CN115234205A - 一种火驱油层开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是石油地质勘探的技术领域，具体是一种火驱油层开采方法，上述方法包括：获取多个油层的地质参数；基于油层地质参数对注气井进行分段，以使注气井具有多层注气井段；每个生产井段具有相对应的注气井段，将注气井段与对应的油层连通。通过收集多个油层的地质参数确定注气井的注气井段的位置，并以此将注气井进行分层，使得注气井具有多级注气井段，并且每个生产井段有相对应的注气井段，注气井段与其对应的油层相连通，使得每一层级注气井段都单独向对应的油层进行注气，注气更加均匀，根据不同油层的特点来单独调整注气量，避免了油层动用不均的情况发生，减少了各油层在开发过程中动用状况差异，提高了火驱采油的整体效果。

Description

一种火驱油层开采方法

技术领域

本发明涉及的是石油地质勘探的技术领域，具体是一种火驱油层开采方法。

背景技术

火驱采油是一种利用油层本身的部分燃烧裂化产物作为燃料,利用外加的氧气源和人为的加热点火手段把油层点燃,并维持不断的燃烧,燃烧产生巨大的热量，从而实现复杂的多种驱动作用，然而现有的火驱采油采用的是单层火驱的方式，但是在单层火驱的过程中存在纵向油层动用不均的问题，造成各油层在开发过程中动用状况差异较大，制约了火驱采油的整体效果，因此，发明一种能够改善油层动用不均的火驱油层开采方法很有必要。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的目的在于提供一种火驱油层开采方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种火驱油层开采方法，其特征在于，包括：

获取多个油层的地质参数；

基于油层地质参数对注气井进行分段，以使注气井具有多个注气井段；

基于注气井段对生产井进行分段，以使每个生产井段具有相对应的注气井段，将注气井段与对应的生产井段连通。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中的火驱油层开采方法还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个技术方案中，上述火驱油层开采方法还包括：

设置配气管柱；

基于注气井段对配气管柱进行分级，以使每级配气管柱具有相对应的注气井段；

通过每级配气管柱向每个油层注入空气。

在本发明的一个技术方案中，将注气井段与对应的生产井段连通的步骤包括：

在生产井段上射孔，使生产井段与注汽井段对应的油层连通。

在本发明的一个技术方案中，上述任一种火驱油层开采方法还包括：

采集每个油层的燃烧状态信息；采集每个注气井段的注气状态信息；采集每个油层的燃烧空间的体积信息；

基于注气状态信息、燃烧状态信息和燃烧空间的体积信息中的至少一种调节注气井的注气强度。

在本发明的一个技术方案中，采集每个油层的燃烧状态信息的步骤包括：

分析生产井的尾气，获取尾气中的二氧化碳含量；

基于二氧化碳含量，获取油层内的燃烧充分状态信息。

在本发明的一个技术方案中，火驱油层开采方法还包括：

检测每个注气井段的吸气量；停止向吸气量低于预设值的注气井段注气。

在本发明的一个技术方案中，火驱油层开采方法还包括：

获取每个生产井的日产油量和油汽比；基于日产油量和油汽比确定每个生产井的生产状态；基于生产状态，确定蒸汽注入强度。

在本发明的一个技术方案中，基于日产油量和油汽比确定每个生产井的生产状态的步骤包括：

在生产井的日产油量大于或等于4吨，和/或油汽比大于或等于0.35的情况下，则确定生产井的生产状态为高效井；

在生产井的日产油量小于4吨且大于或等于2吨，和/或油汽比小于0.35且大于或等于0.2的情况下，则确定生产井的生产状态为一般井；

在生产井的日产油量小于2吨，和/或油汽比小于0.2的情况下，则确定生产井的生产状态为低效井。

在本发明的一个技术方案中，基于生产状态，确定蒸汽注入强度的步骤包括：

降低生产状态为高效井的生产井的注汽强度；

提高生产状态为一般井的生产井的注汽强度；

获取低效井所属的井组的产出流体参数、温度和压力数据；

基于产出流体参数、温度和压力数据，判断井组是否为高温氧化井组；

当井组为高温氧化井组的情况下，提高生产状态为低效井的生产井的注汽强度；

在井组不属于高温氧化井组的情况下，停止为生产状态为低效井的生产井的注汽。

在本发明的一个技术方案中，火驱油层开采方法还包括：

将蒸汽吞吐开采油井改为火驱开采井组；将蒸汽吞吐开采井组修改为火驱开采油井的步骤包括：

启用处于关停状态的生产井；

对井筒损坏的生产井进行侧钻作业，以在生产井上形成新的井筒安装位置。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供了一种火驱油层开采方法，该火驱油层开采方法包括：获取多个油层的地质参数；基于油层地质参数对注气井进行分段，以使注气井具有多个注气井段；基于注气井段对生产井进行分段，以使每个所述生产井段具有相对应的注气井段，将注气井段与对应的生产井段连通。通过收集多个油层的地质参数来确定注气井的注气井段的位置，并以此将注气井进行分层，使得注气井具有多级注气井段，并且每个油层至少与一个注气井段相对应，注气井段与其对应的油层相连通，使得每一级注气井段都可以单独向对应的油层进行注气，使得注气更加均匀，根据不同油层的特点来单独调整注气量，避免了油层动用不均的情况发生，减少了各油层在开发过程中动用状况差异，提高了火驱采油的整体效果。

本发明所述的火驱油层开采方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例提供的火驱油层开采方法示意性流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的一个实施例中，提供了一种火驱油层开采方法，参考图1，该方法包括：S610至S630。

S610，获取多个油层的地质参数，可以通过利用数据文件中常规的测井数据；测试并计算该地区地层的参数等方式获取到多个油层的地质参数。

S620，基于油层地质参数对注气井进行分段，以使注气井具有多个注气井段，通过每个油层的地质参数来将注气井分为多段，使得可以通过单独控制每个注气井段的注气来控制注气井的整体注气情况。

S630，基于注气井段对生产井进行分段，以使每个所述生产井段具有相对应的注气井段，将注气井段与对应的生产井段连通。使得注气井段可以单独的向对应的油层进行注气，从而可以根据每个油层的特性来调整油层的注气。

通过收集多个油层的地质参数来确定注气井的注气井段的位置，并以此将注气井进行分层，使得注气井具有多个注气井段，基于注气井段对生产井进行分段，以使每个所述生产井段具有相对应的注气井段，将注气井段与对应的生产井段连通。通过收集多个油层的地质参数来确定注气井的注气井段的位置，并以此将注气井进行分层，使得注气井具有多级注气井段，并且每个油层至少与一个注气井段相对应，注气井段与其对应的油层相连通，使得每一级注气井段都可以单独向对应的油层进行注气，使得注气更加均匀，根据不同油层的特点来单独调整注气量，避免了油层动用不均的情况发生，减少了各油层在开发过程中动用状况差异，提高了火驱采油的整体效果。

可以理解的是，当需要对现有的其他采油方式的油井改为火驱采油的油井时，需要对现有的注汽井等注入井进行改造，或者重新根据油层的地质参数来搭建新的注气井。

可以理解的是地质参数包括油层的均匀性，油层的地理位置等信息。

在一个实施例中，井网采用反九点井网面积火驱井组，反九点井网为，在井网的中心位置设置注气井，在注气井的周遭设置8个生产井，通过将注气井段和注气井段对应的油层所在的生产井段相连通，使得注气井段向对应油层注气即可控制生产井的采油，并且利用上述方法，使得注气井的每一个井段均可对对应的生产井的井段进行精确的独立控制，提高了火驱采用的整体效果。

在本发明的一个实施例中，上述火驱油层开采方法还包括：设置配气管柱；基于注气井段对所述配气管柱进行分级，以使每级配气管柱具有相对应的注气井段；通过每级配气管柱向每个所述油层注入空气。

在该实施例中，火驱油层开采方法还包括：在注气井处设置配气管柱，并且根据每个注气井段的位置来对配气管柱进行分级，使得每级配气管柱具有相对应的注气井段，通过每级配气管柱向每个所述油层注入空气。可以理解的是，可以通过设置空气压缩机将空气压缩，并将压缩的空气通过每级配气管柱传送到每级注气井段，空气压缩机将空气压缩，更利于远程的空气的输送，如此设置，向注气井段对应的油层不断的输送空气，使得油层内部可以长期稳定的高温燃烧，防止因空气不足导致的燃烧温度降低，燃烧不充分，造成氧化结焦的情况发生。

在本发明的一个实施例中，将注气井段与对应的生产井段连通的步骤包括：在生产井段上射孔，使生产井段与注气井段对应的油层连通。

在该实施例中，通过向生产井段上射孔，来使得注气井段和注气井段对应的油层连通。

可以理解的是，射孔前需要知晓与注气井段对应的油层的地质参数，可根据生产油层与注气井的连通情况，确定射孔的层位，根据生产井段的地质参数，设置射孔的密度，对发育不好的油层，例如油层的厚度小于2米的油层需要全部射开，对于发育良好的油层，例如油层的厚度为5米的油层则需要射开油层下部的1/2厚度。通过射孔将生产井段和注气井段对应的油层连通的同时，改善了纵向油层的动用不均的问题。

在本发明的一个实施例中，上述任一种火驱油层开采方法还包括：

采集每个油层的燃烧状态信息；采集每个注气井段的注气状态信息；采集每个油层的燃烧空间的体积信息；基于注气状态信息、燃烧状态信息和燃烧空间的体积信息中的至少一种调节注气井的注气强度。

在该实施例中，火驱油层开采方法还包括：对每个油层的燃烧状态信息进行采集，通过采集燃烧状态信息来判断该油层的燃烧是否充分，燃烧的状态是否正常，判断燃烧是否能够持续的为火驱采油提供动力，基于油层燃烧的状态来调节注气井的注气强度，可以理解的是，如果采集到油层的燃烧状态不充分，产生氧化焦结时，可以控制空气压缩机增大输送该油层的空气量，使得燃烧更加充分，提高火驱采油的整体效果。

火驱油层开采方法还包括：对每个注气井段的注气状态信息进行采集，通过对注气井段的注气状态信息进行检测，来判断注气井段的工作状态，这样能够及时的发现有问题的注气井段，找到造成注气异常的原因，并对有问题的注气井段进行维护。

火驱油层开采方法还包括：对每个油层的燃烧空间的体积信息进行检测，当通过注气井向油层中注入空气后，通过空气中的氧气作为助燃剂，让油层不断的燃烧生热，利用燃烧产生的混合气体将原油从油层推向生产井，随着燃烧前缘的不断推进，已燃区的燃烧空间体积会不断的扩大，需要根据燃烧空间的体积的扩大程度来调节注气强度，具体的，燃烧空间的体积越大，注气强度越强，以此来为油层的燃烧提供持续不断的助燃剂，使得燃烧充分，避免油层的燃烧状态不充分，产生氧化焦结的情况发生，提高了火驱采油的整体效果。

在本发明的一个实施例中，采集每个油层的燃烧状态信息的步骤包括：分析生产井的尾气，获取尾气中的二氧化碳含量；基于所述二氧化碳含量，获取油层内的燃烧充分状态信息。

在该实施例中，上述采集每个油层的燃烧状态信息的步骤包括：采集生产井的尾气，并对尾气中的成分进行分析，获取尾气中的二氧化碳含量，基于二氧化碳的含量来获取油层内的燃烧充分状态信息。由于油层持续燃烧，燃烧消耗氧气，并产生二氧化碳等其他物质，根据产生的二氧化碳在尾气中的占比来判断油层是否充分燃烧，具体的，当检测到尾气中的二氧化碳占比大于16％时，说明油层的燃烧充分，当检测到尾气中的二氧化碳占比低于16％时，则说明油层的燃烧不充分，会产生氧化焦结的情况，需要提高注气井的注气强度，以使燃烧充分。

在本发明的一个实施例中，火驱油层开采方法还包括：检测每个注气井段的吸气量；停止向吸气量低于预设值的注气井段注气。

在该实施例中，火驱油层开采方法还包括：对每个注气井段的吸气量进行检测，具体的，对注气井采用流体井温测试的方法进行检测注气井段的吸气量，当检测到注气井段的吸气量低于预设值时，说明该注气井段的吸气无法达到工作标准，停止向该注气井段注气，避免造成资源的浪费，以此来优化更新注气井的井段，有效的提高了注气强度，提高了火驱采油的整体效果。

在本发明的一个实施例中，火驱油层开采方法还包括：获取每个生产井的日产油量和油汽比；基于日产油量和油汽比确定每个生产井的作业状态；基于作业状态，确定蒸汽注入强度。

在该实施例中，火驱油层开采方法还包括：采集每个生产井的日产油量和油汽比的信息，并且根据日产油量和油汽比的信息来确定每个生产井的作业状态，并且根据作业状态来确定蒸汽的注入强度。在对稠油油藏进行火驱采油的情况下，会出现火驱温度不高，动力不足的情况，在利用火驱采油的同时，向生产井注入蒸汽进行火驱引效，通过注入蒸汽来进一步的提高火驱采油的效果，针对每个生产井的作业状态的不同，来调整对每个生产井的蒸汽注入强度，目标更加明确，且不会造成资源的浪费。

在本发明的一个实施例中，基于所述日产油量和油汽比确定每个生产井的生产状态的步骤包括：

在生产井的日产油量大于或等于4吨，和/或油汽比大于或等于0.35的情况下，则确定生产井的生产状态为高效井；

在生产井的日产油量小于4吨且大于或等于2吨，和/或油汽比小于0.35且大于或等于0.2的情况下，则确定生产井的生产状态为一般井；

在生产井的日产油量小于2吨，和/或油汽比小于0.2的情况下，则确定生产井的生产状态为低效井。

在该实施例中，基于所述日产油量和油汽比确定每个生产井的生产状态的步骤包括：设置了对生产井的生产状态的划分标准，具体的，将日产油量大于或等于4吨，和/或油汽比大于或等于0.35的生产井作为高效井，将日产油量小于4吨且大于或等于2吨，和/或油汽比小于0.35且大于或等于0.2的生产井作为一般井，将日产油量小于2吨，和/或油汽比小于0.2的情况下，则确定生产井为低效井。根据日产油量和油汽比，明确了各个生产井的分类，以便于根据不同类别的生产井来选择相应的蒸汽注入强度，使得蒸汽注入更加明确，避免造成资源的浪费。

在本发明的一个实施例中，基于生产状态，确定蒸汽注入强度的步骤包括：

降低生产状态为高效井的生产井的注汽强度；提高生产状态为一般井的生产井的注汽强度；

获取低效井所属的井组的流体参数、温度和压力数据；基于流体参数、温度和压力数据，判断井组是否为高温氧化井组；当井组为高温氧化井组的情况下，提高生产状态为低效井的生产井的注汽强度；在井组不属于高温氧化井组的情况下，停止为生产状态为低效井的生产井的注汽。

在该实施例中，对划分好种类的生产井进行注汽，其中，对划分为高效井的生产井，降低对其的注汽量，在保证了高效井的日产油量的同时，避免蒸汽资源的浪费，并且防止出现干扰火线推进的情况发生；对划分为一般井的生产井，提高对其的注汽量，可以理解的是，优先对一般井的主力层进行注汽，以此来提高一般井的日产油量；对于低效井，首先获取低效井所述的井组的氧气利用率，并根据氧气的利用率来判断该井组是否为高温氧化井组，当在该井组为高温氧化井组的情况下，提高对该井组中的低效井的注汽强度，以此来提高低效井的日产油量；当在该井组不属于高温氧化井组的情况下，则说明该低效井不适合产油，停止对不属于高温氧化井组的低效井注汽，避免造成资源浪费。

在本发明的一个实施例中，火驱油层开采方法还包括：将蒸汽吞吐开采油井改为火驱开采井组；将蒸汽吞吐开采油井改为火驱开采井组的步骤包括：启用处于关停状态的生产井；对井筒损坏的生产井进行侧钻作业，以在生产井上形成新的井筒安装位置。

在该实施例中，可对现有的利用蒸汽吞吐开采的井组改造成火驱开采井组，无需新建火驱开采井组，提高了现有井组的利用率。具体的，将蒸汽吞吐开采油井改为火驱开采井组的步骤包括：对于井组中处于关停状态的生产井进行大修，来重新启动关停的生产井，并对井筒损坏的生产井进行侧钻作业，以此来形成新的井筒安装位置，使得井筒损坏的生产井能够重新投入使用，完善了井组，保证了注气井和生产井井网的完整性，节约成本。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火驱油层开采方法，其特征在于，包括：

获取多个油层的地质参数；

基于所述油层地质参数对注气井进行分段，以使注气井具有多级注气井段；

基于注气井段对生产井进行分段，以使每个所述生产井段具有相对应的注气井段，将注气井段与对应的生产井段连通。

2.根据权利要求1所述的火驱油层开采方法，其特征在于，还包括：

设置配气管柱；

基于注气井段对所述配气管柱进行分级，以使每级配气管柱具有相对应的注气井段；

通过每级配气管柱向每个所述油层注入空气。

3.根据权利要求2所述的火驱油层开采方法，其特征在于，所述将注气井段与对应的生产井段连通的步骤包括：

在所述生产井段上射孔，使生产井段与注汽井段对应的油层连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的火驱油层开采方法，其特征在于，还包括：

采集每个油层的燃烧状态信息；

采集每个注气井段的注气状态信息；

采集每个油层的燃烧空间的体积信息；

基于注气状态信息、燃烧状态信息和燃烧空间的体积信息中的至少一种调节注气井的注气强度。

5.根据权利要求4所述的火驱油层开采方法，其特征在于，所述采集每个油层的燃烧状态信息的步骤包括：

分析生产井的尾气，获取尾气中的二氧化碳含量；

基于所述二氧化碳含量，获取油层内的燃烧充分状态信息。

6.根据权利要求1所述的火驱油层开采方法，其特征在于，还包括：

检测每个注气井段的吸气量；

停止向吸气量低于预设值的注气井段注气。

7.根据权利要求1所述的火驱油层开采方法，其特征在于，还包括：

获取每个生产井的日产油量和油汽比；

基于所述日产油量和油汽比确定每个生产井的生产状态；

基于所述生产状态，确定蒸汽注入强度。

8.根据权利要求7所述的火驱油层开采方法，其特征在于，

所述基于日产油量和油汽比确定每个生产井的作业状态的步骤包括：

在所述生产井的日产油量大于或等于4吨，和/或油汽比大于或等于0.35的情况下，则确定所述生产井的生产状态为高效井；

在所述生产井的日产油量小于4吨且大于或等于2吨，和/或油汽比小于0.35且大于或等于0.2的情况下，则确定所述生产井的生产状态为一般井；

在所述生产井的日产油量小于2吨，和/或油汽比小于0.2的情况下，则确定所述生产井的生产状态为低效井。

9.根据权利要求8所述的火驱油层开采方法，其特征在于，所述基于生产状态，确定蒸汽注入强度的步骤包括：

降低生产状态为高效井的生产井的注汽强度；

提高生产状态为一般井的生产井的注汽强度；

获取低效井所属的井组的产出流体参数、温度和压力数据；

基于所述产出流体参数、温度和压力数据，判断井组是否为高温氧化井组；

当所述井组为高温氧化井组的情况下，提高生产状态为低效井的生产井的注汽强度；

在所述井组不属于高温氧化井组的情况下，停止为生产状态为低效井的生产井的注入蒸汽。

10.根据权利要求9所述的火驱油层开采方法，其特征在于，还包括：将蒸汽吞吐开采油井改为火驱开采井组；

所述将蒸汽吞吐开采油井改为火驱开采井组的步骤包括：

启用处于关停状态的生产井；

对井筒损坏的生产井进行侧钻作业，以在所述生产井上形成新的井筒安装位置。

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