CN110284862A - 注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，包括以下步骤：在现有水平生产井位置与底水层之间的油层里钻新的水平井；对新的水平井进行预热；待水平井的水平段与上面的汽腔取得热连通以后，对水平井进行注汽，将水平井转为连续的生产井；再在未动用油藏区域内钻垂直井；将垂直井和水平井之间的油层形成流动连通，向垂直井注入空气或者氧气；在水平井进入后期，停止注气，并逐渐降低汽腔压力，直到采油结束。本发明将原有水平井下部和脚尖附近的剩余油开采出来，大大提高油藏的最终采收率。
Description
技术领域
本发明涉及注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法。
背景技术
带有底水的稠油油藏类型是非常普遍的，目前在辽河油田开展注蒸汽热采的大部分油藏为中深层底水(如图1所示)油藏。图中的土红色为油层，蓝色部分为水层。在这些油藏中，主要采用直井蒸汽吞吐开发方式。一些油藏也在蒸汽吞吐后期转为蒸汽驱或者蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开采方式。蒸汽吞吐依靠注入近井地带的蒸汽加热油层，降低原油粘度，然后将原油与蒸汽凝结水的混合物举升到地面。当地层温度降低到油产量达不到经济产量时，再向地层注入蒸汽段塞，当近井地带压力和温度升高后，再开井生产。这种生产过程经过多周期的重复应用，直到周期生产效果低于经济界限为止。随着生产过程的进行，开采层的压力随吞吐周期降低。由于底水层的压力较高，在底水层与生产层之间的压差驱动下，底水有向上流动的趋势。一旦底水突破到生产层位，将大大降低注蒸汽开采的热效率，严重时将导致生产井停产，并影响到整个油藏的开发效率。为防止或者避免底水过早突破到生产井，一般都会在生产井射孔段下部预留部分油层厚度(10-20米)，作为底水上升的隔挡带。所以吞吐开发结束后，将在底水层上部留下相当比例的未动用油层。
发明内容
本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种可以开采剩余油的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法。
本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、在现有水平生产井位置与底水层之间的油层里钻新的水平井；
步骤S20、对新的水平井进行预热；其预热阶段中井底操作压力与水层压力相等，防止注入流体进入底水层；同时通过原来的垂直注汽井向汽腔内注空气或者烟道气，增加汽腔的压力到与底水压力相同；
步骤S30、待水平井的水平段与上面的汽腔取得热连通以后，对水平井进行注汽，将水平井转为连续的生产井；且当水平井投产后，将原来的上部水平井停产；
步骤S40、在水平井投产初期后，再在未动用油藏区域内钻垂直井，该新钻的垂直井与水平井组成新的直井与水平井组合；
步骤S50、将垂直井和水平井之间的油层形成流动连通，当形成连通后，向垂直井注入空气或者氧气，在地下形成火烧油层的条件，加热的原油和燃烧气由水平井产出；
步骤S60、在水平井进入后期，停止注气，并逐渐降低汽腔压力，直到采油结束。
进一步的技术方案是，所述步骤S10中水平井的水平段部署在距离底水层顶部2-5米之上的油层内。
进一步的技术方案是，所述步骤S20中通过蒸汽循环、电加热、注入溶剂中的任意一种或者及其组合进行预热。
进一步的技术方案是，所述步骤S40中在新水平井投产初期中汽腔压力的压力高于底水层压力300-500kPa，以便于将上面的预热原油推向下部的水平井，待达到稳定生产后，将汽腔压力控制在底水层的压力水平。
进一步的技术方案是，所述步骤S40中的垂直井与水平井脚尖的距离为5-10米，其垂直井的射孔井段底界与水平井的脚尖水平面之间的距离为3-5米。
进一步的技术方案是，所述步骤S50中通过热循环、注入轻质油、注化学溶剂、注降粘剂、电加热中的任意一种方式将垂直井和水平井之间的油层形成流动连通。
进一步的技术方案是，所述流动连通的整个过程中让水平井的的压力与底水层压力保持相等，从而降低底水侵入生产井和汽腔的风险。
本发明具有以下优点：本发明将原有水平井下部和脚尖附近的剩余油开采出来，大大提高油藏的最终采收率。
附图说明
图1为辽河油田中深层底水稠油油藏垂向剖面图；
图2为底水油藏中直井与水平井组合重力泄油开采方式的剩余油分布示意图；
图3为利用原来垂直井注非凝结气体和新水平井组合开采底水油藏剩余油示意图；
图4为新钻直井或者老井与新水平井组合火烧油层开采底水油藏剩余油示意图(生产初期)；
图5为新钻直井或者老井与新水平井组合火烧油层开采底水油藏剩余油示意图(生产后期)。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做更进一步的说明。
实施例1
如图2-5所示，本发明的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，包括以下步骤：
(1)在现有水平生产井位置与底水层之间的油层里钻新的水平井，其水平井位于距离底水层顶部2-5m之上的油层内。
(2)通过蒸汽循环、电加热、注入溶剂中的任意一种或者及其任意组合方式对新的水平井进行预热；该预热阶段中井底操作压力与水层压力相等，防止注入流体进入底水层；同时通过原来的垂直注汽井向汽腔内注空气或者烟道气，增加汽腔的压力到与底水压力相同。
(3)待水平井的水平段与上面的汽腔取得热连通以后，对水平井进行注汽，将水平井转为连续的生产井；且当水平井投产后，将原来的上部水平井停产；
其中在水平井投产初期(如图4所示)中，将汽腔压力控制在高于底水层压力300-500KPa的范围内，以便于将上面的预热原油推向下部的水平井中，且当水平井稳定生产后，再将汽腔压力控制在底水层压力相同的水平；
(4)在水平井投产初期之后，再在距离水平井脚尖处5-10m的未动用油藏区域内钻垂直井，该新钻的垂直井与水平井组成新的直井与水平井组合；其垂直井的射孔井段底界距离水平井的脚尖水平面以上3-5m。
(5)通过热循环、注入轻质油、注化学溶剂、注降粘剂、电加热中的任意一种方式将垂直井和水平井之间的油层形成流动连通，且在整个流动连通过程中将水平井的的压力控制在底水层压力相同的水平，从而降低底水侵入生产井和汽腔的风险；
当注采井形成连通后，向垂直井注入空气或者氧气，在地下形成火烧油层的条件，加热的原油和燃烧气由水平井产出，随着开采过程的进行，汽腔沿新的水平井和垂直井在油藏中进一步扩展，将原油水平井下部和脚尖附近的剩余油开采出来(如图5所示)，大大提高油藏的最终采收率；
而在整个上述过程中地下产生的燃烧气体进入到上面的汽腔内，将有利于提高汽腔的压力，从而防止底水向上推进；一旦注入流体或者水平井与原来的汽腔发生沟通后，上部的水平井关井；
(6)在水平井进入后期，停止注气，并逐渐降低汽腔压力，直到采油结束。其中由于底水层能量大，在底水层与汽腔之间的压力差驱动下，水平井下部的加热原油，将驱替到生产井开采，进一步增加油层的可采储量。
本实施例中具有水平井投产初期、水平井进入中期、水平井进入后期，
其水平井投产初期是指新钻的水平井进入投产到水平井不能进行经济开发之间的期限；
水平井进入中期是指水平井不能进行经济开发后，再新钻垂直井并让水平井重新生产到重新生产的水平井将水平井上部原油开采到经济界限的期限；
水平井进入后期是指重新生产的水平井将水平井上部原油开采到经济界限的期限后到采油结束之间的期限。
本实施例的应用范围是底水稠油油藏且
(1)SAGD水平生产井下部预留超过10米油层；
(2)直井蒸汽吞吐井避射厚度超过10米；
(3)由于地质构造导致水平生产井下部剩余油较多的油藏。
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、在现有水平生产井位置与底水层之间的油层里钻新的水平井；
步骤S20、对新的水平井进行预热；其预热阶段中井底操作压力与水层压力相等，防止注入流体进入底水层；同时通过原来的垂直注汽井向汽腔内注空气或者烟道气，增加汽腔的压力到与底水压力相同；
步骤S30、待水平井的水平段与上面的汽腔取得热连通以后，对水平井进行注汽，将水平井转为连续的生产井；且当水平井投产后，将原来的上部水平井停产；
步骤S40、在水平井投产初期后，再在未动用油藏区域内钻垂直井，该新钻的垂直井与水平井组成新的直井与水平井组合；
步骤S50、将垂直井和水平井之间的油层形成流动连通，当形成连通后，向垂直井注入空气或者氧气，在地下形成火烧油层的条件，加热的原油和燃烧气由水平井产出；
步骤S60、在水平井进入后期，停止注气，并逐渐降低汽腔压力，直到采油结束。
2.根据权利要求1所述的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，所述步骤S10中水平井的水平段部署在距离底水层顶部2-5米之上的油层内。
3.根据权利要求2所述的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，所述步骤S20中通过蒸汽循环、电加热、注入溶剂中的任意一种或者及其组合进行预热。
4.根据权利要求1所述的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，所述步骤S40中在新水平井投产初期中汽腔压力的压力高于底水层压力300-500kPa，以便于将上面的预热原油推向下部的水平井，待达到稳定生产后，将汽腔压力控制在底水层的压力水平。
5.根据权利要求1所述的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，所述步骤S40中的垂直井与水平井脚尖的距离为5-10米，其垂直井的射孔井段底界与水平井的脚尖水平面之间的距离为3-5米。
6.根据权利要求5所述的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，所述步骤S50中通过热循环、注入轻质油、注化学溶剂、注降粘剂、电加热中的任意一种方式将垂直井和水平井之间的油层形成流动连通。
7.根据权利要求6所述的注非凝结气或就地燃烧开采底水稠油油藏中剩余油的方法，其特征在于，所述流动连通的整个过程中让水平井的的压力与底水层压力保持相等，从而降低底水侵入生产井和汽腔的风险。
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