CN113944450A - 用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法 - Google Patents
用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法。所述方法包括：步骤1，描述刻画区块主力油层、上下相邻非主力油层以及隔夹层展布；步骤2，部署两口直井，一口为火驱注空气井，一口为火驱生产井，火驱注空气井和生产井射孔层位皆为主力油层；步骤3，在两口火驱注采井之间部署一口直井，作为火驱补偿井，射孔层位为主力油层上下邻近的非主力油层，射孔后关井；步骤4，主力油层开展火烧驱油；步骤5，火驱一段时间后，火驱补偿井开井非主力油层生产，火驱生产井非主力油层补孔后与主力油层合采继续生产。本发明方法提高了非主力层储量动用程度，提高了油层储量动用率和采收率，是一种高效绿色采油方法。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法。
背景技术
目前已探明有的油田储量资源具有以下特点：(1)含油小层层数多、油层厚度薄，且油藏具有多个油水系统；(2)油藏埋藏较深(主要集中在900～ 1400m)，胶结疏松，油层容易出砂；(3)储层多为河道砂沉积或为三角洲边缘沉积，相变快，非均质性强；(4)储量分散，规模较小。从探明趋势来看，今后大部分新增稠油储量大部分仍为薄互层储量，如何利用好这些稠油资源，通过技术攻关，实现薄层稠油有效动用，提高稠油储量动用率，增加可采储量，对保障油田的持续稳定发展具有重要意义。
此外，随着生产轮次的增加，蒸汽吞吐的效果逐渐变差，稠油油藏整体处于“多轮次、高含水、低产量、低油汽比、中高采出程度”阶段。
针对薄互层油藏，如何提高小层储量有效动用，减少蒸汽热损失，同时又能改善高轮次吞吐后期的开发效果，转换后期开发方式是大幅度提高采收率的有效手段。开发方式有蒸汽驱、火烧油层、SAGD等各种方法。火烧驱油方法是其中一项大幅度提高采收率的方法。火烧驱油是向油层注入空气并点燃，原油在高温作用下发生复杂物理、化学反应，燃烧产生的热量、气体、水蒸汽、气态烃等形成多种驱替作用的开发技术。在火烧驱油过程中，燃烧会产生大量的热量，除了驱动原油突进生产井外，相当部分的热量以对流、传热方式散失到油层上下盖层及其他油层中去，造成热量的损失和无效利用。如果能将这部分热量充分利用加热薄互层油层中的未动用储量，即可提高燃烧热量热利用率，也可减少稠油蒸汽燃料消耗，还可以节约作业成本。
发明内容
本发明主要目的是提供一种用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法，本发明方法充分利用常规火驱开发过程中产生的燃烧热量加热周围邻近油层，提高了油层的储量动用率和热利用率，降低了燃料资源消耗，降低了作业成本。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：一种用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法，该方法包括：步骤1，描述刻画区块主力油层、上下相邻非主力油层以及隔夹层展布；步骤2，部署两口直井，一口为火驱注空气井，一口为火驱生产井，火驱注空气井和生产井射孔层位皆为主力油层；步骤3，在两口火驱注采井之间部署一口直井，作为火驱补偿井，射孔层位为主力油层上下邻近的非主力油层，射孔后关井；步骤4，主力油层开展火烧驱油；步骤5，火驱一段时间后，火驱补偿井开井非主力油层生产，火驱生产井非主力油层补孔后与主力油层合采继续生产。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，描述刻画区块主力油层、上下相邻非主力油层以及隔夹层展布；选取的主力油层厚度要比相邻非主力油层要大，平面展布性好。与主力油层上下相邻的非主力油层同样要求有一定的平面延展性。同时，上下非主力油层与中间主力油层的隔夹层厚度要求不大于1m，以便于火驱燃烧的热量能够穿过隔夹层进入到非主力油层，进而实现充分加热上下非主力油层的目的。
在步骤2中，部署两口直井，一口为火驱注空气井，一口为火驱生产井。两口直井的最小距离保持在200m以上。在部署井网时，注采井数不局限于两口，可以根据实际油层发育状况，确定井网类型可为线性井网，也可为九点法井网、五点法井网等。注空气井射孔层位为主力油层，火驱生产井初期射孔层位亦为主力油层。这样火驱过程中的注采对应率高，保证火驱燃烧过程中，火线能够均匀推进，促进轻质原油推进到生产井中。
在步骤3中，火驱补偿井的位置为距火驱注气井1/3处至两井中间的位置；火驱补偿井的射孔层位为经火驱主力油层燃烧加热后的邻近非主力油层。
在步骤4中，火烧驱油开始，注空气井进行主力油层注空气，地下点燃并燃烧成功后，火驱生产井主力油层开井生产。火驱开始阶段，火驱补偿井关井，不生产。火驱过程中，地下油层燃烧会产生大量的热量，驱动轻质油推进到火驱生产井中。与此同时，燃烧所产生的高温热量能够穿过上下邻近隔夹层并逐步加热非主力油层，使得地下原油粘度降低，原油流动性变好。同时，火驱过程中，观察和记录火驱生产井日油变化和含水变化。
在步骤5中，火驱一段时间后，当火驱生产井的日产油达到最高峰、含水率达到最低时，火驱补偿井开井生产非主力油层。当火驱生产井日产油连续15天递减时，火驱生产井关井，对上下非主力油层进行补孔作业，重新开井合采主力油层与非主力油层。由于主力油层火驱产生的大量热量对邻近非主力油层加热后，火驱补偿井的产量会相对比较高，接近于蒸汽吞吐效果，还节省了注蒸汽燃料和作业措施。此外，由于火驱生产井补孔非主力油层合采后，产量会呈现结束递减、恢复上升的态势。
本发明方法通过对多层稠油油藏的各小层和隔夹层的精确描述，确定火驱主力油层，选取油层有利部位部署火驱注空气井和生产井，同时在注采井间部署火驱补偿井。在此基础上，开展主力层位火驱开发，待火驱生产一段时间后，火驱补偿井开井生产邻近非主力油层，火驱生产井补孔非主力油层后与主力油层合采生产。本发明方法是一种改进的火烧驱油采油方法，适用于多薄层稠油油藏。
与现有技术相比，本发明具有的优势：
该方法可充分利用主力层火驱燃烧产生的大量热量，经过热量扩散和传递，穿过隔夹层，进而加热上下邻近非主力油层，提高了火驱热利用率，降低蒸汽、燃料等资源能源消耗，节约作业成本，提高非主力层储量动用程度，提高了油层储量动用率和采收率，是一种高效绿色采油方法。
附图说明
构成本发明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。
图1为本发明一具体实施例所述用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法的流程图；
图2为本发明一具体实施例所述多层油藏主力油层、上下临近隔夹层以及非主力油层示意图；
图3为本发明一具体实施例所述单层火驱注采井的示意图；
图4为本发明一具体实施例所述火驱补偿井射开上下临近非主力油层生产示意图；
图5为本发明一具体实施例所述火驱补偿井非主力油层生产，火驱生产井补孔非主力油层后与主力油层合采生产示意图；
图6为本发明一具体实施例所述火驱补偿井开井生产非主力油层的产油曲线；
图7为本发明一具体实施例所述火驱生产井主力油层生产以及与非主力油层合采后的产油曲线。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
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发明的示例性实施方式。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、操作和/或它们的组合。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
图1为本发明的一种用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法的流程图。
步骤101，选取某区块开展地质研究，确定主力油层、上下临近隔夹层以及非主力油层的展布情况。通过研究，确定主力油层为Ng412，该层的有效厚度为6.5m，纵向分布发育稳定，且平面延展性比较好，确定为火驱主力油层。与该小层临近的上下隔夹层厚度只有0.3-0.8m，平均厚度为0.65m。在上下隔夹层上面发育油层Ng411，平均有效厚度为3.5m，下面发育油层 Ng413，平均有效厚度为2.5m，且两个非主力油层纵向和平面上均良好发育。如图2所示。流程进入到步骤102。
步骤102，选取有利部位，部署一注一采两口直井，其中一口为火驱注空气井，一口为火驱生产井，注采井距为300m。对火驱注空气井和火驱生产井进行完井，射孔层位都为主力层位Ng412。流程进入到步骤103。
步骤103，在两口火驱井之间中间位置部署一口直井，作为火驱补偿井。该井的射孔层位为非主力油层Ng411和Ng413。流程进入到步骤104。
步骤104，火驱注空气井进行注空气，单井日注空气量20000Nm3/d，点火温度为390℃，点火成功后，实现地下燃烧，火驱生产井开井生产，单井日产液80m3/d。每天记录该井的日产油、日产水、日含水率等生产指标(图7)。
此时，中间火驱补偿井关井不生产。
随着火驱开发的进行，地下油层燃烧产生大量的热量，驱动原油向生产井推进。同时，大量的热量穿过厚度较薄的隔夹层，实现对临近非主力油层 Ng411和Ng413的加热，降低非主力油层的原油粘度，改善了原油流动性；如图 3-图5所示。
流程进入到步骤105。
步骤105，当火驱生产井的产油量开始达到峰值(图7)，火驱补偿井进行开井，生产油层为非主力小层Ng411和Ng413。此时，由于火烧产生的大量热量已经对非主力油层进行了充分的加热，这时，火驱补偿井开发效果比较好，日产油逐日攀升，非主力小层Ng411和Ng413储量得到了有效动用。(图6)
同时，继续跟踪火驱生产井生产动态指标。当该井的产油量持续递减20 天时(图7)，对该井进行关井作业，补孔Ng411和Ng413，作业完毕后，开井合采生产。此时，由于火烧前缘已经临近生产井，生产井上下临近油层Ng411和Ng413已被充分加热，补孔后开井使得该井原油产量开始停止递减，并逐步恢复上升(图7)，这说明非主力油层Ng411和Ng413储量得到了有效动用，主力油层火驱燃烧热量加热邻近油层取得了积极的作用，效果较好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于多层稠油油藏的单层火驱多层受热生产的采油方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，描述刻画区块主力油层、上下相邻非主力油层以及隔夹层展布；
步骤2，部署两口直井，一口为火驱注空气井，一口为火驱生产井，火驱注空气井和生产井射孔层位皆为主力油层；
步骤3，在两口火驱注采井之间部署一口直井，作为火驱补偿井，射孔层位为主力油层上下邻近的非主力油层，射孔后关井；
步骤4，主力油层开展火烧驱油；
步骤5，火驱一段时间后，火驱补偿井开井非主力油层生产，火驱生产井非主力油层补孔后与主力油层合采继续生产。
2.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤1中，选取的主力油层厚度要比相邻非主力油层要大，且平面展布范围要相对广一些，体现主力油层的地位；
优选地，选取的相邻非主力油层要求有一定的平面延展性。
3.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤1中，主力油层与上下邻近的非主力油层的隔夹层要小于1m。
4.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤2中，在部署井网时，注采井数不局限于两口，可以根据实际油层发育状况，确定井网类型可为线性井网、九点法井网或五点法井网。
5.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤2中，两口直井的最小距离保持在200m以上。
6.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤3中，火驱补偿井的位置为距火驱注气井1/3处至两井中间的位置；火驱补偿井的射孔层位为经火驱主力油层燃烧加热后的邻近非主力油层。
7.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤4中，注空气井主力油层注空气，地下燃烧成功后，火驱生产井后主力油层开井生产；火驱开始一段时间内，火驱补偿井关井，不生产。
8.根据权利要求1所述采油方法，其特征于，在步骤4中，火驱过程中，观察火驱生产井日油变化和含水变化。
9.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤5中，火驱一段时间后，当火驱生产井的日产油达到最高峰、含水率达到最低时，火驱补偿井开井生产非主力油层。
10.根据权利要求1所述采油方法，其特征在于，在步骤5中，当火驱生产井日产油连续15天递减时，火驱生产井关井，对上下非主力油层进行补孔作业，重新开井合采主力油层与非主力油层。
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