CN115217455A - 稠油油藏提高采收率方法、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种稠油油藏提高采收率方法、电子设备及介质。该方法可以包括：确定汽窜井；向汽窜井注入煤粉调剖；向汽窜井注入空气泡沫调剖；针对汽窜井进行火烧油层，加热稠油油藏，降低稠油粘度，驱替未波及区域的稠油流向生产井，从生产井产出。本发明通过对汽窜井进行调剖，后续继续开展火烧油层技术，在提高能量利用率和大幅度提高采收率的同时，实现了地面污染物的零排放。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发领域，更具体地，涉及一种稠油油藏提高采收率方法、电子设备及介质。
背景技术
随着常规油气资源开发步入中后期，人们越来越多的将目光投向稠油、超稠油等非常规油藏。世界范围内稠油资源极为丰富，且分布广泛，几乎各个产油国均有稠油油藏。据统计，目前全球稠油、超稠油及沥青的可采储量已大大超过了常规原油，发展潜力巨大。
稠油油藏注蒸汽开发技术已经成为稠油油藏主要开发技术。目前，主要的注蒸汽技术包括：蒸汽吞吐技术和蒸汽驱技术。
目前，从改善注蒸汽效果方面来看，对高轮次吞吐井和蒸汽驱汽窜井进行调剖是油田现场普遍采用的方法，其具有操作方便、见效快等优点。目前常用的调剖剂体系主要包括：耐高温聚合物冻胶类、固相颗粒类、泡沫类、乳化稠油及盐沉析等。但是，从现场的开发效果来看，注蒸汽技术依然存在采收率低，汽窜严重，油汽比低等问题，亟需寻找改善注蒸汽开发效果和进一步大幅度提高采收率的接替技术。
因此，有必要开发一种耦合稠油油藏调剖和火烧油层技术的环保、高效的稠油油藏提高采收率方法、电子设备及介质。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种稠油油藏提高采收率方法、电子设备及介质，其能够通过对汽窜井进行调剖，后续继续开展火烧油层技术，在提高能量利用率和大幅度提高采收率的同时，实现了地面污染物的零排放。
第一方面，本公开实施例提供了一种稠油油藏提高采收率方法，包括：
确定汽窜井；
向所述汽窜井注入煤粉调剖；
向所述汽窜井注入空气泡沫调剖；
针对所述汽窜井进行火烧油层，加热稠油油藏，降低稠油粘度，驱替未波及区域的稠油流向生产井，从生产井产出。
优选地，针对蒸汽吞吐方式开发的稠油油藏，确定所述汽窜井包括：
对蒸汽吞吐过程的开发动态进行分析，根据周期采油量、油汽比、回采水率、生产时间的变化规律，确定所述汽窜井。
优选地，针对蒸汽驱方式开发的稠油油藏，确定所述汽窜井包括：
对蒸汽驱过程的开发动态进行分析，根据油汽比、产油量和含水率的变化规律，确定所述汽窜井。
优选地，向所述汽窜井注入煤粉调剖包括：
步骤201：确定所述煤粉的调剖参数；
步骤202：针对所述汽窜井进行蒸汽吞吐或蒸汽驱开发；
步骤203：调整所述煤粉的调剖参数，重复步骤201-202，直至开发效果没有明显改善，停止注入煤粉调剖。
优选地，所述煤粉的调剖参数包括：
所述煤粉的粒径大小以及所述煤粉与水的比例。
优选地，向所述汽窜井注入空气泡沫调剖包括：
步骤301：确定耐高温空气泡沫的调剖参数；
步骤302：针对所述汽窜井进行蒸汽吞吐或蒸汽驱开发；
步骤303：调整所述耐高温空气泡沫的调剖参数，重复步骤301-302，直至开发效果没有明显改善，停止注入空气泡沫调剖。
优选地，所述耐高温空气泡沫的调剖参数包括：
所述耐高温空气泡沫的泡沫剂用量、泡沫剂浓度、气液比。
优选地，通过室内物理模拟实验确定所述耐高温空气泡沫的调剖参数。
作为本公开实施例的一种具体实现方式，
第二方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的稠油油藏提高采收率方法。
第三方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的稠油油藏提高采收率方法。
其有益效果在于：
(1)分别注入煤粉和耐高温空气泡沫调剖，调剖后，以注入的煤粉为燃料，以调剖注入的空气为助燃物，开展火烧油层，该技术同时耦合了油藏热采调剖和火烧油层技术，最大程度的发挥了两项技术的优势，能够大幅度提高稠油油藏采收率；
(2)采用煤粉进行调剖具有以下技术优势：粒径控制容易和煤粉表面能够改性，可以保证较好的调剖效果；
(3)采用空气泡沫进行调剖具有以下技术优势：煤粉调剖过程注入的煤粉引起地层孔隙尺寸减小，能够充分发挥空气泡沫引起的贾敏效应，保证较好的调剖效果；
(4)采用煤粉进行火烧油层具有以下技术优势：与蒸汽吞吐/蒸汽驱相比，该发明采用地下煤炭燃烧，实现了地面污染物的零排放，更加环保，同时减少了注蒸汽环节的热损失，提高了能量的利用率；
(5)由于多轮次的煤粉调剖和空气泡沫调剖，使得作为燃料的煤粉和作为助燃物的空气在地层中均匀分布，能够保证火烧油层过程均匀进行，实现均匀驱替。与传统火烧油层技术相比，本发明不需要进行连续的空气注入，就能够实现火烧油层。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的稠油油藏提高采收率方法的步骤的流程图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
从热采后继续大幅度提高采收率技术来看，火烧油层技术是主要的接替技术之一，其主要是利用地层原油中的重质组分作为燃料，利用空气或者富氧气体作为助燃物，通过人工点火等方法使油层原油达到燃点而燃烧，产生的热量使油层温度上升至600-700℃，重质组分高温下裂解生成的轻质油、注入的气体、燃烧生产的气体以及水蒸气驱动原油向生产井流动，并从生产井采出，火烧油层能耗低、效率高，采收率可达到50％-80％。
本发明提供一种稠油油藏提高采收率方法，包括：
确定汽窜井；在一个示例中，针对蒸汽吞吐方式开发的稠油油藏，确定汽窜井包括：
对蒸汽吞吐过程的开发动态进行分析，根据周期采油量、油汽比、回采水率、生产时间的变化规律，确定汽窜井。
在一个示例中，针对蒸汽驱方式开发的稠油油藏，确定汽窜井包括：
对蒸汽驱过程的开发动态进行分析，根据油汽比、产油量和含水率的变化规律，确定汽窜井。
向汽窜井注入煤粉调剖；在一个示例中，向汽窜井注入煤粉调剖包括：
步骤201：确定煤粉的调剖参数；
步骤202：针对汽窜井进行蒸汽吞吐或蒸汽驱开发；
步骤203：调整煤粉的调剖参数，重复步骤201-202，直至开发效果没有明显改善，停止注入煤粉调剖。
在一个示例中，煤粉的调剖参数包括：
煤粉的粒径大小以及煤粉与水的比例。
具体地，步骤201：将煤炭进行粉碎，粉碎颗粒的直径由汽窜井的稠油油藏孔隙大小确定，确保粉碎煤粉的粒径小于油藏孔隙大小，以利于煤粉颗粒能够顺利注入到油藏内，发挥调剖效果。同时也可以利用室内物理模拟实验优选注入煤粉的粒径，确保能够达到较好的调剖效果。注入时可以设计依次增大注入煤粉的粒径。调剖时，将煤粉与水混合，搅拌充分，注入油藏。通过室内实验优化煤粉与水的比例，确保煤粉能够均匀分散到水中。如果煤粉在水中的悬浮性不好，可以在水中添加化学剂或者生物质，改善水的性质，确保煤粉颗粒在水中较好的分散，能够注入到地层中。同时为了进一步改善煤粉调剖的效果，可以利用化学剂对煤粉表面进行改性，使煤粉表面疏水、亲油，以达到更好的调剖效果。由于煤粉的粒径容易控制和，并且煤粉表面能够改性，因此可以保证较好的调剖效果。
步骤202：煤粉调剖结束后，继续进行蒸汽吞吐或蒸汽驱，煤粉的调剖作用可以有效扩大蒸汽的波及体积，进而提高蒸汽吞吐或蒸汽驱过程的采收率。
步骤203：调整煤粉的调剖参数，重复步骤201-202，直至开发效果没有明显改善，停止注入煤粉调剖。
向汽窜井注入空气泡沫调剖；在一个示例中，向汽窜井注入空气泡沫调剖包括：
步骤301：确定耐高温空气泡沫的调剖参数；
步骤302：针对汽窜井进行蒸汽吞吐或蒸汽驱开发；
步骤303：调整耐高温空气泡沫的调剖参数，重复步骤301-302，直至开发效果没有明显改善，停止注入空气泡沫调剖。
在一个示例中，耐高温空气泡沫的调剖参数包括：
耐高温空气泡沫的泡沫剂用量、泡沫剂浓度、气液比。
在一个示例中，通过室内物理模拟实验确定耐高温空气泡沫的调剖参数。
具体地，步骤301：向汽窜井的稠油油藏注入耐高温空气泡沫，其中泡沫剂用量、泡沫剂浓度、气液比等参数通过室内物理模拟实验进行优化。由于前期已经向地层注入特定粒径的煤粉，使得地层孔隙尺寸明显减小，有利于充分发挥空气泡沫的贾敏效应，实现高效的调剖。
步骤302：空气泡沫调剖结束后，继续进行蒸汽吞吐或蒸汽驱，空气泡沫的调剖作用可以有效扩大蒸汽的波及体积，进而提高蒸汽吞吐或蒸汽驱过程的采收率。
步骤303：调整耐高温空气泡沫的调剖参数，重复步骤301-302，直至开发效果没有明显改善，停止注入空气泡沫调剖。
针对汽窜井进行火烧油层，加热稠油油藏，降低稠油粘度，驱替未波及区域的稠油流向生产井，从生产井产出。
具体地，采用电点火或者化学点火等方式进行井下点火，以前期调剖过程注入的煤粉为燃料，以前期空气泡沫调剖过程中，剩余在地层内的空气为助燃物，在地层内燃烧，进行火烧油层。火烧油层过程可以有效加热稠油油藏，降低稠油粘度，同时燃烧过程产生大量的二氧化碳、蒸汽和轻质油，能够驱替未波及区域的稠油流向生产井，从生产井产出，进一步提高采收率。由于前期的多轮次调剖，注入的煤粉和空气泡沫已经在地层内均匀分布，可以保证火驱前缘均匀推进，整个火烧油层过程平稳进行，达到均匀驱油的效果。通过生产井产出流体分析、检查井等方式检测火线推进情况，控制火驱前缘均匀向前推进，保证较好的开发效果。
本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的稠油油藏提高采收率方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的稠油油藏提高采收率方法。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出三个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
实施例1
图1示出了根据本发明的一个实施例的稠油油藏提高采收率方法的步骤的流程图。
如图1所示，该稠油油藏提高采收率方法包括：步骤1，确定汽窜井；步骤2，向汽窜井注入煤粉调剖；步骤3，向汽窜井注入空气泡沫调剖；步骤4，针对汽窜井进行火烧油层，加热稠油油藏，降低稠油粘度，驱替未波及区域的稠油流向生产井，从生产井产出。
稠油油田的渗透率为1.2达西，采用直井开发，井深300米，井距和排距均为100米，初期采用蒸汽吞吐开发，吞吐10个周期后，周期产油量大幅度下降，油汽比仅有0.05，转为蒸汽驱，很快就发生汽窜，注入煤粉进行调剖，经过室内实验优化，煤粉的粒径分布为200-500目，溶解于前期采出的高温污水，煤粉与高温污水的质量比例为5:95，单次调剖的注入量为0.01PV，调剖结束后，继续注入高温蒸汽，开展蒸汽驱，待生产井发生气窜，继续注入0.01PV的煤粉和高温污水，直至后续蒸汽驱没有明显效果，停止煤粉调剖。
开展空气泡沫调剖，泡沫剂为自主研发的耐高温泡沫剂，其采用成本低、易获取的苯磺酸基团作为活性和亲水基团，采用低成本丙烯酰胺类化合物结构作为泡沫稳定基团，泡沫剂浓度为0.5％，水气比为1，空气作为起泡气体，段塞长度为0.25PV，后续采用蒸汽驱，直至油汽比低于0.01。
开展火烧油层，以前期调剖过程注入的煤粉为燃料，以前期空气泡沫调剖过程中剩余在地层内的空气为助燃物，在地层内燃烧，进行火烧油层。采用电点火进行井下点火，燃烧产生的热量加热稠油油藏，降低稠油粘度，同时燃烧过程产生大量的二氧化碳、蒸汽和轻质油，能够驱替未波及区域，进一步提高采收率。通过生产井产出流体分析、检查井等方式检测火线推进情况，控制火驱前缘均匀向前推进，预测最终采收率高达70％。
实施例2
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述稠油油藏提高采收率方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
实施例3
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的稠油油藏提高采收率方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种稠油油藏提高采收率方法，其特征在于，包括：
确定汽窜井；
向所述汽窜井注入煤粉调剖；
向所述汽窜井注入空气泡沫调剖；
针对所述汽窜井进行火烧油层，加热稠油油藏，降低稠油粘度，驱替未波及区域的稠油流向生产井，从生产井产出。
2.根据权利要求1所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，针对蒸汽吞吐方式开发的稠油油藏，确定所述汽窜井包括：
对蒸汽吞吐过程的开发动态进行分析，根据周期采油量、油汽比、回采水率、生产时间的变化规律，确定所述汽窜井。
3.根据权利要求1所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，针对蒸汽驱方式开发的稠油油藏，确定所述汽窜井包括：
对蒸汽驱过程的开发动态进行分析，根据油汽比、产油量和含水率的变化规律，确定所述汽窜井。
4.根据权利要求1所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，向所述汽窜井注入煤粉调剖包括：
步骤201：确定所述煤粉的调剖参数；
步骤202：针对所述汽窜井进行蒸汽吞吐或蒸汽驱开发；
步骤203：调整所述煤粉的调剖参数，重复步骤201-202，直至开发效果没有明显改善，停止注入煤粉调剖。
5.根据权利要求4所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，所述煤粉的调剖参数包括：
所述煤粉的粒径大小以及所述煤粉与水的比例。
6.根据权利要求1所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，向所述汽窜井注入空气泡沫调剖包括：
步骤301：确定耐高温空气泡沫的调剖参数；
步骤302：针对所述汽窜井进行蒸汽吞吐或蒸汽驱开发；
步骤303：调整所述耐高温空气泡沫的调剖参数，重复步骤301-302，直至开发效果没有明显改善，停止注入空气泡沫调剖。
7.根据权利要求6所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，所述耐高温空气泡沫的调剖参数包括：
所述耐高温空气泡沫的泡沫剂用量、泡沫剂浓度、气液比。
8.根据权利要求7所述的稠油油藏提高采收率方法，其中，通过室内物理模拟实验确定所述耐高温空气泡沫的调剖参数。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现权利要求1-8中任一项所述的稠油油藏提高采收率方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的稠油油藏提高采收率方法。
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