CN111456692A - 气驱采油方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本说明书实施例提供一种气驱采油方法及装置。所述方法包括：向储层中注入起泡溶液；向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。所述方法还包括：向储层中注入起泡溶液；向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；将生产井关闭预设焖井时长；从储层中产出原油。通过上述气驱采油方法，使得向储层中注入的用于驱替原油的气体不会直接由所述高渗透路径或微裂缝中窜出，保证了气驱采油的有效性，提高了气驱采油的效率。

Description

气驱采油方法及装置
技术领域
本说明书实施例涉及储层开采技术领域，特别涉及一种气驱采油方法及装置。
背景技术
在针对储层进行开采，尤其是非均质较为严重的页岩层和致密油藏时，往往会向储层中注气来驱替出油。为了取得更好的气驱效果，防止注入的气体经由储层中的高渗透路线或细小的缝隙从注入井直接窜入到生产井中，往往还会在向储层中注气之前，先向储层中注入聚合物、凝胶等物质，以改变储层中的剖面，堵塞储层中的高渗透路径，使得气驱过程中所注入的气体不会从高渗透路径泄露。
但是，在实际应用的过程中，由于聚合物、凝胶等物质一般为高分子溶液，注入地层的难度较大，且注入后也进一步地降低了地层渗透率，使得开采率也随着下降。而提高注入气体的气粘度，也会影响注入气体的体积。因此，目前利用气驱进行采油的方法都不具备较高的采油率，亟需一种具有较高采油率的气驱采油方法。
发明内容
本说明书实施例的目的是提供一种气驱采油方法及装置，以解决如何提高气驱采油的油藏采收率的问题。
为了解决上述技术问题，本说明书实施例所提出的一种气驱采油方法及装置是这样实现的：
一种气驱采油方法，包括：
向储层中注入起泡溶液；
向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；
向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。
一种气驱采油装置，包括：
起泡溶液注入模块，用于向储层中注入起泡溶液；
气体注入模块，用于向储层中注入第一驱油气体；所述驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；
原油采集模块，用于向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。
一种气驱采油方法，包括：
向储层中注入起泡溶液；
向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；
将生产井关闭预设焖井时长；
从储层中产出原油。
一种气驱采油装置，包括：
起泡溶液注入模块，用于向储层中注入起泡溶液；
气体注入模块，用于向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；
焖井模块，用于将生产井关闭预设焖井时长；
原油采集模块，用于从储层中产出原油。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例进行气驱采油时，预先向储层中注入起泡溶液，使得所述起泡溶液在储层中产生泡沫，并利用所述泡沫对储层中的高渗透路径或微裂缝进行封堵，使得向储层中注入的气体不会由储层中的高渗透路径或微裂缝窜出，进而能够通过向储层中注入第二驱油气体或对生产井进行焖井处理，从而有效地利用气驱的方式实现对于储层中的原油的采集，提高了气驱采油的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例一种气驱采油方法的流程图；
图2为本说明书实施例一种气驱采油装置的模块图；
图3为本说明书实施例一种气驱采油方法的流程图；
图4为本说明书实施例一种气驱采油装置的模块图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。
在地质勘探开发领域，气驱采油是对储层中的原油进行采集的一种常用方式，具体的，在气驱过程中，会向储层中注入一定的气体以将储层中的原油驱替至生产井中完成对原油的勘探开发。但在储层中同样还存在着一些高渗透路径和微裂缝，使得所注入的气体可能会优先经由这些高渗透路径和微裂缝流动，进而直接由注入井窜入生产井，从而导致注入的气体并没有起到驱替原油的效果。
为了解决上述技术问题，本说明书提出了一种气驱采油方法。如图1所示，所述气驱采油方法具体包括：
S110：向储层中注入起泡溶液。
起泡溶液是能够产生泡沫的溶液。具体的，所述起泡溶液可以是与其他物质进行反应，例如是向储层中所注入的第一驱油气体进行反应，从而产生泡沫。所述泡沫能够封堵储层中的高渗透路径和微裂缝，进而改变储层中的剖面，从而使得向储层中注入的驱油气体不会由这些高渗透路径和微裂缝窜出，保证了气驱过程的有效性，提高了气驱采油的效率。
在一些实施方式中，所述起泡溶液可以是在压裂液中添加起泡剂所得到的溶液。起泡剂用于产生泡沫，而在将所述压裂液注入储层后，在储层中形成压裂得到的裂缝，从而在储层中构成一定的几何空间，不仅能够增加储层的产量，也使得起泡剂所产生的起泡能够更好地扩散至压裂后的几何空间的剖面上，从而更为有效地对储层中的高渗透路径以及微裂缝进行封堵。
S120：向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝。
在向储层中注入起泡溶液后，可以向储层中注入第一驱油气体。所述第一驱油气体可以与所述起泡溶液反应进而产生泡沫对储层中的高渗透路径和/或微裂缝进行封堵。
在一些实施方式中，所述第一驱油气体可以是天然气、氮气、二氧化碳中的一种或多种，也可以是其他能够与所述起泡溶液起反应并产生起泡的气体，对此不作限制。
实际应用中，所注入的第一驱油气体的体积可以根据所注入的起泡容量的量而确定，使得所述起泡溶液能够充分反应来产生起泡，以实现较好的对于储层中的高渗透路径和微裂缝的封堵效果。
在一些实施方式中，在向储层中注入第一驱油气体之前，还可以先获取储层中的孔隙体积，具体可以是通过进行实验或利用数值进行模拟的方式来获取储层中的孔隙体积。确定所述孔隙体积之后，根据所述孔隙体积确定向储层中所注入的第一驱油气体的体积，例如，将孔隙体积的10％作为第一驱油气体的体积。当然，实际生产中可以根据实际应用情况对孔隙体积和第一驱油气体的体积之间的比例进行调整，并不限于以上所列举的示例。
在根据孔隙体积确定第一驱油气体的体积的情况下，使得所注入的第一驱油气体能够最大限度地与储层中的起泡溶液起反应并生起泡，从而在不影响储层中的原油的情况下最大限度地对储层中的高渗透路径和微裂缝进行封堵。
S130：向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。
第二驱油气体是对储层中的原油进行驱替，使得原油能够被驱替至生产井从而实现开采的气体。在向储层中注入第一驱油气体之后，在储层中反应生成了泡沫从而实现了对储层中的高渗透路径和/或微裂缝的暂堵。再向储层中注入第二驱油气体后，使得第二驱油气体不会由储层中的高渗透路径或微裂缝窜出至生产井，从而保证了利用所述第二驱油气体进行原油气驱的有效性，提高了气驱采油的效率。
在实际应用的过程中，所述第二驱油气体与所述第一驱油气体可以是同一种气体，也可以是不同的气体，对此不作限制。
在一些实施方式中，所述起泡溶液与所述第一驱油气体反应所生成的泡沫在与原油接触之后会消散并产生气体，使得所述泡沫只会暂时对储层中的高渗透路径和微裂缝进行封堵，不会一直影响储层中的剖面的结构，从而避免了影响储层中的原油的流通的情况的出现。此外，所述泡沫在消散之后所产生的气体也能够进一步地对储层中的原油产生驱替的效果，从而更好地实现利用气驱的方式对储层中的原油进行开采。
通过上述气驱采油方法，在利用气驱的方式对储层中的原油进行开采时，能够在储层中反应生成泡沫，在对储层中的高渗透路径和微裂缝进行暂堵后，使得所注入的用于进行气驱的第二驱油气体不会经由高渗透路径和微裂缝窜出，从而有效地保证了对储层中的原油的驱替。此外，泡沫在与原油接触之后也会消散，避免了对储层中的渗流能力的影响，保证了在气驱过程中被开采的原油的正常流动，从而实现了高效的气驱采油。
基于上述气驱采油方法，本说明书还提出一种气驱采油装置的实施例。如图2所示，所述气驱采油装置具体包括：
起泡溶液注入模块210，用于向储层中注入起泡溶液；
气体注入模块220，用于向储层中注入第一驱油气体；所述驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；
原油采集模块230，用于向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。
本说明书还提出另一种气驱采油方法的实施例。如图3所示，所述气驱采油方法包括：
S310：向储层中注入起泡溶液。
起泡溶液是能够产生泡沫的溶液。具体的，所述起泡溶液可以是与其他物质进行反应，例如是向储层中所注入的第一驱油气体进行反应，从而产生泡沫。所述泡沫能够封堵储层中的高渗透路径和微裂缝，进而改变储层中的剖面，从而使得向储层中注入的驱油气体不会由这些高渗透路径和微裂缝窜出，保证了气驱过程的有效性，提高了气驱采油的效率。
在一些实施方式中，所述起泡溶液可以是在压裂液中添加起泡剂所得到的溶液。起泡剂用于产生泡沫，而在将所述压裂液注入储层后，在储层中形成压裂得到的裂缝，从而在储层中构成一定的几何空间，不仅能够增加储层的产量，也使得起泡剂所产生的起泡能够更好地扩散至压裂后的几何空间的剖面上，从而更为有效地对储层中的高渗透路径以及微裂缝进行封堵。
S320：向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝。
在向储层中注入起泡溶液后，可以向储层中注入第一驱油气体。所述第一驱油气体可以与所述起泡溶液反应进而产生泡沫对储层中的高渗透路径和/或微裂缝进行封堵。
在一些实施方式中，所述第一驱油气体可以是天然气、氮气、二氧化碳中的一种或多种，也可以是其他能够与所述起泡溶液起反应并产生起泡的气体，对此不作限制。
在一些实施方式中，可以基于地层的压力确定注入储层中的第一驱油气体的体积。在根据地层的压力注入第一驱油气体的情况下，使得注入的第一驱油气体能够提升地层的压力，从而在后续的开采过程中能够利用地层中的较高的压力将原油产出。例如，在向储层中注入第一驱油气体时，可以使注气后注入井地层附近的压力达到地层所允许的最高压力，从而提高地层中的能量，在后续的开采过程中能够采得更多的原油。
在根据孔隙体积确定第一驱油气体的体积的情况下，使得所注入的第一驱油气体能够最大限度地与储层中的起泡溶液起反应并生起泡，从而在不影响储层中的原油的情况下最大限度地对储层中的高渗透路径和微裂缝进行封堵。
在一些实施方式中，所述起泡溶液与所述第一驱油气体反应所生成的泡沫在与原油接触之后会消散并产生气体，使得所述泡沫只会暂时对储层中的高渗透路径和微裂缝进行封堵，不会一直影响储层中的剖面的结构，从而避免了影响储层中的原油的流通的情况的出现。此外，所述泡沫在消散之后所产生的气体也能够进一步地对储层中的原油产生驱替的效果，从而更好地实现利用气驱的方式对储层中的原油进行开采
S330：将生产井关闭预设焖井时长。
在向储层中注入一定量的第一驱动气体后，可以将生产井关闭，从而使得所注入的第一驱动气体能够进入储层中的较深的位置，并能够更进一步地提高地层能量，进而将较多的原油驱替至生产井中，提高原油的采收率。
所述焖井时长指将所述生产井关闭的时间。将生产井关闭预设焖井时长不仅能够更好地为后续采油的过程进行准备，也能够使得所注入的第一驱油气体能够更深入地注入至储层中，从而获取更好的油藏采收率。具体的，可以将所述焖井时长设置为2-7天。实际应用中可以根据实际勘探开采的情况来对所述生产井的焖井时长进行调整，并不限制于上述示例。
S340：从储层中产出原油。
在将所述生产井关闭预设时长后，可以实现从储层中产出原油，此时能够将生产井打开并采集生产井中的原油。在对生产井焖井一定时长之后，由于所注入的第一驱油气体加高了地层中的压力，提高了地层能量，使得在针对生产井进行开采时能够通过地层中的压力将一部分气体和原油带出，从而较为方便地实现了对于储层中的原油的开采。
在一些实施方式中，在采集一定的原油之后，生产井中的原油量减少，且原油温度下降，粘度上升，可能较难进行后续的开采过程，此时可以重复上述步骤S310、S320、S330，再依次进行注入起泡溶液、注入第一驱油气体、焖井以及原油采集的步骤，从而获得较好的对储层中的原油进行开采的效果。
通过上述气驱采油方法，在利用气驱的方式对储层中的原油进行开采时，能够在储层中反应生成泡沫，在对储层中的高渗透路径和微裂缝进行暂堵后，使得所注入的第一驱油气体不会经由高渗透路径和微裂缝窜出，从而有效地能够有效地提高地层的压力，在关闭生产井进行焖井时，能够有效地利用所注入的气体来提高地层中的压力，避免了气体的窜出，保证了气驱过程的有效性，从而能够较好的实现对于储层中的原油的开采。此外，储层中反应生成的泡沫在与原油接触后能够消散，也不会对储层的渗流能力造成永久性的干扰，保障了原油在储层中的流动性，进一步保障了油藏的采收率。
基于图3所对应的气驱采油方法，本说明书还提出一种气驱采油装置的实施例。如图4所示，所述气驱采油装置具体包括：
起泡溶液注入模块410，用于向储层中注入起泡溶液；
气体注入模块420，用于向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径或微裂缝；
焖井模块430，用于将生产井关闭预设焖井时长；
原油采集模块440，用于从储层中产出原油。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。

Claims (10)

1.一种气驱采油方法，其特征在于，包括：
向储层中注入起泡溶液；
向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径和/或微裂缝；
向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起泡溶液包括添加有起泡剂的压裂液。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向储层中注入第一驱油气体之前，还包括：
获取储层的孔隙体积；
相应的，所述向储层中注入第一驱油气体，包括：
根据所述孔隙体积向储层中注入对应体积的第一驱油气体。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫与原油接触后会消散并产生气体。
5.一种气驱采油装置，其特征在于，包括：
起泡溶液注入模块，用于向储层中注入起泡溶液；
气体注入模块，用于向储层中注入第一驱油气体；所述驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径和/或微裂缝；
原油采集模块，用于向储层中注入第二驱油气体以驱替出储层中的原油。
6.一种气驱采油方法，其特征在于，包括：
向储层中注入起泡溶液；
向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径和/或微裂缝；
将生产井关闭预设焖井时长；
从储层中产出原油。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述起泡溶液包括添加有起泡剂的压裂液。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述向储层中注入第一驱油气体，包括：
根据储层的地层压力向储层中注入第一驱油气体。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述泡沫与原油接触后会消散并产生气体。
10.一种气驱采油装置，其特征在于，包括：
起泡溶液注入模块，用于向储层中注入起泡溶液；
气体注入模块，用于向储层中注入第一驱油气体；所述第一驱油气体用于与所述起泡溶液反应生成泡沫；所述泡沫用于封堵储层中的高渗透路径和/或微裂缝；
焖井模块，用于将生产井关闭预设焖井时长；
原油采集模块，用于从储层中产出原油。
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