CN114922595A - 一种采油方法及其采油系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种采油方法及其采油系统，采油系统用于进行至少两个油层的合采，至少两个油层包括第一油层和第二油层，第一油层位于第二油层上部，第一油层的密度大于第二油层的密度，采油系统包括：油层套管，所述油层套管的下端位于所述第一油层以下预定深度，所述油层套管在所述第一油层位置设置有第一射孔段，在所述第二油层位置设置有第二射孔段；位于所述油层套管内的吸油筒；位于所述吸油筒内的油管；位于所述吸油筒下部的第一单向开启装置；位于所述油管上部的第二单向开启装置，所述吸油筒与气泵相连通。本发明能加强原油开采的抽吸能力，提高抽油效率，降低稠油开采成本。
Description
技术领域
本发明涉及油气田勘探开发技术领域，特别涉及一种采油方法及其采油系统。
背景技术
稠油是21世纪重要的石油资源，近些年来，随着石油工业的发展和油气资源需求的日益增加，稠油油藏的勘探和开发逐渐受到重视。
由于稠油具有高密度、高粘度、高凝固点和高胶质沥青质含量这种“四高”的特征，因此目前稠油开采主体技术仍是以热力采油为主，主要包含蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)等核心技术。利用热力采油技术时，对油层注入高温高压蒸汽，使其与地层中原油形成热交换，原油温度升高，粘度降低，增加原油的流动性，推动油层里的原油流向生产井。
在工业高速发展的今天，对能源的需求，尤其是对石油的需求在逐年增高，提高稠油开采的抽吸能力和抽油效率，保持科学的较高的采油速度和原油采收率显得尤为重要。但利用目前的热力采油技术已经不能很好的满足稠油的开采需求。
因此，有必要针对稠油提出一种新的采油方法及其采油系统。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种采油方法及其采油系统，能加强原油开采的抽吸能力，提高抽油效率，降低稠油开采成本。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种采油系统，所述采油系统用于进行至少两个油层的合采，至少两个油层包括第一油层和第二油层，所述第一油层位于所述第二油层上部，所述第一油层的密度大于所述第二油层的密度，所述采油系统包括：
油层套管，所述油层套管的下端位于所述第一油层以下预定深度，所述油层套管在所述第一油层位置设置有第一射孔段，在所述第二油层位置设置有第二射孔段；
位于所述油层套管内的吸油筒；
位于所述吸油筒内的油管；
位于所述吸油筒下部的第一单向开启装置；
位于所述油管上部的第二单向开启装置，所述吸油筒与气泵相连通。
在一个优选的实施方式中，所述吸油筒设置有用于连通所述气泵的注气管道，所述注气管道上设置有气体压力检测单元；在所述第二单向开启装置下游的油管上设置有井口压力检测单元。
在一个优选的实施方式中，所述吸油筒与所述油层套管之间，且靠近所述吸油筒下部的位置设置有单向阀，所述单向阀用于控制原油自上而下单向导通。
在一个优选的实施方式中，所述油管的下端设置有导流口，所述导流口的流通截面自上而下逐渐增大。
在一个优选的实施方式中，所述预定深度在500米-1000米之间。
在一个优选的实施方式中，所述油层套管至少为7英寸外径的套管。
一种采油方法，所述采油方法采用上述任一所述的采油系统，所述采油方法包括：
钻井，在所述第一油层的下部预留具有预定深度的口袋；所述口袋的底部位于所述第二油层的下部，在钻井后进行完井，在完井过程中，下入具有预定口径的油层套管；
在所述油层套管内下双重油管结构，所述双重油管结构包括：位于所述油层套管内的吸油筒，位于所述吸油筒内的油管，位于所述吸油筒下部的第一单向开启装置，位于所述油管上部的第二单向开启装置；所述吸油筒与气泵相连通；
敞开井口，所述油层中的原油在地层压力作用下向油井运动，所述第一单向开启装置打开，原油流入所述吸油筒及油管内，直至油面上升到预定高度；
当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，在压力作用下所述第一单向开启装置关闭，所述第二单向开启装置打开，当所述吸油筒内油面下降到所述第一单向开启装置处，再继续通气，所述油管里的油全部气举出地面；
在所述吸油筒及油管内油排空后停止注气；
将所述吸油筒内气体从井口放掉，所述吸油筒内压力降为常压，关闭所述第二单向开启装置，打开所述第一单向开启装置，当所述油层套管内油面下降到与所述吸油筒内油面深度一致时，不再下降而转为上升，最后油面重新上升到预定高度。
在一个优选的实施方式中，所述采油方法还包括重复执行：当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，在压力作用下所述第一单向开启装置关闭，所述第二单向开启装置打开，当所述吸油筒内油面下降到所述第一单向开启装置处，再继续通气，所述油管里的油全部气举出地面。
在一个优选的实施方式中，所述气泵为压力可调的气泵，所述第一油层为稠油层，所述第二油层为稀油层，在稠油层和稀油层的原油混合后，所述采油方法还包括：控制混合油的密度在0.88以内，所述混合油密度根据以下公式确定：
上述公式中：
ρL：为稠油的密度；
K1：为稠油储层的渗透率；
μ1：为稠油的粘度；
S1：第一油层的射孔面积；
Q1：稠油的流量；
L1：稠油的泄油半径；
P1：稠油层的压力；
P2：与稠油层相对应的套管内的压力；
ρ2：为稀油的密度；
K1：为稀油储层的渗透率；
μ1：为稀油的粘度；
S1：第二油层的射孔面积；
Q1：稀油的流量；
L2：稀油的泄油半径；
P3：稀油层的压力；
P4：与稀油层相对应的套管内的压力；
h0：吸油筒内原油液面距离套管底的高度；
h1：吸油筒底距离套管底的高度；
h2：稀油层顶距离套管底的高度；
h3：稠油层顶距离稀油层顶的高度；
r1：井筒的半径；
r2：吸油筒的半径；
t：单位时间。
在一个优选的实施方式中，所述采油方法还包括：获取注气压力，并控制所述注气压力低于30兆帕，获取进口油压，并控制井口油压低于20兆帕。
技术效果：
本申请所提供的采油方法及其采油系统，通过在油层下预留大口袋和下入尺寸相配套的套管能够：第一增加井筒内的容油体积；第二减缓由于周期性的井底压力波动，对油层套管(变形)和油层(出砂)造成的损害；第三确保油井长期稳定高产；石油从油层流入井后，不是向上走，而是向下流，油层即使压力降得很低，也能继续采油；第四：利用地热降低原油粘度：在正常情况下油井每加深1000米，井底的温度提高33℃，因为石油从地层流入井筒内是向下流动，是一个逐渐加热的过程，只要时间比较充分，热交换能提高原油温度而使原油粘度降低，当采油的时候，井底的热油首先沿着油管流到地面，有利于降低井筒磨阻，相对于人工注热而言，巧妙地利用了地层原始的热量，大大节省了成本。
此外，利用本发明所提供的采油方法和采油系统进行采油时，整体采油系统的抽吸能力强，抽油效率高，抽油深度不受限制，因此适合各种类型油井，如稠油井、油水同出井及低渗透井等等。本发明应用在稠油和稀油合采中的开采效果相对于常规开采方法增效特别明显，不仅大大增强了原油开采的抽吸能力，提高了抽油效率，同时对于稠油和稀油合采来讲，减少了注蒸汽等热采的成本。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本申请提供的一种采油方法的步骤流程图；
图2为采油系统的结构示意图；
图3为利用图2采油系统进行采油时的第一状态示意图；
图4为利用图2采油系统进行采油时的第二状态示意图；
图5为利用图2采油系统进行采油时的第三状态示意图；
图6为利用图2采油系统进行采油时的第四状态示意图；
图7为利用图2采油系统进行采油时的第五状态示意图。
以上附图的附图标记：
1、油层套管；
2、吸油筒；
3、油管；
31、导流口；
4、第一凡尔；
5、第二凡尔；
6、井口压力检测单元；
7、气体压力检测单元；
8、单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，针对稠油提出一种新的采油方法及其采油系统，能加强原油开采的抽吸能力，提高抽油效率，降低稠油开采成本。
具体的，该采油方法为一种适合稠油油藏开采的气动采油法。气动采油法全称为高压气体动力采油工艺，是由高压气体传递能量强烈抽油的采油方法，外界对油层不产生任何回压。它吸取了深井泵、无杆泵(如水力活塞泵、射流泵、电动潜油泵)、气举等工艺的长处，也参照了逆流水压机的原理，此外也尽可能去掉他们各自的缺点。在这个基础之上设想了这种气动强化采油工艺。此法所用气体容易控制，由于可压缩，力的性质简单，对于设备除了压力之外，不会发生冲击力和剪切力等应力，从工艺本身来看注气与排气也是容易做到的，这是气动的优点。此外，气动的主要设备在地面，井下装置十分简单，因此只要提高注气量就可以实现强排液的目的，检查维修均方便。此法简单易行，便于在工业上推广。
本申请所提供的采油系统用于进行至少两个油层的合采，至少两个油层包括第一油层和第二油层，所述第一油层位于所述第二油层上部，所述第一油层的密度大于所述第二油层的密度。其中，该密度较大的第一油层通常为稠油层，本申请说明书中以稠油层为例进行举例说明，该密度较小的第二油层通常为稀油层，本申请说明书中以稀油层为例进行举例说明，也就是说，利用本申请所提供的采油系统能够对稠油层和稀油层进行合采。
稠油层和稀油层合采的原理是：上部稠油从稠油层流入井筒之后，向下流动，与下部稀油层流出的稀油混合，这样稀油的密度和粘度就会中和部分稠油的密度和粘度，从而使得混合后的原油粘度和密度值相对稠油有一定程度的降低。另外稠油向下流动，地温逐渐升高，也具有一定的降粘作用。
请参阅图1，所述采油系统可以包括：油层套管1，所述油层套管1的下端位于所述第一油层以下预定深度，所述油层套管1在所述第一油层位置设置有第一射孔段，在所述第二油层位置设置有第二射孔段；位于所述油层套管1内的吸油筒2；位于所述吸油筒2内的油管3；位于所述吸油筒2下部的第一单向开启装置；位于所述油管3上部的第二单向开启装置，所述吸油筒2与气泵相连通。
请结合图2以及图3至图7，本申请说明书中将结合该采油系统的采油方法详细说明本发明的原理和能够达到的技术效果。
本申请说明书中提供一种采油方法，具体为一种适合稠油油藏和稀油油藏联合开采的气动采油法，其可以包括如下步骤：
步骤S1：钻井，在所述第一油层的下部预留具有预定深度的口袋；所述口袋的底部位于所述第二油层的下部，在钻井后进行完井，在完井过程中，下入具有预定口径的油层套管1；
步骤S2：在所述油层套管1内下双重油管3结构，所述双重油管3结构包括：位于所述油层套管1内的吸油筒2，位于所述吸油筒2内的油管3，位于所述吸油筒2下部的第一单向开启装置，位于所述油管3上部的第二单向开启装置；所述吸油筒2与气泵相连通；
步骤S3：敞开井口，所述油层中的原油在地层压力作用下向油井运动，所述第一单向开启装置打开，原油流入所述吸油筒2及油管3内，直至油面上升到预定高度；
步骤S4：当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，在压力作用下所述第一单向开启装置关闭，所述第二单向开启装置打开，当所述吸油筒2内油面下降到所述第一单向开启装置处，再继续通气，所述油管3里的油全部气举出地面；
步骤S5：在所述吸油筒2及油管3内油排空后停止注气；
步骤S6：将所述吸油筒2内气体从井口放掉，所述吸油筒2内压力降为常压，关闭所述第二单向开启装置，打开所述第一单向开启装置，当所述油层套管1内油面下降到与所述吸油筒2内油面深度一致时，不再下降而转为上升，最后油面重新上升到预定高度。
此外，所述采油方法还可以包括步骤S7：重复步骤S4，使得原油重复被挤出地面。
在本实施方式中，步骤S1：通过钻井，在第一油层(即稠油油层)之下留个具有一定容积的大“口袋”，该口袋的预定深度以500-1000米为宜，当然，口袋的预定深度的具体数值可以根据地质条件、技术水平和经济效果等因素综合而定。
完井时，下入大口径油层套管1。在安全可靠条件允许的情况下，尽量增大油层套管1的管径，从而增大口袋的容积。
通过在稠油油层下预留大口袋和下入尺寸相配套的套管能够：第一增加井筒内的容油体积；第二减缓由于周期性的井底压力波动，对油层套管1(变形)和油层(出砂)造成的损害；第三确保油井长期稳定高产；石油从油层流入井后，不是向上走，而是向下流，油层即使压力降得很低，也能继续采油；第四：利用地热降低原油粘度：在正常情况下油井每加深1000米，井底的温度提高33℃，因为石油从地层流入井筒内是向下流动，是一个逐渐加热的过程，只要时间比较充分，热交换能提高原油温度而使原油粘度降低，当采油的时候，井底的热油首先沿着油管3流到地面，有利于降低井筒磨阻，相对于人工注热而言，巧妙地利用了地层原始的热量，大大节省了成本。
在一个实施方式中，该油层套管1至少为7英寸外径的油层套管1。
具体的，以油层之下有一个7寸的1000米长的大口袋为例，其内容积约20m3。当该油层以下形成容积为20m3能够充分地满足缓解井底压力波动、油井稳定高产、降粘增产等目的。
在步骤S2中：在油层套管1内下双重管柱结构，外管为吸油筒2，内管为油管3，在吸油筒2下端装第一单向开启装置，在油管3上端装第二单向开启装置；在地面上还可以安装气泵，用于产生高压气体注入与其连通的吸油筒2内。所述吸油筒2与气泵相连通。具体的，该气泵可以为压力可调的电动高压气泵。
其中，所述第一单向开启装置和第二单向开启装置开启的方向可以相反。具体的，所述第一单向开启装置和所述第二单向开启装置的形式可以包括：单流凡尔。当该第一单向开启装置和第二单向开启装置单流凡尔的形式时，该第一单向开启装置可以为第一凡尔4，该第二单向开启装置可以为第二凡尔5。当然，该第一单向开启装置和第二单向开启装置并不限于上述举例，例如其可以为电磁控制的阀门的形式，在接收到表示开启的控制指令时，可以切换为开启状态，从而便于流体流通；在接收到表示关闭的控制指令时，可以切换为关闭状态，从而进行阻止流体流通。
在本说明书的实施方式中，该第一单向开启装置以第一凡尔4进行举例说明，第二单向开启装置以第二凡尔5进行举例说明。
在步骤S3中：敞开井口，油层中的原油在压力作用下向油井运动，第一凡尔4打开油流入吸油筒2及油管3内。假设油井不能自喷，油面上升到一定高度后，压力达到平衡，便自行停止流动，如图3所示。
在步骤S4中：当油面上升到预定高度后，该预定高度为油面高度处于稳定的高度，此时可以开启气泵，利用电动高压气泵产生高压气体(其中，气体的组成可以用氮气、或者天然气、或者氮气与天然气的混合气)，然后把高压气体从井口处通入吸油筒2内，在高压气体的压力作用下第一凡尔4关闭，第二凡尔5打开，吸油筒2内油面下降，油管3里油面上升，原油从油管3中被挤出地面，如图4所示。当吸油筒2内油面下降到第一凡尔4，再继续通气，以将油管3里的油全部气举出地面。
在步骤S5中：吸油筒2及油管3内油排空后停止注气，如图5所示。
在步骤S6中：把吸油筒2内气体从井口放掉，最后吸油筒2内压力可以降为常压。这时第二凡尔5在压差作用下关闭，避免原油倒流，第一凡尔4在原油作用下打开，油又进入吸油筒2及油管3内。套管与吸油筒2之间的环形空间内油面下降，油层中原油流入井内，吸油筒2及油管3内的油面不断升高。当套管内油面下降到与吸油筒2内油面深度一致时，就不再下降了，而开始转为上升，如图6所示，最后达到步骤S3中的状况停止，即最后油面重新上升到预定高度。
需要说明的是，该油面重新上升到的预定高度可以跟上一次抽油前的位置相一致，也可能在油层压力波动或者其他因素影响下预定高度发生一定的波动，该预定高度的具体数值本申请在此并不做具体的限定。
进一步的，所述采油方法还包括重复执行：当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，在压力作用下所述第一单向开启装置关闭，所述第二单向开启装置打开，当所述吸油筒2内油面下降到所述第一单向开启装置处，再继续通气，所述油管3里的油全部气举出地面。
在本实施方式中，根据该稠油油藏的储油情况的不同，该采油方法可以周期性地重复执行：当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，气体从井口处通入吸油筒2内，在压力作用下第一单向开启装置关闭，第二单向开启装置打开，所述吸油筒2内油面下降，所述油管3里油面上升，原油从油管3中被挤出地面；当吸油筒2内油面下降到第一单向开启装置，再继续通气，油管3里的油全部气举出地面。油又一次被挤出地面。这样重复进行下去，利用气动采油法开采稠油，如图3至图7所示。
在一个实施方式中，所述吸油筒2设置有用于连通所述气泵的注气管道，所述注气管道上设置有气体压力检测单元7。其中，所述气泵为压力可调的气泵。当该气泵的压力可调时，其可以根据采油系统内压力变化情况而适应性的调整注气压力。
相应的，所述采油方法还可以包括：获取注气压力，并控制所述注气压力低于30兆帕。
此外，在所述第二单向开启装置下游的油管3上设置有井口压力检测单元6。
进一步的，所述采油方法还可以包括：获取进口油压，并控制井口油压低于20兆帕。
在一个实施方式中，所述吸油筒2与所述油层套管1之间，且靠近所述吸油筒2下部的位置设置有单向阀8，所述单向阀8用于控制原油自上而下单向导通。如图6所示，当该单向阀8开启时，该稠油层的油液能够通过该单向阀8与稀油层的油液相混合降粘后，再进入吸油筒2内。
在一个实施方式中，所述油管3的下端设置有导流口31，所述导流口31的流通截面自上而下逐渐增大。具体的，该导流口31可以为一个喇叭口，该喇叭口用于将原油高效地导入油管3中。
在一个实施方式中，所述气泵为压力可调的气泵，所述第一油层为稠油层，所述第二油层为稀油层，在稠油层和稀油层的原油混合后，所述采油方法还可以包括：控制混合油的密度在0.88以内，所述混合油密度根据以下公式确定：
上述公式中：
ρL：为稠油的密度；
K1：为稠油储层的渗透率；
μ1：为稠油的粘度；
S1：第一油层的射孔面积；
Q1：稠油的流量；
L1：稠油的泄油半径；
P1：稠油层的压力；
P2：与稠油层相对应的套管内的压力；
ρ2：为稀油的密度；
K1：为稀油储层的渗透率；
μ1：为稀油的粘度；
S1：第二油层的射孔面积；
Q1：稀油的流量；
L2：稀油的泄油半径；
P3：稀油层的压力；
P4：与稀油层相对应的套管内的压力；
h0：吸油筒内原油液面距离套管底的高度；
h1：吸油筒底距离套管底的高度；
h2：稀油层顶距离套管底的高度；
h3：稠油层顶距离稀油层顶的高度；
r1：井筒的半径；
r2：吸油筒的半径；
t：单位时间。
具体的，假设上下两套层系为纯油藏，不含水，即油层中一种液相存在。同时假设井不能自喷，则吸油筒内原油液面高度最高就是到达地面，而不会溢出。当原油还没有进入吸油筒时的混合密度，即初始混合后的原油密度计算步骤如下：
将公式(2)和(3)代入(1)得
当经过一段时间之后，即原油开始向吸油筒流入之后，则混合后的原油密度计算步骤如下：
v＝Q×t (4)
将(4)代入公式(1)，则得
根据达西定律：
则稠油层和稀油层的流量计算公式为：
将(6)和(7)带入(4)得：
ρL：为稠油的密度；
K1：为稠油储层的渗透率；
μ1：为稠油的粘度；
S1：稠油层的射孔面积；
Q1：稠油的流量；
L1：稠油的泄油半径；
P1：稠油层的压力；
P2：与稠油层相对应的套管内的压力；
ρ2：为稀油的密度；
K1：为稀油储层的渗透率；
μ1：为稀油的粘度；
S1：稀油层的射孔面积；
Q1：稀油的流量；
L2：稀油的泄油半径；
P3：稀油层的压力；
P4：与稀油层相对应的套管内的压力；
h0：吸油筒内原油液面距离套管底的高度；
h1：吸油筒底距离套管底的高度；
h2：稀油层顶距离套管底的高度；
h3：稠油层顶距离稀油层顶的高度；
r1：井筒的半径；
r2：吸油筒的半径；
t：单位时间。
一般情况下，我们常控制混合油的密度在0.88以下，这样容易被开采。
设计井筒r1的半径与内油筒的半径r2差为20-50cm。h1的高度一般控制在10cm-30cm之间。设计注气压力低于30MPa，井口油压低于20MPa。
按照常规的方法开采稠油，每口井抽油日产量10吨，而利用本申请所提供的采油方法——气动采油法的产量可达日产油100吨。
利用本发明所提供的采油方法和采油系统进行采油时，整体采油系统的抽吸能力强，抽油效率高，抽油深度不受限制，因此适合各种类型油井，如稠油井、油水同出井及低渗透井等等。本发明应用在稠油和稀油合采中的开采效果相对于常规开采方法增效特别明显，不仅大大增强了原油开采的抽吸能力，提高了抽油效率，同时对于稠油和稀油合采来讲，减少了注蒸汽等热采的成本。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。
以上仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种采油系统，其特征在于，所述采油系统用于进行至少两个油层的合采，至少两个油层包括第一油层和第二油层，所述第一油层位于所述第二油层上部，所述第一油层的密度大于所述第二油层的密度，所述采油系统包括：
油层套管，所述油层套管的下端位于所述第一油层以下预定深度，所述油层套管在所述第一油层位置设置有第一射孔段，在所述第二油层位置设置有第二射孔段；
位于所述油层套管内的吸油筒；
位于所述吸油筒内的油管；
位于所述吸油筒下部的第一单向开启装置；
位于所述油管上部的第二单向开启装置，所述吸油筒与气泵相连通。
2.如权利要求1所述的采油系统，其特征在于，所述吸油筒设置有用于连通所述气泵的注气管道，所述注气管道上设置有气体压力检测单元；在所述第二单向开启装置下游的油管上设置有井口压力检测单元。
3.如权利要求2所述的采油系统，其特征在于，所述吸油筒与所述油层套管之间，且靠近所述吸油筒下部的位置设置有单向阀，所述单向阀用于控制原油自上而下单向导通。
4.如权利要求1所述的采油系统，其特征在于，所述油管的下端设置有导流口，所述导流口的流通截面自上而下逐渐增大。
5.如权利要求1所述的采油系统，其特征在于，所述预定深度在500米-1000米之间。
6.如权利要求5所述的采油系统，其特征在于，所述油层套管至少为7英寸外径的套管。
7.一种采油方法，其特征在于，所述采油方法采用权利要求1至6任一所述的采油系统，所述采油方法包括：
钻井，在所述第一油层的下部预留具有预定深度的口袋；所述口袋的底部位于所述第二油层的下部，在钻井后进行完井，在完井过程中，下入具有预定口径的油层套管；
在所述油层套管内下双重油管结构，所述双重油管结构包括：位于所述油层套管内的吸油筒，位于所述吸油筒内的油管，位于所述吸油筒下部的第一单向开启装置，位于所述油管上部的第二单向开启装置；所述吸油筒与气泵相连通；
敞开井口，所述油层中的原油在地层压力作用下向油井运动，所述第一单向开启装置打开，原油流入所述吸油筒及油管内，直至油面上升到预定高度；
当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，在压力作用下所述第一单向开启装置关闭，所述第二单向开启装置打开，当所述吸油筒内油面下降到所述第一单向开启装置处，再继续通气，所述油管里的油全部气举出地面；
在所述吸油筒及油管内油排空后停止注气；
将所述吸油筒内气体从井口放掉，所述吸油筒内压力降为常压，关闭所述第二单向开启装置，打开所述第一单向开启装置，当所述油层套管内油面下降到与所述吸油筒内油面深度一致时，不再下降而转为上升，最后油面重新上升到预定高度。
8.如权利要求7所述的采油方法，其特征在于，所述采油方法还包括重复执行：当油面上升到预定高度后，开启所述气泵，在压力作用下所述第一单向开启装置关闭，所述第二单向开启装置打开，当所述吸油筒内油面下降到所述第一单向开启装置处，再继续通气，所述油管里的油全部气举出地面。
9.如权利要求8所述的采油方法，其特征在于，所述气泵为压力可调的气泵，所述第一油层为稠油层，所述第二油层为稀油层，在稠油层和稀油层的原油混合后，所述采油方法还包括：控制混合油的密度在0.88以内，所述混合油密度根据以下公式确定：
上述公式中：
ρL：为稠油的密度；
K1：为稠油储层的渗透率；
μ1：为稠油的粘度；
S1：第一油层的射孔面积；
Q1：稠油的流量；
L1：稠油的泄油半径；
P1：稠油层的压力；
P2：与稠油层相对应的套管内的压力；
ρ2：为稀油的密度；
K1：为稀油储层的渗透率；
μ1：为稀油的粘度；
S1：第二油层的射孔面积；
Q1：稀油的流量；
L2：稀油的泄油半径；
P3：稀油层的压力；
P4：与稀油层相对应的套管内的压力；
h0：吸油筒内原油液面距离套管底的高度；
h1：吸油筒底距离套管底的高度；
h2：稀油层顶距离套管底的高度；
h3：稠油层顶距离稀油层顶的高度；
r1：井筒的半径；
r2：吸油筒的半径；
t：单位时间。
10.如权利要求8所述的采油方法，其特征在于，所述采油方法还包括：获取注气压力，并控制所述注气压力低于30兆帕，获取进口油压，并控制井口油压低于20兆帕。
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| CN202210499633.6A CN114922595B (zh) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | 一种采油方法及其采油系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202210499633.6A CN114922595B (zh) | 2022-05-09 | 2022-05-09 | 一种采油方法及其采油系统 |
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