储层加热、开采方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种储层加热、开采方法及装置，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，其包括：钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。本申请能破坏储层中的夹层，促使蒸汽腔快速发育，达到均匀加热储层、提高产量的目的。

Reservoir heating and mining method and device

The invention provides a method and device for mining reservoir, the reservoir heating, heating method is used for heating, reservoir dissection includes drilling to contain at least one horizontal well, at least one of the horizontal wells including horizontal wells, the horizontal wellbore through the reservoir and the horizontal hole is positioned below the layer; forming at least one cavity in the reservoir is located in the horizontal well above, at least one of the cavity and the horizontal wellbore is communicated to the horizontal well; steam injection, the steam through the horizontal well look into the cavity, and the reservoir located on the horizontal well above the heating. The application can damage the interlayer in the reservoir and promote the rapid development of the steam chamber, so as to achieve the purpose of uniformly heating the reservoir and increasing the output.

【技术实现步骤摘要】
储层加热、开采方法及装置
本申请涉及油气井开采方法，尤其涉及一种储层加热、开采方法及装置。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。蒸汽辅助重力泄油(SteamAssistedGravityDrainage，SAGD)是目前稠油、超稠油油藏开发的一项前沿且有效技术，其基本原理是从注入井注入蒸汽，蒸汽向上及侧面移动加热周围油藏，被加热降粘的原油及冷凝水在重力作用下流到生产井中，进而被开采出来。随着原油的不断采出，注入蒸汽向上部及侧向移动，蒸汽腔逐渐扩大。然而，在国内外已实施SAGD开发的油藏中，特别是非均质性强的油藏，储层物性差，含夹层较多，使得SAGD开发效果不理想。这是因为夹层严重限制了蒸汽腔的垂向扩展、受热原油的下泄、以及蒸汽腔的均衡发育，导致SAGD开发夹层发育的油藏时，面临油气比低、产油速率低等不利局面。尤其是近井地带的夹层，极大的限制了蒸汽腔快速发育到顶的过程，延缓了峰值产量的到来。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
本申请实施方式的目的在于提供一种储层加热、开采方法及装置，以破坏储层中的夹层，促使蒸汽腔快速发育，达到均匀加热储层、提高产量的目的。为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。一种储层加热方法，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，所述储层加热方法包括：钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。优选地，在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式可以包括如下的至少一种：向所述水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；向所述水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。优选地，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：向所述水平井眼中下入割缝筛管，执行完井工序，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；相应地，在注入蒸汽的步骤中：向所述割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述割缝筛管进入至少一个所述空腔。优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。优选地，所述方法还包括：获取所述储层的性质参数；获取所述蒸汽的温度；基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。优选地，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。优选地，所述预设规则如下：L＝H·Δεz,Δεz＝Δεv1+Δεv2，其中，L-垂直抬升量，米；H-储层受热厚度，米；Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；γ-储层的泊松比，无量纲；aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；ΔT-蒸汽温度；α-Biot常数，无量纲；E-储层的弹性模量，兆帕；Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。一种储层加热装置，所述储层加热装置用于对包含有夹层的储层进行加热，所述储层加热装置包括：至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；至少一个空腔，至少一个所述空腔位于所述水平井眼上方的储层中，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；蒸汽源，所述蒸汽源与至少一个所述水平井相连通，至少一个所述水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述水平井眼进入至少一个所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的储层进行加热。优选地，所述储层加热装置还包括：设置在所述水平井眼中的割缝筛管，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通。优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔靠近所述夹层的中部，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。一种储层开采方法，所述储层开采方法用于开采包含有夹层的储层；所述储层开采方法包括：钻第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼，所述第一水平井眼穿过所述储层，所述第一水平井眼位于所述夹层的下方；钻第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼，所述第二水平井眼穿过所述储层，所述第二水平井眼位于所述第一水平井眼的下方；在位于所述第一水平井眼上方的所述储层形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述第一水平井眼相连通；向所述第一水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述第一水平井眼进入至少一个所述空腔中，并对位于所述第一水平井眼上方的所述储层进行加热；位于所述第一水平井眼上方的所述储层中的原油及所述蒸汽的冷凝水下泄进入所述第二水平井眼中；经所述第二水平井将所述原油及所述冷凝水举升至地面。优选地，在位于所述第一水平井段上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式包括如下的至少一种：向所述第一水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述第一水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；向所述第一水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述第一水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述第一水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。优选地，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：向所述第一水平井眼中下入第一割缝筛管，执行完井工序，所述第一割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；向所述第二水平井眼中下入第二割缝筛管，执行完井工序；相应地，在注入蒸汽的步骤中：向所述第一割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述第一割缝筛管进入至少一个所述空腔；在原油及冷凝水下泄的步骤中，所述原油及所述冷凝水下泄进入所述第二割缝筛管中。优选地，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。优选地，在所述原油及所述冷凝水下泄的步骤之前，所述方法还包括：获取所述储层的性质参数；获取所述蒸汽的温度；基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。优选地，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。优选地，所述预设规则如下：L＝H·Δεz,Δεz＝Δεv1+Δεv2，其中，L-垂直抬升量，米；H-储层受热厚度，米；Δεz-储层的垂直应变量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储层加热方法，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，其特征在于，所述储层加热方法包括：钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种储层加热方法，所述储层加热方法用于对包含有夹层的储层进行加热，其特征在于，所述储层加热方法包括：钻至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个空腔，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽经所述水平井眼进入所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的所述储层进行加热。2.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，在位于所述水平井眼上方的所述储层中形成至少一个所述空腔的方式可以包括如下的至少一种：向所述水平井眼中下入喷射器，利用所述喷射器在位于所述水平井眼上方的储层中环切出至少一个所述空腔；向所述水平井眼中下入连续油管，所述连续油管位于所述水平井眼的端部设置有钻头，利用所述钻头在位于所述水平井眼上方的储层中钻出至少一个所述空腔。3.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，在所述储层中形成至少一个所述空腔的步骤之后，所述方法还包括：向所述水平井眼中下入割缝筛管，执行完井工序，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通；相应地，在注入蒸汽的步骤中：向所述割缝筛管中注入所述蒸汽，所述蒸汽经所述割缝筛管进入至少一个所述空腔。4.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔朝向所述夹层延伸，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。5.如权利要求1所述的储层加热方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述储层的性质参数；获取所述蒸汽的温度；基于所述性质参数和所述温度，根据预设规则，获取所述夹层的垂直抬升量；当所述垂直抬升量大于预定阈值时，所述夹层发生断裂破坏，继续向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽经所述夹层发生断裂破坏处向上扩展，加热位于所述夹层上方的所述储层。6.如权利要求5所述的储层加热方法，其特征在于，所述性质参数包括：受热厚度、泊松比、热膨胀系数、弹性模量、孔隙压力增加量。7.如权利要求5所述的储层加热方法，其特征在于，所述预设规则如下：L＝H·Δεz,Δεz＝Δεv1+Δεv2，其中，L-垂直抬升量，米；H-储层受热厚度，米；Δεz-储层的垂直应变量，无量纲；Δεv1-储层由于热膨胀引起的垂直应变量，无量纲；Δεv2-储层由于孔隙压力增加而引起的垂向应变量，无量纲；γ-储层的泊松比，无量纲；aL-储层的热膨胀系数，每开尔文；ΔT-蒸汽温度；α-Biot常数，无量纲；E-储层的弹性模量，兆帕；Δp-储层孔隙压力增加量，兆帕。8.一种储层加热装置，所述储层加热装置用于对包含有夹层的储层进行加热，其特征在于，所述储层加热装置包括：至少一个水平井，至少一个所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿过所述储层，所述水平井眼位于所述夹层的下方；至少一个空腔，至少一个所述空腔位于所述水平井眼上方的储层中，至少一个所述空腔与所述水平井眼相连通；蒸汽源，所述蒸汽源与至少一个所述水平井相连通，至少一个所述水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能经所述水平井眼进入至少一个所述空腔，并对位于所述水平井眼上方的储层进行加热。9.如权利要求8所述的储层加热装置，其特征在于，所述储层加热装置还包括：设置在所述水平井眼中的割缝筛管，所述割缝筛管与至少一个所述空腔相连通。10.如权利要求8所述的储层加热装置，其特征在于，所述夹层在所述储层中沿水平方向展布；所述空腔的数量为三个，其中一个所述空腔靠近所述夹层的中部，另外两个所述空腔分别靠近所述夹层沿水平方向的两端。11.一种储层开采方法，所述储层开采方法用于开采包含有夹层的储层；其特征在于，所述储层开采方法包括：钻第一水平井，所述第一水平井包括第一水平井眼，所述第一水平井眼穿过所述储层，所述第一水平井眼位于所述夹层的下方；钻第二水平井，所述第二水平井包括第二水平井眼，所述第二水平井眼穿过所述储层，所述第二水平井眼位于所述第一水平井眼的下方；在位于所述第一水平井眼上方的所述储层形成至少一个空腔，至少一个所述空腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜飞，刘其鑫，李秀峦，王红庄，沈德煌，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11