CN111434885A - 稠油开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种稠油开采方法。稠油开采方法适用于反九点井网，反九点井网包括至少一个布井单元，各布井单元包括第一直井、第二直井及第三直井，第一直井与供气装置连通，第二直井和第三直井与采油装置连接，稠油开采方法包括：步骤S1：将第一直井与供气装置断开连通，以将第一直井与采油装置连接；步骤S2：将第二直井与采油装置断开连接，沿油层的油顶至油底的方向，对预设长度h的第二直井的射孔进行封堵；步骤S3：将供气装置与第二直井连通，供气装置向第二直井内注入蒸汽，蒸汽从第二直井的射孔排入至油层内以驱动油层中的原油进入第一直井和/或第三直井内。本发明解决了现有技术中反九点井网的采收率较低的问题。

Description

稠油开采方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种稠油开采方法。

背景技术

目前，针对稠油及槽稠油的开采，通常采用注蒸汽热采。通常地，注蒸汽热采方式为蒸汽吞吐，然而稠油在经过一定时间的蒸汽吞吐开采形成热连通后，只能采出各油井井点附近油层中的原油，井间留有大量的死油区，导致采收率较低。

为了提升采收率，在现有技术中，采用蒸汽驱开采技术作为蒸汽吞吐后提高采收率的接替技术。其中，蒸汽驱采油是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低了地层原油的粘度。同时，注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，并被采到地面上来。

然而，在蒸汽驱开采的中后期，油层的上部已经形成汽窜通道，注入的蒸汽优先沿着汽窜通道被生产井采出，使得油层的中下部仍然有大量剩余油无法动用，影响采油装置的采收率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种稠油开采方法，以解决现有技术中反九点井网的采收率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种稠油开采方法，适用于反九点井网，反九点井网包括至少一个布井单元，各布井单元包括位于矩形的中心位置处的第一直井、位于矩形的四个顶点位置上的第二直井及位于矩形的四个边的中心位置上的第三直井，第一直井与供气装置连通，第二直井和第三直井与采油装置连接，稠油开采方法包括：步骤S1：将第一直井与供气装置断开连通，以将第一直井与采油装置连接；步骤S2：将第二直井与采油装置断开连接，沿油层的油顶至油底的方向，对预设长度h的第二直井的射孔进行封堵；步骤S3：将供气装置与第二直井的下端连通，供气装置向第二直井内注入蒸汽，蒸汽从第二直井的射孔排入至油层内以驱动油层中的原油进入第一直井和/或第三直井内，以通过采油装置对第一直井和/或第三直井进行采油。

进一步地，供气装置周期性地向第二直井内注入蒸汽，注汽周期大于等于20天且小于等于30天。

进一步地，在供气装置的注汽周期内，供气装置的日注汽量为每米2至3吨。

进一步地，预设长度h与油层的厚度H之间满足0.5H≤h≤0.6H。

进一步地，在步骤S3中，供气装置每向第二直井完成一次注蒸汽操作后，供气装置向第二直井内一次性注入二氧化碳，以完成供气装置的一个注气周期。

进一步地，供气装置的二氧化碳注气量为每米1.5至2.5吨。

进一步地，采油装置的采油量与供气装置的供气量之比大于等于1且小于等于1.2。

进一步地，在步骤S2中，沿油层的油顶至油底的方向，从第二直井浸入油层的部分开始向油底进行封堵，待封堵长度为预设长度h时，完成封堵。

进一步地，以通过向第二直井内注入封堵剂，以对第二直井的射孔进行封堵。

进一步地，以通过向第二直井内伸入管体，且将管体与第二直井的内壁通过胶凝材料粘接在一起，以对第二直井的射孔进行封堵。

应用本发明的技术方案，将第一直井与供气装置断开连通，以将第一直井与采油装置连接。将第二直井与采油装置断开连接，以使第二直井与供气装置连通，可以有效地避开汽窜通道，使蒸汽沿着与蒸汽驱开采时不同的通道推进，从而提高油层在水平方向上的动用程度。其中，沿油层的油顶至油底的方向，对预设长度h的第二直井的射孔进行封堵，使蒸汽从油层的油底处注入，在蒸汽超覆的作用下，能加热油层中下部的稠油，以使原油在其自身重力与蒸汽推动力的共同作用下进入第一直井和/或第三直井内，以通过采油装置对第一直井和/或第三直井进行采油，以提高反九点井网的采收率，进而解决了现有技术中反九点井网的采收率较低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的稠油开采方法的实施例的布井单元的结构示意图；

图2示出了图1中的布井单元的第二直井的上端被封堵后的结构示意图；以及

图3示出了图1中的布井单元在注气状态下油层内原油及气体的流向示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一直井；20、第二直井；21、射孔；22、封堵段；30、第三直井；40、油层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中反九点井网的采收率较低的问题，本申请提供了一种稠油开采方法。

如图1所示，稠油开采方法适用于反九点井网，反九点井网包括至少一个布井单元，各布井单元包括位于矩形的中心位置处的第一直井10、位于矩形的四个顶点位置上的第二直井20及位于矩形的四个边的中心位置上的第三直井30，第一直井10与供气装置连通，第二直井20和第三直井30与采油装置连接，稠油开采方法包括：

步骤S1：将第一直井10与供气装置断开连通，以将第一直井10与采油装置连接；

步骤S2：将第二直井20与采油装置断开连接，沿油层40的油顶至油底的方向，对预设长度h的第二直井20的射孔进行封堵；

步骤S3：将供气装置与第二直井20的下端连通，供气装置向第二直井20内注入蒸汽，蒸汽从第二直井20的射孔21排入至油层40内以驱动油层40中的原油进入第一直井10和/或第三直井30内，以通过采油装置对第一直井10和第三直井30进行采油。

应用本实施例的技术方案，将第一直井10与供气装置断开连通，以将第一直井10与采油装置连接。将第二直井20与采油装置断开连接，以使第二直井20与供气装置连通，可以有效地避开汽窜通道，使蒸汽沿着与蒸汽驱开采时不同的通道推进，从而提高油层40在水平方向上的动用程度。其中，沿油层40的油顶至油底的方向，对预设长度h的第二直井20的射孔21进行封堵，使蒸汽从油层40的油底处注入，在蒸汽超覆的作用下，能加热油层中下部的稠油，以使原油在其自身重力与蒸汽推动力的共同作用下进入第一直井10和第三直井30内，以通过采油装置对第一直井10和第三直井30进行采油，以提高反九点井网的采收率，进而解决了现有技术中反九点井网的采收率较低的问题。

在本实施例中，稠油开采方法主要应用于蒸汽驱开采的中后期，即采出程度至少为30％时使用本实施例中的稠油开采方法。其中，油层40的平均厚度大于10m，蒸汽驱开采已处于中后期，表现为注汽井和采油井之间已经形成蒸汽运移的优势通道，采油井含水较高，井口温度高。

可选地，供气装置周期性地向第二直井20内注入蒸汽，注汽周期大于等于20天且小于等于30天。将反九点井网的第一直井10与第二直井20作出上述调整后，向第二直井20内注入蒸汽，以通过蒸汽驱开采的方式将油层40中的原油推动至第一直井10和第三直井30内，以便于供油装置进行开采。其中，注汽天数大于等于20天且小于等于30天。

在本实施例中，在供气装置的注汽周期内，供气装置的日注汽量为每米2至3吨。这样，上述设置能够确保蒸汽驱开采技术能够实现，以提升反九点井网的采收率。其中，供气装置的日注汽量与油层40的厚度H相关，若油层40的厚度H为22m，则供气装置的日注汽量为44至66吨。

在本实施例中，预设长度h与油层40的厚度H之间满足0.5H≤h≤0.6H。这样，上述设置保证蒸汽从油层40的下部注入，在蒸汽超覆的作用下，能加热油层中下部的稠油，以使原油在其自身重力与蒸汽推动力的共同作用下进入第一直井10和第三直井30内。

具体地，在将第二直井20与采油装置断开连接后，对第二直井20的上端进行封堵。之后，将第二直井20的下端与供气装置连通，以保证供气装置向第二直井20提供的蒸汽从第二直井20的下端进入，蒸汽沿着与蒸汽驱开采时不同的通道推进，从而提高油层40在水平方向上的动用程度。

在本实施例中，在步骤S3中，供气装置每向第二直井20完成一次注蒸汽操作后，供气装置向第二直井20内一次性注入二氧化碳，以完成供气装置的一个注气周期。其中，二氧化碳可以降低原油粘度，增加地层压力。同时，二氧化碳起到保温和调剖的作用，减少蒸汽超覆和盖层吸热，迫使蒸汽驱替油层中下部的稠油，从而提高油层40在纵向上的动用程度，进一步提升反九点井网的采收率。

具体地，在第二直井20完成一个周期的蒸汽注入后，一次性注入二氧化碳，即完成一个注气周期。之后，继续下一个注气周期，循环往复。

在本实施例中，供气装置的二氧化碳注气量为每米1.5至2.5吨。具体地，若油层40的厚度H为22m，则供气装置向第二直井20内一次性注入33至55吨，以满足供气需求。

在本实施例中，采油装置的采油量与供气装置的供气量之比大于等于1且小于等于1.2。其中，采油装置的采油量与供气装置的供气量之比为采注比。具体地，在反九点井网采油过程中，蒸汽与油层40中的原油不断地进行热交换，采注比设定在1至1.2之间，以保证被加热的原油流至油层中下部的第一直井10和第三直井30中并被采出。

如图2和图3，在步骤S2中，沿油层40的油顶至油底的方向，从第二直井20浸入油层40的部分开始向油底进行封堵，待封堵长度为预设长度h时，完成封堵。这样，通过上述操作以形成封堵段22，以保证蒸汽能够从油层40的下部进入。

在本实施例中，以通过向第二直井20内注入封堵剂，以对第二直井20的射孔21进行封堵。这样，上述封堵方式使得工作人员对第二直井20的封堵更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。

需要说明的是，工作人员对第二直井20的封堵方式不限于此。可选地，以通过向第二直井内伸入管体，且将管体与第二直井的内壁通过胶凝材料粘接在一起，以对第二直井的射孔进行封堵。其中，胶凝材料为水泥。这样，上述设置使得管体与第二直井的连接强度更高，以保证封堵效果。

在本实施例中，稠油油藏中部埋深平均为253m，油层40的厚度H为22m，孔隙度29.2％，渗透率2014.9mD，采出程度为47.6％，地层压力0.49MPa，含水95％，已处于蒸汽驱开采的中后期。将第一直井10由注汽井调整为采油井，将第二直井20由采油井调整为注汽井。之后，从油层40的顶部开始向下对第二直井20的射孔21进行封堵，预设长度h为13m。待封堵完成后，向第二直井20内注入蒸汽，注汽速度为每日44吨，连续注入25天后一次性注入二氧化碳，二氧化碳注入量为33吨。之后，仍以注汽速度为每日44吨向第二直井20内注入蒸汽，注汽周期为25天，采注比为1.1。待注汽完成后一次性向第二直井20内注入33吨二氧化碳，依次反复。相比于现有技术，本实施例中的稠油开采方法使得反九点井网的产油水平增加了70％，含水下降了20％，最终采收率达到55％左右，比现有技术的采油率提高了15％左右。

如图3所示，图中示出了本实施例的稠油开采方法中泄油方向(虚线)和蒸汽推进方向(实线)，以使得原油在其自身重力与蒸汽推动力的共同作用下进入第三直井30内。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

将第一直井与供气装置断开连通，以将第一直井与采油装置连接。将第二直井与采油装置断开连接，以使第二直井与供气装置连通，可以有效地避开汽窜通道，使蒸汽沿着与蒸汽驱开采时不同的通道推进，从而提高油层在水平方向上的动用程度。其中，沿油层的油顶至油底的方向，对预设长度h的第二直井的射孔进行封堵，使蒸汽从油层的油底处注入，在蒸汽超覆的作用下，能加热油层中下部的稠油，以使原油在其自身重力与蒸汽推动力的共同作用下进入第一直井和/或第三直井内，以通过采油装置对第一直井和/或第三直井进行采油，以提高反九点井网的采收率，进而解决了现有技术中反九点井网的采收率较低的问题。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稠油开采方法，适用于反九点井网，所述反九点井网包括至少一个布井单元，各所述布井单元包括位于矩形的中心位置处的第一直井(10)、位于所述矩形的四个顶点位置上的第二直井(20)及位于所述矩形的四个边的中心位置上的第三直井(30)，所述第一直井(10)与供气装置连通，所述第二直井(20)和所述第三直井(30)与采油装置连接，其特征在于，所述稠油开采方法包括：

步骤S1：将所述第一直井(10)与所述供气装置断开连通，以将所述第一直井(10)与所述采油装置连接；

步骤S2：将所述第二直井(20)与所述采油装置断开连接，沿油层(40)的油顶至油底的方向，对预设长度h的所述第二直井(20)的射孔进行封堵；

步骤S3：将所述供气装置与所述第二直井(20)的下端连通，所述供气装置向所述第二直井(20)内注入蒸汽，所述蒸汽从所述第二直井(20)的射孔(21)排入至所述油层(40)内以驱动所述油层(40)中的原油进入所述第一直井(10)和/或所述第三直井(30)内，以通过所述采油装置对所述第一直井(10)和/或第三直井(30)进行采油。

2.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，所述供气装置周期性地向所述第二直井(20)内注入蒸汽，注汽周期大于等于20天且小于等于30天。

3.根据权利要求2所述的稠油开采方法，其特征在于，在所述供气装置的注汽周期内，所述供气装置的日注汽量为每米2至3吨。

4.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，所述预设长度h与所述油层(40)的厚度H之间满足0.5H≤h≤0.6H。

5.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述供气装置每向所述第二直井(20)完成一次注蒸汽操作后，所述供气装置向所述第二直井(20)内一次性注入二氧化碳，以完成所述供气装置的一个注气周期。

6.根据权利要求5所述的稠油开采方法，其特征在于，所述供气装置的二氧化碳注气量为每米1.5至2.5吨。

7.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，所述采油装置的采油量与所述供气装置的供气量之比大于等于1且小于等于1.2。

8.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，在所述步骤S2中，沿所述油层(40)的油顶至油底的方向，从所述第二直井(20)浸入所述油层(40)的部分开始向所述油底进行封堵，待封堵长度为所述预设长度h时，完成封堵。

9.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，以通过向所述第二直井(20)内注入封堵剂，以对所述第二直井(20)的射孔(21)进行封堵。

10.根据权利要求1所述的稠油开采方法，其特征在于，以通过向所述第二直井(20)内伸入管体，且将所述管体与所述第二直井(20)的内壁通过胶凝材料粘接在一起，以对所述第二直井(20)的射孔(21)进行封堵。

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