CN106761630A - 储层加热、开采方法及装置 - Google Patents

储层加热、开采方法及装置 Download PDF

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CN106761630A CN201611215420.7A CN201611215420A CN106761630A CN 106761630 A CN106761630 A CN 106761630A CN 201611215420 A CN201611215420 A CN 201611215420A CN 106761630 A CN106761630 A CN 106761630A
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Abstract

本申请提供了一种储层加热、开采方法及装置，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，其包括：钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。本申请能破坏储层中的夹层，促使蒸汽腔快速发育，达到均匀加热储层、提高产量的目的。

Description

储层加热、开采方法及装置
技术领域
本申请涉及油气井开采方法，尤其涉及一种储层加热、开采方法及装置。
背景技术
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage，SAGD)是目前稠油、超稠油油藏开发的一项前沿且有效技术，其基本原理是从注入井注入蒸汽，蒸汽向上及侧面移动加热周围油藏，被加热降粘的原油及冷凝水在重力作用下流到生产井中，进而被开采出来。
随着原油的不断采出，注入蒸汽向上部及侧向移动，蒸汽腔逐渐扩大。然而，在国内外已实施SAGD开发的油藏中，特别是非均质性强的油藏，储层物性差，含夹层较多，使得SAGD开发效果不理想。这是因为夹层严重限制了蒸汽腔的垂向扩展、受热原油的下泄、以及蒸汽腔的均衡发育，导致SAGD开发夹层发育的油藏时，面临油气比低、产油速率低等不利局面。尤其是近井地带的夹层，极大的限制了蒸汽腔快速发育到顶的过程，延缓了峰值产量的到来。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本申请实施方式的目的在于提供一种储层加热、开采方法及装置，以破坏储层中的夹层，促使蒸汽腔快速发育，达到均匀加热储层、提高产量的目的。
为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。
一种储层加热方法，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，所述储层加热方法包括：
钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；
在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；
向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。
优选地，在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式可以包括如下的至少一种：
向所述水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；
向所述水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。
优选地，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：
向所述水平井眼中下入割缝筛管，执行完井工序，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；
相应地，在注入蒸汽的步骤中：向所述割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述割缝筛管进入至少一个所述空腔。
优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
优选地，所述方法还包括：
获取所述储层的性质参数；
获取所述蒸汽的温度；
基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；
当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。
优选地，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。
优选地，所述预设规则如下：
L＝H·Δεz,
Δεz＝Δεv1+Δεv2，
其中，
L-垂直抬升量，米；
H-储层受热厚度，米；
Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；
Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；
Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；
γ-储层的泊松比，无量纲；
aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；
ΔT-蒸汽温度；
α-Biot常数，无量纲；
E-储层的弹性模量，兆帕；
Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。
一种储层加热装置，所述储层加热装置用于对包含有夹层的储层进行加热，所述储层加热装置包括：
至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；
至少一个空腔，至少一个所述空腔位于所述水平井眼上方的储层中，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；
蒸汽源，所述蒸汽源与至少一个所述水平井相连通，至少一个所述水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述水平井眼进入至少一个所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的储层进行加热。
优选地，所述储层加热装置还包括：设置在所述水平井眼中的割缝筛管，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通。
优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔靠近所述夹层的中部，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
一种储层开采方法，所述储层开采方法用于开采包含有夹层的储层；所述储层开采方法包括：
钻第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼，所述第一水平井眼穿过所述储层，所述第一水平井眼位于所述夹层的下方；
钻第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼，所述第二水平井眼穿过所述储层，所述第二水平井眼位于所述第一水平井眼的下方；
在位于所述第一水平井眼上方的所述储层形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述第一水平井眼相连通；
向所述第一水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述第一水平井眼进入至少一个所述空腔中，并对位于所述第一水平井眼上方的所述储层进行加热；
位于所述第一水平井眼上方的所述储层中的原油及所述蒸汽的冷凝水下泄进入所述第二水平井眼中；
经所述第二水平井将所述原油及所述冷凝水举升至地面。
优选地，在位于所述第一水平井段上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式包括如下的至少一种：
向所述第一水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述第一水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；
向所述第一水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述第一水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述第一水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。
优选地，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：
向所述第一水平井眼中下入第一割缝筛管，执行完井工序，所述第一割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；
向所述第二水平井眼中下入第二割缝筛管，执行完井工序；
相应地，
在注入蒸汽的步骤中：向所述第一割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述第一割缝筛管进入至少一个所述空腔；
在原油及冷凝水下泄的步骤中，所述原油及所述冷凝水下泄进入所述第二割缝筛管中。
优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
优选地，在所述原油及所述冷凝水下泄的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述储层的性质参数；
获取所述蒸汽的温度；
基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；
当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。
优选地，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。
优选地，所述预设规则如下：
L＝H·Δεz,
Δεz＝Δεv1+Δεv2，
其中，
L-垂直抬升量，米；
H-储层受热厚度，米；
Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；
Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；
Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；
γ-储层的泊松比，无量纲；
aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；
ΔT-蒸汽温度；
α-Biot常数，无量纲；
E-储层的弹性模量，兆帕；
Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。
一种储层开采装置，所述储层开采装置用于开采包含有夹层的储层；所述储层开采装置包括：
第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼，所述第一水平井眼穿过所述储层，所述第一水平井眼位于所述夹层的下方；
第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼，所述第二水平井眼穿过所述储层，所述第二水平井眼位于所述第一水平井眼的下方；
至少一个空腔，至少一个所述空腔位于所述第一水平井眼上方，至少一个所述空腔与所述第一水平井眼相连通；
蒸汽源，所述蒸汽源与所述第一水平井相连通，所述第一水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述第一水平井眼进入所述空腔中，并对位于所述第一水平井眼上方的所述储层进行加热；
设置在所述第二水平井中的举升机构，所述举升机构能将下泄进入所述第二水平井眼中的原油及所述蒸汽的冷凝水举升至地面。
优选地，所述储层开采装置还包括：设置在所述第一水平井眼中的第一割缝筛管，以及设置在所述第二水平井眼中的第二割缝筛管，所述第一割缝筛管与至少一个所述空腔相连通。
优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔靠近所述夹层的中部，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
借由以上的技术方案，本申请通过在位于水平井眼上方的储层中形成至少一个与水平井眼相连通的空腔，并由水平井注入的蒸汽经水平井眼进入空腔，并对位于水平井眼上方的储层进行加热，使得位于水平井眼上方的储层由于受热发生垂直向上的位移，如此可以引发夹层在靠近空腔的部位发生垂直向上的抬升，而远离空腔的部位不发生或少发生垂直向上的抬升，从而使夹层产生应力集中，进而使夹层在产生应力集中处发生断裂破坏，这样，蒸汽可以经夹层发生断裂破坏处向上超覆扩展，实现加热夹层上方的储层，从而达到蒸汽腔在包含有夹层中的储层中快速发育、均匀加热储层、提高产量的目的。
其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本发明内容的描述和具体示例仅旨在例示的目的，并非旨在限制本发明的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：
图1为本申请一个实施方式的一种储层加热方法的流程图；
图2为本申请一个实施方式中一种储层加热装置的结构示意图；
图3为储层边界约束条件示意图；
图4为夹层边界约束条件示意图；
图5为夹层抬升示意图；
图6为形成的空腔的结构示意图；
图7为本申请另一个实施方式的一种储层加热方法的流程图；
图8为本申请一个实施方式的一种储层开采方法的流程图；
图9为本申请一个实施方式中一种储层开采装置的结构示意图；
图10为本申请另一个实施方式的一种储层开采方法的流程图；
图11为一个具体的实施例中蒸汽腔形态在局部产生剧烈变化时PEEQ云图；
图12为一个具体的实施例中蒸汽腔形态在局部平缓变化时PEEQ云图；
图13为一个具体的实施例中蒸汽腔形态在局部剧烈变化和平缓变化两种情况下PEEQ对比曲线。
具体实施方式
需要说明的是，当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件，它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为本申请一个实施方式的一种储层加热方法的流程图。虽然本申请提供了如下述实施方式或流程图所述的方法操作步骤，但是基于常规或者无需创造性的劳动，在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。此外，所述方法在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施方式中所提供的执行顺序。
请一并参阅图1和图2，本申请一个实施方式的一种储层加热方法可以用于对包含有夹层的储层进行加热；其可以包括如下步骤：
步骤S101：钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼1，所述水平井眼1穿过所述储层，所述水平井眼1位于所述夹层2的下方；
步骤S102：在位于所述水平井眼1上方的所述储层中形成至少一个空腔3，至少一个所述空腔3与所述水平井眼1相连通；
步骤S103：向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼1进入所述空腔3，并对位于所述水平井眼1上方的所述储层进行加热。
本申请实施方式的储层加热方法，通过在位于水平井眼1上方的储层中形成至少一个与水平井眼1相连通的空腔3，并由水平井注入的蒸汽经水平井眼1进入空腔3，并对位于水平井眼1上方的储层进行加热，使得位于水平井眼1上方的储层由于受热发生垂直向上的位移，如此可以引发夹层2在靠近空腔3的部位发生垂直向上的抬升，而远离空腔3的部位不发生或少发生垂直向上的抬升，从而使夹层2产生应力集中，进而使夹层2在产生应力集中处发生断裂破坏，这样，蒸汽可以经夹层2发生断裂破坏处向上超覆扩展，实现加热夹层2上方的储层，从而达到蒸汽腔在包含有夹层2中的储层中快速发育、均匀加热储层、提高产量的目的。
本实施方式的储层加热方法能够破坏储层中夹层2、使蒸汽腔能够在包含有夹层2中的储层中快速发育、均匀加热储层的原理如下。
根据物体受热膨胀的原理，注入的高温蒸汽能够引发储层受热膨胀。因此，储层及其内部孔隙流体受热后体积会发生膨胀。一般地，在不受限制的条件下，膨胀在各个方向上都会发生，且应变量一般相等。但在地层条件下，储层一般只能发生垂直向上的膨胀，而难以发生水平方向以及垂直向下的膨胀。主要原因是储层处于挤压状态，向水平方向难以推动储层发生位移。因而在泊松效应下，一般只能在垂直方向上发生变形。同样的，垂直向下朝向地心方向推动岩体也是不可能的，储层也不会发生垂直向下的变形。因此，垂直向上是受热储层及流体唯一的膨胀方向。从而，注入蒸汽加热储层，使储层发生受热膨胀，主要表现为垂向向上的膨胀。
基于此，储层边界约束条件设置如图3所示，将受热储层在局部范围内简化为在水平方向位移受约束，在底部固定。夹层2边界约束条件如图4所示，将夹层2简化为在水平方向受到水平应力作用，和在垂直方向上受到上覆压力作用；并且，在水平方向位移固定，在夹层2中部某一区域内受到抬升作用能产生向上的位移。
通过在位于水平井眼1上方的储层中形成至少一个空腔3，使得沿水平井方向上储层的实际有效厚度发生突变，从而导致储层沿垂直方向的膨胀量发生突变。当储层上方发育大面积夹层2时，夹层2阻止蒸汽腔的垂向扩展，同时受热储层的膨胀将导致上部夹层2的抬升变形。具体如图5所示，其中实线部分为夹层2受到抬升前蒸汽腔的形态及位置，虚线所示的为夹层2受到抬升产生形变后蒸汽腔的形态及位置。当夹层2所受抬升变形不均时，在局部将产生显著的应力集中。达到一定程度时，夹层2将在这些部位优先破坏。当夹层2破坏失效后，蒸汽腔将穿过夹层2继续向上发育。从而，使蒸汽腔能够在包含有夹层2中的储层中快速发育、均匀加热储层。
在一个实施方式中，在位于水平井眼1上方的储层中形成至少一个空腔3的方式可以包括如下的至少一种：向水平井眼1中下入喷射器，利用喷射器在位于水平井眼1上方的储层中环切出至少一个空腔3；或者，向水平井眼1中下入连续油管，连续油管位于水平井眼1的端部设置有钻头，利用钻头在位于水平井眼1上方的储层中钻出至少一个空腔3。
在本实施方式中，喷射器以及连接油管可以采用任意合适的现有构造，本申请对此不作限定。具体的，举例为，喷射器使用的喷射介质可以为水或砂，从而通过水力喷射或喷砂的方式，在储层中形成空腔3，具体的如图6所示。或者，利用连续油管钻进技术，向位于水平井段上方的储层钻进，形成所述空腔3。
需要说明的是，图6中形成的空腔3的形状以及图2中示出的空腔3的形状均仅是示意性的，实际中形成的空腔3的形状并不限于上述两种情况，本申请的保护范围也不因该两种示意而受到任何限制。
在本实施方式中，空腔3的数量可根据实际情况进行设置和选择，本申请对此不作限定。具体的，举例为，沿水平井段没间隔预定距离(例如50米、40米、30米等)形成一个空腔3，这样沿水平井段可以形成有多个空腔3。实际中，如果没有坍塌、施工成本较低的情况下，可适当的缩小上述预定距离，以沿水平井段可以形成数量更多的空腔3。
请继续参阅图2，在一个实施方式中，夹层2在储层中沿水平方向展布；空腔3的数量为三个，其中一个空腔3(如图2中处于中间的空腔3)靠近夹层2的中部，另外两个空腔3(如图2中处于左右两侧的空腔3)分别靠近夹层2沿水平方向的两端。
在本实施方式中，蒸汽通过位于两侧的空腔3加热附近的储层，从而可以使夹层2的两端发生垂直向上的抬升，进而夹层2的中部因应力集中而产生断裂破坏，此时通过位于中间的空腔3进入的蒸汽可以经夹层2发生断裂破坏处向上扩展，较佳地实现对储层的均匀加热的目的。
图2示意性的示出了位于两侧的2个空腔3直接穿过近井夹层2。即，喷射器喷出的水或砂直接穿透近井夹层2；或者，利用连接油管钻进技术，连续油管的钻头直接钻穿近井夹层2。从而，可以直接消除近井夹层2对蒸汽的阻挡作用，有利于蒸汽的扩展。
在一个实施方式中，在储层中形成至少一个空腔3的步骤之后，所述方法还可以包括：向水平井眼1中下入割缝筛管4，执行完井工序，割缝筛管4与至少一个空腔相3连通。相应地，在注入蒸汽的步骤中包括：向割缝筛管4中注入蒸汽，蒸汽经割缝筛管4进入至少一个空腔3。通过下入割缝筛管4并执行完井工序，可以防止地层发生坍塌而掩埋水平井眼1，从而使水平井眼1保持完整和保持供流能力。此外，下入的割缝筛管4还具有防砂作用，保持原油及冷凝水流通通道的通畅性。
储层受热发生垂直向上的膨胀量的主要由注汽温度、压力、储层泊松比、受热储层厚度等因素决定。当上述获取或控制参数，使夹层2发生断裂破坏之后，继续通过至少一个空腔3向储层中注入蒸汽，蒸汽即可继续对夹层2上方的储层进行加热。
具体的，请参阅图7，在一个实施方式中，所述方法还可以包括如下步骤：
步骤S104：获取所述储层的性质参数；
步骤S105：获取所述蒸汽的温度；
步骤S106：基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；
步骤S107：当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。
在本实施方式中，所述性质参数可以包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。
在一个实施方式中，所述预设规则如下：
L＝H·Δεz,
Δεz＝Δεv1+Δεv2，
其中，
L-垂直抬升量，米；
H-储层受热厚度，米；
Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；
Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；
Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；
γ-储层的泊松比，无量纲；
aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；
ΔT-蒸汽温度；
α-Biot常数，无量纲；
E-储层的弹性模量，兆帕；
Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。
在本实施方式中，预定阈值因夹层2的不同而不同，因此本申请对此不作限定。一般地，预定阈值为夹层2对应的应变极限，当储层因受力而产生的应变大于其应变极限即预定阈值时，夹层2将发生断裂破坏。
如图2所示，当夹层2的垂直抬升量大于预定阈值时，即夹层2发生断裂破坏，此时继续向至少一个空腔3中注入蒸汽，则蒸汽可以经夹层2发生断裂破坏处向上扩展，加热夹层2上方的储层，从而实现对包含有夹层2的储层的均匀加热，提高后续产量。
请继续参阅图2，本申请一个实施方式还提供了一种储层加热装置，所述储层加热装置可以用于对包含有夹层2的储层进行加热；所述储层加热装置可以包括：至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼1，所述水平井眼1穿过所述储层，所述水平井眼1位于所述夹层2的下方；至少一个空腔3，至少一个所述空腔3位于所述水平井眼1上方的储层中，至少一个所述空腔3与所述水平井眼1相连通；蒸汽源，所述蒸汽源与至少一个所述水平井相连通，至少一个所述水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述水平井眼1进入至少一个所述空腔3，并对位于所述水平井眼3上方的储层进行加热。
本申请实施方式的储层加热装置，通过在位于水平井眼1上方的储层中形成至少一个与水平井眼1相连通的空腔3，则由水平井注入的蒸汽可以经水平井眼1进入空腔3，并对位于水平井眼1上方的储层进行加热，使得位于水平井眼1上方的储层由于受热发生垂直向上的位移，如此可以引发夹层2在靠近空腔3的部位发生垂直向上的抬升，而远离空腔3的部位不发生或少发生垂直向上的抬升，从而使夹层2产生应力集中，进而使夹层2在产生应力集中处发生断裂破坏，这样，蒸汽可以经夹层2发生断裂破坏处向上超覆扩展，实现加热夹层2上方的储层，从而达到蒸汽腔在包含有夹层2中的储层中快速发育、均匀加热储层、提高产量的目的。
需要说明的是，在本实施方式中，水平井还可以包括有与水平井段1相连通的直井段，具体在进行注蒸汽时，可以向直井段中注入蒸汽，蒸汽随之进入与直井段相连通的水平井段1，并最终进入空腔3完成对储层的加热。为清楚简要地说明本实施方式所提供的技术方案，在此将不再对直井段进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本申请实施方式在范围上并不因此而受到限制。
在一个实施方式中，所述储层加热装置还可以包括：设置在水平井眼1中的割缝筛管4，割缝筛管4与至少一个空腔3相连通。通过下入割缝筛管4并执行完井工序，可以防止地层发生坍塌而掩埋水平井眼1，从而使水平井眼1保持完整和保持供流能力。此外，下入的割缝筛管4还具有防砂作用，保持原油及冷凝水流通通道的通畅性。
在一个实施方式中，夹层2在储层中沿水平方向展布；空腔3的数量为三个，其中一个空腔3(如图2中处于中间的空腔3)靠近夹层2的中部，另外两个空腔3(如图2中处于左右两侧的空腔3)分别靠近夹层2沿水平方向的两端。
在本实施方式中，通过在夹层2沿水平方向的两端分别设置一个空腔3，则蒸汽通过位于两侧的空腔3加热附近的储层，从而可以使夹层2的两端发生垂直向上的抬升，进而夹层2的中部因应力集中而产生断裂破坏，此时通过设置在中间的空腔3进入的蒸汽可以经夹层2发生断裂破坏处向上扩展，较佳地实现对储层的均匀加热的目的。
图2示意性的示出了设置在两侧的2个空腔3直接穿过近井夹层2。即，喷射器喷出的水或砂直接穿透近井夹层2；或者，利用连接油管钻进技术，连续油管的钻头直接钻穿近井夹层2。从而，可以直接消除近井夹层2对蒸汽的阻挡作用，有利于蒸汽的扩展。
图8为本申请一个实施方式的一种储层开采方法的流程图。虽然本申请提供了如下述实施方式或流程图所述的方法操作步骤，但是基于常规或者无需创造性的劳动，在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。此外，所述方法在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施方式中所提供的执行顺序。
请一并参阅图8和图9，本申请一个实施方式的一种储层开采方法可以用于开采包含有夹层6的储层；其可以包括如下步骤：
步骤S201：钻第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼5，所述第一水平井眼5穿过所述储层，所述第一水平井眼5位于所述夹层6的下方；
步骤S202：钻第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼7，所述第二水平井眼7穿过所述储层，所述第二水平井眼7位于所述第一水平井眼5的下方；
步骤S203：在位于所述第一水平井眼5上方的所述储层形成至少一个空腔8，至少一个所述空腔8与所述第一水平井眼5相连通；
步骤S204：向所述第一水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述第一水平井眼5进入至少一个所述空腔8中，并对位于所述第一水平井眼5上方的所述储层进行加热；
步骤S205：位于所述第一水平井眼5上方的所述储层中的原油及所述蒸汽的冷凝水下泄进入所述第二水平井眼7中；
步骤S206：经所述第二水平井将所述原油及所述冷凝水举升至地面。
本申请实施方式的储层开采方法，通过在位于第一水平井眼5上方的储层中形成至少一个与第一水平井眼5相连通的空腔8，并由第一水平井注入的蒸汽经第一水平井眼5进入空腔8，并对位于第一水平井眼5上方的储层进行加热，使得位于第一水平井眼5上方的储层由于受热发生垂直向上的位移，如此可以引发夹层6在靠近空腔8的部位发生垂直向上的抬升，而远离空腔8的部位不发生或少发生垂直向上的抬升，从而使夹层6产生应力集中，进而使夹层6在产生应力集中处发生断裂破坏，这样，蒸汽可以经夹层6发生断裂破坏处向上超覆扩展，实现加热夹层6上方的储层，使蒸汽腔在包含有夹层6中的储层中快速发育、均匀加热储层。如此，可以大大提高储层的动用程度，提高产量。
在本实施方式中，通过注入蒸汽能够破坏储层中夹层6、使蒸汽腔能够在包含有夹层6中的储层中快速发育、均匀加热储层，以提高储层的动用程度，为后续的开采操作、提高产量奠定基础。
在本实施方式中，破坏储层中夹层6、使蒸汽腔能够在包含有夹层6中的储层中快速发育、均匀加热储层的原理请参见前文描述，在此不再赘述。
在一个实施方式中，在位于第一水平井眼5上方的储层中形成至少一个空腔8的方式可以包括如下的至少一种：向第一水平井眼5中下入喷射器，利用喷射器在位于第一水平井眼5上方的储层中环切出至少一个空腔8；或者，向第一水平井眼5中下入连续油管，连续油管位于水平井眼的端部设置有钻头，利用钻头在位于第一水平井眼5上方的储层中钻出至少一个空腔8。
请参阅图9，在一个实施方式中，夹层6在储层中沿水平方向展布；空腔8的数量为三个，其中一个空腔8(如图9中处于中间的空腔8)靠近夹层6的中部，另外两个空腔8(如图9中处于左右两侧的空腔8)分别靠近夹层6沿水平方向的两端。
在本实施方式中，蒸汽通过位于两侧的空腔8加热附近的储层，从而可以使夹层6的两端发生垂直向上的抬升，进而夹层6的中部因应力集中而产生断裂破坏，此时通过位于中间的空腔8进入的蒸汽可以经夹层6发生断裂破坏处向上扩展，较佳地实现对储层的均匀加热的目的，以提高产量。
图9示意性的示出了位于两侧的2个空腔8直接穿过近井夹层6。即，喷射器喷出的水或砂直接穿透近井夹层6；或者，利用连接油管钻进技术，连续油管的钻头直接钻穿近井夹层6。从而，可以直接消除近井夹层6对蒸汽的阻挡作用，有利于蒸汽的扩展，以提高产量。
在一个实施方式中，在储层中形成至少一个空腔8的步骤之后，所述方法还可以包括：向第一水平井眼5中下入第一割缝筛管9，执行完井工序，第一割缝筛管9与至少一个空腔8相连通；向第二水平井眼7中下入第二割缝筛管10，执行完井工序。相应地，在注入蒸汽的步骤中：向第一割缝筛管9中注入蒸汽，蒸汽经第一割缝筛管9进入空腔8；在原油及冷凝水下泄的步骤中，原油及冷凝水下泄进入第二割缝筛管10中。通过向第一水平井眼5中下入第一割缝筛管9并执行完井工序，向第二水平井眼7中下入第二割缝筛管10并执行完井工序，可以防止地层发生坍塌而掩埋第一水平井眼5和第二水平井眼7，从而使水平井眼保持完整和保持供流能力。此外，下入的第一割缝筛管9和第二割缝筛管10还具有防砂作用，保持原油及冷凝水流通通道的通畅性。
储层受热发生垂直向上的膨胀量的主要由注汽温度、压力、储层泊松比、受热储层厚度等因素决定。当上述获取或控制参数，使夹层6发生断裂破坏之后，继续通过空腔8向储层中注入蒸汽，蒸汽即可继续对夹层6上方的储层进行加热。
具体的，请参阅图10，在一个实施方式中，在原油及冷凝水下泄的步骤之前，所述方法还可以包括如下步骤：
步骤S207：获取所述储层的性质参数；
步骤S208：获取所述蒸汽的温度；
步骤S209：基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；
步骤S210：当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。
在本实施方式中，所述性质参数可以包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。
在一个实施方式中，所述预设规则如下：
L＝H·Δεz,
Δεz＝Δεv1+Δεv2，
其中，
L-垂直抬升量，米；
H-储层受热厚度，米；
Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；
Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；
Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；
γ-储层的泊松比，无量纲；
aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；
ΔT-蒸汽温度；
α-Biot常数，无量纲；
E-储层的弹性模量，兆帕；
Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。
在本实施方式中，预定阈值因夹层6的不同而不同，因此本申请对此不作限定。一般地，预定阈值为夹层6对应的应变极限，当储层因受力而产生的应变大于其应变极限即预定阈值时，夹层6将发生断裂破坏。
如图9所示，当夹层6的垂直抬升量大于预定阈值时，即夹层6发生断裂破坏，此时继续向至少一个空腔8中注入蒸汽，则蒸汽可以经夹层6发生断裂破坏处向上扩展，加热夹层6上方的储层，从而实现对包含有夹层6的储层的均匀加热，提高产量。
请继续参阅图9，本申请一个实施方式还提供了一种储层开采装置，所述储层开采装置可以用于开采包含有夹层6的储层；所述储层开采装置可以包括：第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼5，所述第一水平井眼5穿过所述储层，所述第一水平井眼5位于所述夹层6的下方；第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼7，所述第二水平井眼7穿过所述储层，所述第二水平井眼7位于所述第一水平井眼5的下方；至少一个空腔8，至少一个所述空腔8位于所述第一水平井眼5上方，至少一个所述空腔8与所述第一水平井眼5相连通；蒸汽源，所述蒸汽源与所述第一水平井相连通，所述第一水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述第一水平井眼5进入至少一个所述空腔8中，并对位于所述第一水平井眼5上方的所述储层进行加热；设置在所述第二水平井中的举升机构(图中未示出)，所述举升机构能将下泄进入所述第二水平井眼7中的原油及所述蒸汽的冷凝水举升至地面。
本申请实施方式的储层开采装置，通过在位于第一水平井眼5上方的储层中形成至少一个与第一水平井眼5相连通的空腔8，并由第一水平井注入的蒸汽经第一水平井眼5进入空腔8，并对位于第一水平井眼5上方的储层进行加热，使得位于第一水平井眼5上方的储层由于受热发生垂直向上的位移，如此可以引发夹层6在靠近空腔8的部位发生垂直向上的抬升，而远离空腔8的部位不发生或少发生垂直向上的抬升，从而使夹层6产生应力集中，进而使夹层6在产生应力集中处发生断裂破坏，这样，蒸汽可以经夹层6发生断裂破坏处向上超覆扩展，实现加热夹层6上方的储层，使蒸汽腔在包含有夹层6中的储层中快速发育、均匀加热储层。如此，可以大大提高储层的动用程度，提高产量。
需要说明的是，在本实施方式中，第一水平井还可以包括有与第一水平井眼5相连通的第一直井段，第二水平井还可以包括有与第二水平井眼7相连通的第二直井段。具体在进行注蒸汽时，可以向第一直井段中注入蒸汽，蒸汽随之进入与第一直井段相连通的第一水平井眼5，并最终进入空腔8完成对储层的加热。在举升原油及冷凝水时，原油及冷凝水可以经第二水平井眼7进入与之相连通的第二直井段，并最终由第二直井段中被举升至地面。为清楚简要地说明本实施方式所提供的技术方案，在此将不再对第一直井段和第二直井段进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本申请实施方式在范围上并不因此而受到限制。
在本实施方式中，举升机构设置在第二水平井中，具体的，举升机构设置在第二直井段中。举升机构可以为任意合适的现有构造，具体的，举例为，举升机构可以为有杆泵或无杆泵，如此，举升机构可以将原油及冷凝水举升至地面。
在一个实施方式中，所述储层开采装置还可以包括设置在第一水平井眼5中的第一割缝筛管9，以及设置在第二水平井眼7中的第二割缝筛管10，第一割缝筛管9与至少一个空腔8相连通。通过在第一水平井眼5中设置第一割缝筛管9，有利于蒸汽的注入；通过在第二水平井眼7中设置第二割缝筛管10，有利于原油及冷凝水的举升。
在一个实施方式中，夹层6在储层中沿水平方向展布；空腔8的数量为三个，其中一个空腔8靠近夹层6的中部，另外两个空腔8分别靠近夹层6沿水平方向的两端。
在本实施方式中，蒸汽通过位于两侧的空腔8加热附近的储层，从而可以使夹层6的两端发生垂直向上的抬升，进而夹层6的中部因应力集中而产生断裂破坏，此时通过位于中间的空腔8进入的蒸汽可以经夹层6发生断裂破坏处向上扩展，较佳地实现对储层的均匀加热的目的，以提高产量。
图9示意性的示出了位于两侧的2个空腔8直接穿过近井夹层6。即，喷射器喷出的水或砂直接穿透近井夹层6；或者，利用连接油管钻进技术，连续油管的钻头直接钻穿近井夹层6。从而，可以直接消除近井夹层6对蒸汽的阻挡作用，有利于蒸汽的扩展，以提高产量。
下面以实际工程施工为例，说明本申请实施方式的技术方案。
基本情况：
某油田区块储层埋深400米，油层厚度40米。在经典的SAGD生产工艺中部署了双水平井，并以裸眼完井，水平井眼内下入割缝筛管防砂，割缝筛管内下连续油管注蒸汽。水平生产井组部署在离油层底部1米处，注汽井在生产井上方5米处。夹层在注汽井上方，为长宽均为100米矩形平板。夹层厚度为1米。注蒸汽压力在4兆帕左右(取决于油藏埋深，对于400米左右的埋深，注汽压力在4兆帕左右)，注汽温度250℃。夹层受到的抬升量为1米。抬升量为1米时蒸汽腔与夹层接触面近似为半径为10米的圆形。水力喷射作业间隔为50米，原井眼半径为0.5米，水力喷射形成的环切腔宽度2米、高度2米。
实施效果：
通过图11和图12可以看出，在抬升量为2米时，夹层岩石产生明显的形变，白线圈出的范围为蒸汽腔范围。由PEEQ(equivalent plastic strain，等效塑性应变)可以看出，由于抬升引起产生了明显的塑性应变，从而可以判断出经过相应的措施后，注采井上方胶结良好的成型夹层岩石内部产生塑性破裂。在图13中通过对同一位置处沿相同路径的模型数据比较研究发现，当蒸汽腔形态在局部产生剧烈变化时，夹层岩石更容易发生塑性破坏。这是因为蒸汽腔形态在局部产生剧烈变化时，由于抬升产生的应力集中更为强烈。因此，夹层岩石受到的剪切更加强烈，这使得它更容易产生塑性破坏。
通过对比分析不同蒸汽腔形态时的PEEQ值和应力值判断出，蒸汽腔形态在局部产生剧烈变化情况下夹层岩石更容易被破坏。并通过水力喷射造成的局部井眼半径的变化，增加了蒸汽腔发育的非均质性。从而增加抬升破岩的效果，使夹层岩石更容易被破坏。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从21到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (20)

1.一种储层加热方法，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，其特征在于，所述储层加热方法包括：
钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；
在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；
向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。
2.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式可以包括如下的至少一种：
向所述水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；
向所述水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。
3.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：
向所述水平井眼中下入割缝筛管，执行完井工序，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；
相应地，在注入蒸汽的步骤中：向所述割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述割缝筛管进入至少一个所述空腔。
4.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
5.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述储层的性质参数；
获取所述蒸汽的温度；
基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；
当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。
6.如权利要求5所述的储层加热方法，其特征在于，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。
7.如权利要求5所述的储层加热方法，其特征在于，所述预设规则如下：
L＝H·Δεz,
Δεz＝Δεv1+Δεv2，
Δϵ v 1 = - 1 + γ 1 - γ · a L · Δ T ,
Δϵ v 2 = - ( 1 + γ ) ( 1 + 2 γ ) 1 - γ · α E · Δ p ;
其中，
L-垂直抬升量，米；
H-储层受热厚度，米；
Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；
Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；
Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；
γ-储层的泊松比，无量纲；
aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；
ΔT-蒸汽温度；
α-Biot常数，无量纲；
E-储层的弹性模量，兆帕；
Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。
8.一种储层加热装置，所述储层加热装置用于对包含有夹层的储层进行加热，其特征在于，所述储层加热装置包括：
至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；
至少一个空腔，至少一个所述空腔位于所述水平井眼上方的储层中，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；
蒸汽源，所述蒸汽源与至少一个所述水平井相连通，至少一个所述水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述水平井眼进入至少一个所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的储层进行加热。
9.如权利要求8所述的储层加热装置，其特征在于，所述储层加热装置还包括：设置在所述水平井眼中的割缝筛管，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通。
10.如权利要求8所述的储层加热装置，其特征在于，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔靠近所述夹层的中部，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
11.一种储层开采方法，所述储层开采方法用于开采包含有夹层的储层；其特征在于，所述储层开采方法包括：
钻第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼，所述第一水平井眼穿过所述储层，所述第一水平井眼位于所述夹层的下方；
钻第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼，所述第二水平井眼穿过所述储层，所述第二水平井眼位于所述第一水平井眼的下方；
在位于所述第一水平井眼上方的所述储层形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述第一水平井眼相连通；
向所述第一水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述第一水平井眼进入至少一个所述空腔中，并对位于所述第一水平井眼上方的所述储层进行加热；
位于所述第一水平井眼上方的所述储层中的原油及所述蒸汽的冷凝水下泄进入所述第二水平井眼中；
经所述第二水平井将所述原油及所述冷凝水举升至地面。
12.如权利要求11所述的储层开采方法，其特征在于，在位于所述第一水平井段上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式包括如下的至少一种：
向所述第一水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述第一水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；
向所述第一水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述第一水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述第一水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。
13.如权利要求11所述的储层开采方法，其特征在于，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：
向所述第一水平井眼中下入第一割缝筛管，执行完井工序，所述第一割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；
向所述第二水平井眼中下入第二割缝筛管，执行完井工序；
相应地，
在注入蒸汽的步骤中：向所述第一割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述第一割缝筛管进入至少一个所述空腔；
在原油及冷凝水下泄的步骤中，所述原油及所述冷凝水下泄进入所述第二割缝筛管中。
14.如权利要求11所述的储层开采方法，其特征在于，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
15.如权利要求11所述的储层开采方法，其特征在于，在所述原油及所述冷凝水下泄的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述储层的性质参数；
获取所述蒸汽的温度；
基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；
当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。
16.如权利要求15所述的储层开采方法，其特征在于，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。
17.如权利要求15所述的储层开采方法，其特征在于，所述预设规则如下：
L＝H·Δεz,
Δεz＝Δεv1+Δεv2，
Δϵ v 1 = - 1 + γ 1 - γ · a L · Δ T ,
Δϵ v 2 = - ( 1 + γ ) ( 1 + 2 γ ) 1 - γ · α E · Δ p ;
其中，
L-垂直抬升量，米；
H-储层受热厚度，米；
Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；
Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；
Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；
γ-储层的泊松比，无量纲；
aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；
ΔT-蒸汽温度；
α-Biot常数，无量纲；
E-储层的弹性模量，兆帕；
Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。
18.一种储层开采装置，所述储层开采装置用于开采包含有夹层的储层；其特征在于，所述储层开采装置包括：
第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼，所述第一水平井眼穿过所述储层，所述第一水平井眼位于所述夹层的下方；
第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼，所述第二水平井眼穿过所述储层，所述第二水平井眼位于所述第一水平井眼的下方；
至少一个空腔，至少一个所述空腔位于所述第一水平井眼上方，至少一个所述空腔与所述第一水平井眼相连通；
蒸汽源，所述蒸汽源与所述第一水平井相连通，所述第一水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述第一水平井眼进入所述空腔中，并对位于所述第一水平井眼上方的所述储层进行加热；
设置在所述第二水平井中的举升机构，所述举升机构能将下泄进入所述第二水平井眼中的原油及所述蒸汽的冷凝水举升至地面。
19.如权利要求18所述的储层开采装置，其特征在于，所述储层开采装置还包括：设置在所述第一水平井眼中的第一割缝筛管，以及设置在所述第二水平井眼中的第二割缝筛管，所述第一割缝筛管与至少一个所述空腔相连通。
20.如权利要求18所述的储层开采装置，其特征在于，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔靠近所述夹层的中部，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。
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