CN113445984B - 一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法。本发明将注气井布置在构造低部位，生产井布置在上倾方向，火线从低部位向上倾方向波及，利用火驱驱动力及边水能量补充提供的动力克服重力作用，实现上倾方向生产井采油，以解决边水侵入油藏常规从构造高部位“移风接火”火驱方法适应性差的问题，提高该类油藏单井产量、延长开发年限、进一步提高采收率。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法。
背景技术
对于具有地层倾角的稠油油藏，常规火驱方法是在构造高部位部署一排注气井，注气井下方部署若干排生产井，火线自注气井向生产井波及，当火线到达第一排生产井时，高部位注气井关闭，第一排生产井转成注气井，火线继续向下一排生产井波及，当火线到达第二排生产时，上一排注气井关闭，第二排生产井转成注气井，依次类推，生产井逐渐转成注气井，火线继续向下倾方向波及，这就是常用的“移风接火”线性火驱方法。这种将注气井布置在构造高部位的火驱方法主要利用重力作用，被加热的原油落入下倾方向生产井，开发效果好。但“移风接火”线性火驱只适合纯油藏，不适合边水侵入稠油油藏。对于边水侵入稠油油藏，由于边水能量补充，下倾部位压力高于上倾部位压力，如果按照常规“移风接火”线性火驱方法，从构造高部位向低部位火驱开发，存在注气压力高、火线难以向构造低部位拓展的问题，当燃烧前缘推进速度缓慢，低于高温燃烧速度下限时，会转变为低温氧化甚至灭火，导致整个火驱项目失败。
目前，对于具有地层倾角的边水侵入稠油油藏，尚未提出有效的火驱开发方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法，以提高该类油藏单井产量、延长开发年限、进一步提高采收率。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法，该火驱开采方法包括以下步骤：
S100、在构造低部位油水边界，油层厚度10m以上部位平行于构造线布置一排注气井，依次向上倾方向布置3排以上生产井；相邻两排之间平行；
S200、驱扫第1排注气井附近聚集的水；
S300、向注气井中注入空气，点火进行火驱开发；上倾方向生产井进行采出；
S400、当火线到达第1排注气井上倾方向的第1排生产井时，关闭该排生产井；到达第2排生产井时，关闭该排生产井；到达第3排生产井时，关闭第1排注汽井并将第3排生产井转化为注汽井，进行注气点火；
S500、按照S300和S400引导火驱前缘沿油藏地质构造面的上倾方向线性推进，完成火驱开发。
以下针对每一步进行下关系说明：
S100、在构造低部位油水边界，油层厚度10m以上部位平行于构造线布置一排注气井，依次向上倾方向布置若干排生产井；相邻两排之间平行。
优选地，每排内的井距为50-70m，优选50m；相邻两排之间的排距为100m。稠油油藏相邻两排之间的距离不宜大于100m，不利于火线推进及原油流动。
优选地，相邻井排之间的井交错布置。
优选地，所述稠油油藏满足以下条件：油藏埋深大于150m，油层厚度大于6m，地层倾角小于20°，孔隙度大于20％，渗透率大于100mD，含油饱和度大于35％，50℃脱气原油粘度小于10000。该类油藏属于层状稠油油藏且具有边水，经过多轮次吞吐边水逐渐向油藏内部侵入。
S200、驱扫注气井附近聚集的水。
优选地，S200具体包括：向注气井中注入氮气，注氮气时间20-30天，注气速度15000-20000m3/d，上倾方向生产井排水，日产液20～30t/d。
S300、火驱开发：向注气井中注入空气，点火进行火驱开发；上倾方向生产井进行采出。
优选地，S300具体包括：向注气井中注入空气，采用电点火方式，点火温度400℃以上，初期注气强度1000m3/(d·m)，月增注气强度50m3/(d·m)，最大注气强度1800m3/(d·m)，排注比0.6～1.0。
S400、当火线到达第1排注气井上倾方向的第1排生产井时，关闭该排生产井；到达第2排生产井时，关闭该排生产井；到达第3排生产井时，关闭第1排注汽井并将第3排生产井转化为注汽井，进行注气点火。
当相邻两排之间的排距为100m时，则注汽井转换间隔300m，间隔两排；如果每排都转注汽井的话，经济及工程投入大。并且在本发明中，只是第1排的注汽井需要驱扫附近聚集的水，因为水侵不好点火。而燃烧成功之后，随着火线推进，由于高温作用，其他井排附近的水就逐渐被汽化或者驱散，新转换的注汽井可以直接点火。
S500、按照S300和S400引导火驱前缘沿油藏地质构造面的上倾方向线性推进，完成火驱开发。
在本发明以上的火驱开采方法中，在火驱开发过程中，进行生产井日产液控制：
重点对燃烧前缘未到达的前两排生产井进行产液量控制。
与燃烧前缘距离近的第一排生产井以产油为主，日产液20～30t/d，与燃烧前缘距离远的第二排生产井以排气为主，日产液10～15t/d。避免产出气干扰影响油井产量。
在本发明以上的火驱开采方法中，在火驱开发过程中，进行燃烧前缘监测：
重点对燃烧前缘未到达的前两排生产井进行监测。
要密切监测尾气含量、井底温度，当CO2含量达到18％，O2含量超过3％时，进行连续监测，连续5天CO2含量达到18％，O2含量超过3％，说明火线到达生产井，关闭生产井。
本发明提出的一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法摒弃了常规“移风接火”火驱方法，即在构造高部位部署注气井，低部位部署生产井，火线自高部位向下波及，利用重力作用将油泄到生产井，提供了一种新的火驱方法，将注气井布置在构造低部位，生产井布置在上倾方向，火线从低部位向上倾方向波及，利用火驱驱动力及边水能量补充提供的动力克服重力作用，实现上倾方向生产井采油，以解决边水侵入油藏常规从构造高部位“移风接火”火驱方法带来的注气压力高、火线难以向构造低部位拓展问题，提高该类油藏单井产量、延长开发年限、进一步提高采收率。
附图说明
图1为本发明实施例1中井网布置平面示意图。
图2为本发明实施例1中井网布置剖面示意图。
附图标记说明：
1-注气井，2-生产井，3-地层倾角，a、b、c、d、e、f-井排号。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
该实施例中部署了6个井排
该稠油油藏埋深1590m，平均油层厚度为37.4米，地层倾角15°，孔隙度为0.23，渗透率为1463mD，原始含油饱和度0.68，目前含油饱和度为0.55。50℃脱气原油粘度3100mPa·s,原始地层压力18.54MPa，为具有边水的层状普通稠油油藏。该块历经28年蒸汽吞吐开发，平均吞吐轮次11.68，采油速度0.2％左右，单井日产油1.1t/d，边水沿着高渗透层逐渐向内部侵入，边部地层压力5～6MPa,内部地层压力2～3MPa，该油藏进入低产、低速、低效维持阶段，亟需进行开发方式转换。
以图1为例，在构造低部位油水边界附近，油层厚度大于10m部位平行构造线布置一排注气井1，即a排，注气井井距50m，向上倾方向与注气井排间隔100m，布置一排生产井2，即b排，生产井井距50m，与注气井交错布置，依次向上倾方向布置若干排生产井，即c、d、e、f排，生产井排距100m，共布置生产井排5排，当火线移到距下倾注气井排300m的生产井排时，即d排，将d排生产井转为注气井，下倾方向注气井关闭，即a排注气井关闭。井网布置剖面示意图如图2所示，该稠油油藏具有地层倾角3，将注气井1布置在构造低部位，生产井2布置在上倾方向，火线从低部位向上倾方向波及，火线波及方向如图1和图2中示出。
驱扫注气井附近聚集的水：向a排注气井中注入氮气，注氮气时间1个月，注气速度20000m3/d，上倾方向生产井排水，即b、c、d、e、f排，日产液20～30t/d。
火驱开发：向注气井中注入空气，即a排注气井，采用电点火方式，点火温度400℃以上，初期注气强度1000m3/(d·m)，月增注气强度50m3/(d·m)，最大注气强度1800m3/(d·m)，排注比0.6～1.0。
生产井日产液控制：重点对燃烧前缘未到达的前两排生产井进行产液量控制。当燃烧前缘在a排与b排之间时，与燃烧前缘距离近的第一排生产井以产油为主，即b排生产井，日产液20～30t/d，与燃烧前缘距离远的第二排生产井以排气为主，即c排生产井，日产液10～15t/d。避免产出气干扰影响油井产量。当燃烧前缘推进到b排与c排之间时，重点控制c排、d排生产井产液量，c排生产井以产油为主，日产液20～30t/d，d排生产井以产气为主，日产液10～15t/d。依次类推。
燃烧前缘监测：重点对燃烧前缘未到达的前两排生产井进行监测。当燃烧前缘在a排与b排之间时，重点监测b排、c排生产井。当燃烧前缘在b排与c排之间时，重点监测c排、d排生产井，依次类推。要密切监测尾气含量、井底温度，当CO2含量达到18％，O2含量超过3％时，进行连续监测，连续5天CO2含量达到18％，O2含量超过3％，说明火线到达生产井，关闭生产井。
注气井接替：当燃烧前缘推进到距离下倾方向注气井排300m的生产井排时，即d排，下倾方向注气井关井。d排生产井转注气井，需要再次点火。点火温度400℃以上，初期注气强度1000m3/(d·m)，月增注气强度50m3/(d·m)，最大注气强度1800m3/(d·m)。依次类推。
火驱生产18年，阶段采出程度28.5％，采收率54.5％，较吞吐提高采收率25.3％。
将注气井布置在构造低部位，生产井布置在上倾方向，火线从低部位向上倾方向波及，利用火驱驱动力及边水能量补充提供的动力克服重力作用，实现上倾方向生产井采油，以解决边水侵入油藏常规从构造高部位“移风接火”火驱方法适应性差的问题，提高该类油藏单井产量、延长开发年限、进一步提高采收率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种具有地层倾角的边水侵入稠油油藏火驱开采方法，其特征在于，该火驱开采方法包括以下步骤：
S100、在构造低部位油水边界，油层厚度10m以上部位平行于构造线布置一排注气井，依次向上倾方向布置3排以上生产井；相邻两排之间平行；
S200、驱扫第1排注气井附近聚集的水；
S300、向注气井中注入空气，点火进行火驱开发；上倾方向生产井进行采出；
S400、当火线到达第1排注气井上倾方向的第1排生产井时，关闭该排生产井；到达第2排生产井时，关闭该排生产井；到达第3排生产井时，关闭第1排注汽井并将第3排生产井转化为注汽井，进行注气点火；
S500、按照S300和S400引导火驱前缘沿油藏地质构造面的上倾方向线性推进，完成火驱开发。
2.根据权利要求1所述的火驱开采方法，其特征在于，每排内的井距为50-70m，相邻两排之间的排距为100m。
3.根据权利要求1所述的火驱开采方法，其特征在于，相邻井排之间的井交错布置。
4.根据权利要求1所述的火驱开采方法，其特征在于，所述稠油油藏满足以下条件：油藏埋深大于150m，油层厚度大于6m，地层倾角小于20°，孔隙度大于20％，渗透率大于100mD，含油饱和度大于35％，50℃脱气原油粘度小于10000。
5.根据权利要求1所述的火驱开采方法，其特征在于，S200具体包括：向注气井中注入氮气，注氮气时间20-30天，注气速度15000-20000m3/d，上倾方向生产井排水，日产液20～30t/d。
6.根据权利要求1所述的火驱开采方法，其特征在于，S300具体包括：向注气井中注入空气，采用电点火方式，点火温度400℃以上，初期注气强度1000m3/(d·m)，月增注气强度50m3/(d·m)，最大注气强度1800m3/(d·m)，排注比0.6～1.0。
7.根据权利要求1-6任一项所述的火驱开采方法，其特征在于，在火驱开发过程中，进行生产井日产液控制；
重点对燃烧前缘未到达的前两排生产井进行控制。
8.根据权利要求7所述的火驱开采方法，其特征在于，与燃烧前缘距离近的第一排生产井以产油为主，日产液20～30t/d，与燃烧前缘距离远的第二排生产井以排气为主，日产液10～15t/d，避免产出气干扰影响油井产量。
9.根据权利要求1-6任一项所述的火驱开采方法，其特征在于，在火驱开发过程中，进行燃烧前缘监测；
重点对燃烧前缘未到达的前两排生产井进行监测。
10.根据权利要求9所述的火驱开采方法，其特征在于，密切监测尾气含量、井底温度，当CO2含量达到18％，O2含量超过3％时，进行连续监测，连续5天CO2含量达到18％，O2含量超过3％，说明火线到达生产井，关闭生产井。
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