步，上述步骤c中所述泡沫剂是含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐。
更进一步，所述的含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐为烷基苯磺酸盐类。
进一步，上述步骤d中所述催化剂为过渡金属无机酸盐。
更进一步，所述的过渡金属无机酸盐为过渡金属硫酸盐类。
本发明在稠油油藏蒸汽驱过程中，为进一步提高原油采收率而提供一种新方法，适用于油层埋深900～1600m，油层有效厚度不小于8m，油层条件下原油粘度大于100mPa.s的油藏。本发明中的空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，由于在蒸汽驱过程中温度高达300℃以上，使用的泡沫剂和催化剂需耐高温。
该方法是针对油藏埋藏大，非均质性强的稠油油藏，在目前的技术背景下开发的能够大幅度提高稠油油藏原油采收率的新型技术。在蒸汽驱过程中，将泡沫剂和空气混合注入地层，形成泡沫体系，封堵大孔道和汽窜通道，防止蒸汽突进，迫使蒸汽更多地进入低渗小孔道和含油饱和度较高区域，提高波及系数，扩大蒸汽的有效加热体积；空气中的氧气和注入地层中的耐高温催化剂，使稠油中的重质组分能够得到部分裂解或改质，使沥青质和胶质生成较小的分子，不可逆降低稠油粘度，进一步提高波及带的驱油效率；蒸汽、泡沫剂、催化剂相互协同，发挥各自优势，大幅度提高稠油油藏采收率，增加稠油可采储量，保持油田产量稳定，油藏最终采收率可达45％以上。同时，泡沫体系的封堵作用，有效防止蒸汽突破，可以有效降低油井含水，减少产出水量，从而降低产出液处理费用。
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，下面通过实施例作进一步说明。
实施例1：
该方法按以下步骤进行：
a.按照井组面积×油层有效厚度×孔隙度＝地层孔隙体积，测算得地层孔隙体积；
b.以4.2t/h的速度注入0.25倍地层孔隙体积的蒸汽，或者按照注入强度为1.6t/d.ha.m注入蒸汽；
c.将烷基苯磺酸盐类、空气和蒸汽混合后注入注汽井30天；泡沫剂浓度200000mg/L，泡沫剂注入速度1.0t/d，空气注入速度250Nm3/h，蒸汽注入速度5.0t/h；
d.将过渡金属硫酸盐类、空气和蒸汽混合通过注汽井注入油层5天；催化剂浓度400000mg/L，催化剂注入速度0.5t/d，空气注入速度300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2t/h；
e.单独注蒸汽120天；蒸汽注入速度4.2t/h；
f.重复步骤c、d和e。
实施例2：
该方法按以下步骤进行：
a.按照井组面积×油层有效厚度×孔隙度＝地层孔隙体积，测算得地层孔隙体积；
b.以5.0t/h的速度注入0.2倍地层孔隙体积的蒸汽，或者按照注入强度为2.0t/d.ha.m注入蒸汽；
c.将烷基苯磺酸盐类、空气和蒸汽混合后注入注汽井10天；泡沫剂浓度300000mg/L，泡沫剂注入速度0.6t/d，空气注入速度300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2t/h；
d.将过渡金属硫酸盐类、空气和蒸汽混合通过注汽井注入油层10天；催化剂浓度300000mg/L，催化剂注入速度0.7t/d，空气注入速度250Nm3/h，蒸汽注入速度5.0t/h；
e.单独注蒸汽80天；蒸汽注入速度5.0t/h；
f.重复步骤c、d和e。
实施例3：
该方法按以下步骤进行：
a.按照井组面积×油层有效厚度×孔隙度＝地层孔隙体积，测算得地层孔隙体积；
b.以4.6t/h的速度注入0.22倍地层孔隙体积的蒸汽，或者按照注入强度为1.8t/d.ha.m注入蒸汽；
c.将烷基苯磺酸盐类、空气和蒸汽混合后注入注汽井20天；泡沫剂浓度250000mg/L，泡沫剂注入速度0.8t/d，空气注入速度270Nm3/h，蒸汽注入速度4.6t/h；
d.将过渡金属硫酸盐类、空气和蒸汽混合通过注汽井注入油层7天；催化剂浓度350000mg/L，催化剂注入速度0.6t/d，空气注入速度270Nm3/h，蒸汽注入速度4.6t/h；
e.单独注蒸汽10天；蒸汽注入速度4.6t/h；
f.重复步骤c、d和e。

Claims (5)

1.利用空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
a.按照井组面积×油层有效厚度×孔隙度＝地层孔隙体积，测算得地层孔隙体积；
b.以4.2～5.0t/h的速度注入0.2～0.25倍地层孔隙体积的蒸汽，或者按照注入强度为1.6～2.0t/d.ha.m注入蒸汽；
c.将泡沫剂、空气和蒸汽混合后注入注汽井10～30天；泡沫剂浓度200000～300000mg/L，泡沫剂注入速度0.6～1.0t/d，空气注入速度250～300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；
d.将催化剂、空气和蒸汽混合通过注汽井注入油层5～10天；催化剂浓度300000～400000mg/L，催化剂注入速度0.5～0.7t/d，空气注入速度250～300Nm3/h，蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；
e.单独注蒸汽80～120天；蒸汽注入速度4.2～5.0t/h；
f.重复步骤c、d和e。
2.根据权利要求1所述的利用空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于步骤c中所述泡沫剂是含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐。
3.根据权利要求2所述的利用空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述的含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐为烷基苯磺酸盐类。
4.根据权利要求1所述的利用空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于步骤d中所述催化剂为过渡金属无机酸盐。
5.根据权利要求4所述的利用空气化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述的过渡金属无机酸盐为过渡金属硫酸盐类。
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