稠油油藏的开采方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种稠油油藏的开采方法及装置，该方法包括：开启超声波发生器，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层；超声波发生器设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中；向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。上述技术方案提高了稠油油藏的动用程度、热能利用率和开发效率，提高了稠油油藏的采收率和开发效果。

Method and device for mining heavy oil reservoir

The invention discloses a method and device for exploitation of heavy oil reservoir, the method comprises: starting the ultrasonic generator, the ultrasonic generator produced by ultrasonic treatment to target strata mining of heavy oil reservoir; the ultrasonic generator is arranged in the ultrasonic operation well to be production of heavy oil; steam is injected into the preset flow to ultrasonic operation wells, heating for mining target the formation of heavy oil reservoir; ultrasonic operation well closed until the steam is injected into the water, open the ultrasonic operation well, towards the production of heavy oil exploitation. The technical scheme of the utility model improves the utilization degree, the heat energy utilization rate and the development efficiency of the heavy oil reservoir, and improves the recovery efficiency and the development effect of the heavy oil reservoir.

【技术实现步骤摘要】
稠油油藏的开采方法及装置
本专利技术涉及油藏开采
，特别涉及一种稠油油藏的开采方法及装置。
技术介绍
稠油油藏是指在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa.s的油藏，目前国内稠油油田开发中广泛应用热采技术，采油方式包括：蒸汽辅助重力泄油，蒸汽吞吐，蒸汽驱等技术。蒸汽吞吐技术作为目前中国稠油油田的主力开发技术，已经有30多年的应用历史。截止至2014年，蒸汽吞吐动用储量8.1亿吨，年产油量723.4万吨，占稠油年产量的66.8％。蒸汽吞吐是一种主要依靠天然能量开发的操作方式，是一种一次采油技术。蒸汽吞吐适应性比较强，需要投资少，经济风险小，可以应用在各种复杂情况的油藏中。缺点在于它是一种以地层能量衰竭开采为主要机理的开采技术，产量递减快。而且它动用范围小，采出程度比较低。蒸汽吞吐加热半径一般只有10～30m，最大不超过50m，采出程度一般为15～20％。通过上述可知，现有稠油油藏的开采方法，开采效率和采收率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种稠油油藏的开采方法，用以提高稠油油藏的开发效率和采收率，该方法包括：开启超声波发生器，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层；超声波发生器设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中；向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。本专利技术实施例还提供了一种稠油油藏的开采装置，用以提高稠油油藏的开发效率和采收率，该装置包括：超声波发生器，设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中，用于产生超声波处理待开采稠油油藏目标的地层；注汽管柱，用于向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；生产管柱，用于将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。与现有稠油油藏的开采方式相比较，本专利技术提供的技术方案，首先，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层，然后，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层，最后，将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采，将超声波技术引入到稠油开采技术中，利用放置在井筒内的超声波设备，通过原油降粘，地层增渗等机理，增加原油在地层中的流动性，以辅助注蒸汽采油过程，有效提高注蒸汽开发过程的热效率和油汽比，达到改善开发效果和经济有效开发稠油油藏的目的，结合了超声波辅助增产和注蒸汽开采稠油的双重优势，有效提高油藏深部原油的流动性，提高单井组控制油藏面积和油层动用程度，并提高热能利用率，最终提高稠油的采收率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1是本专利技术实施例中稠油油藏的开采方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中稠油油藏的开采装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。专利技术人发现：为了改善注蒸汽过程的热效率，国外于20世纪60年代中末期开始研究将超声波应用到油田增产过程中，但是其应用仅仅局限在井筒原油降粘，井筒附近地层解堵，井筒防蜡，井筒除垢等井筒和井筒附近地层的改造措施。而并没有将超声波作为一种油藏开发技术应用在油藏开发过程中。考虑到上述技术问题，专利技术人通过大量的研究，将超声波技术引入到稠油开采技术，利用放置在井筒内的大功率超声波设备，通过原油降粘，地层增渗等机理，增加原油在地层中的流动性，以辅助注蒸汽采油过程，有效提高注蒸汽开发过程的热效率和油汽比，达到改善开发效果和经济，有效开发稠油油藏的目的。下面对本专利技术的超声波辅助热采开发稠油油藏的方法进行详细介绍。图1是本专利技术实施例中稠油油藏的开采方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤101：开启超声波发生器，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层；超声波发生器设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中；步骤102：向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；步骤103：将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。与现有稠油油藏的开采方式相比较，本专利技术提供的技术方案，首先，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层，然后，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层，最后，将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采，将超声波技术引入到稠油开采技术中，利用放置在井筒内的超声波设备，通过原油降粘，地层增渗等机理，增加原油在地层中的流动性，以辅助注蒸汽采油过程，有效提高注蒸汽开发过程的热效率和油汽比，达到改善开发效果和经济有效开发稠油油藏的目的，结合了超声波辅助增产和注蒸汽开采稠油的双重优势，有效提高油藏深部原油的流动性，提高单井组控制油藏面积和油层动用程度，并提高热能利用率，最终提高稠油的采收率。下面对超声波的作用和机理详细解释和介绍如下。本专利技术提供的超声波辅助热采开发稠油油藏方法是利用超声波对稠油油藏的特定作用，明显改善原油在油藏中的流动性的特点，与注蒸汽吞吐过程相结合，改善整个油藏的开发效果。其作用机理在于，1)、超声波作用使得不同介质间发生剪切作用，具有足够能量的一定频率的超声波在不同介质中传播时，不同介质以不同振幅，速度和加速度处于高频机械震动，从而使两相介质发生相对运动，在交界处产生摩擦和剪切，增加液体流度，改善地层结构；2)、两类纵波的耦合作用，在流体场和声波场一定参数的组合下，在超声波传播过程中，产生分别作用于液相和固相的介质，而且作用方向相反的两类纵波，即第一类纵波(快波)和第二类纵波(慢波)，第一类纵波主要对储层骨架进行左右，第二类纵波主要对原油流体产生作用，从而加剧固液两相界面的相对运动，更有利于两相介质分离脱落；3)、超声波岩层造缝机理，油、岩石和水的声特性阻抗是不同的，当超声波在饱和石油和水的地层内传播时，不同介质内的声波之间会发生耦合作用，在自由界面或者两种介质交界出产生新波，形成应力集中现象，该现象称为汇聚效应。除了纵波作用之外，还将产生横波，虽然横波衰减块，却使岩石骨架产生切边，增加造缝能力。两者综合作用，在岩石抗拉强度较小位置产生新的裂缝，增加岩石渗透率；4)、声流作用，声场在液体中传播时，由于媒质吸收了波的动量和能量，使流体产生非周期性流动而形成的。声流作用的最大特点是使油藏流体产生强烈的涡旋，使得死孔隙的原油流出，同时声流引起流体激荡对于清除孔隙表面粘附的粘土颗粒非常有效。在一个实施例中，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层，包括：监测待开采稠油油藏目标地层的升高温度；根据监测到的待开采稠油油藏目标地层的升高温度，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层。在一个实施例中，升高温度的取值范围为20℃～30℃。具体实施时，当监测到待开采稠油油藏目标地层的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油油藏的开采方法，其特征在于，包括：开启超声波发生器，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层；所述超声波发生器设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中；向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。

【技术特征摘要】
1.一种稠油油藏的开采方法，其特征在于，包括：开启超声波发生器，利用超声波发生器产生的超声波处理待开采稠油油藏的目标地层；所述超声波发生器设置在待开采稠油油藏的超声波操作井中；向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。2.如权利要求1所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层，包括：监测待开采稠油油藏目标地层的升高温度；根据监测到的待开采稠油油藏目标地层的升高温度，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层。3.如权利要求2所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，所述升高温度的取值范围为20℃～30℃。4.如权利要求1所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采，包括：监测超声波操作井中的压力与待开采稠油油藏目标地层的原始压力的差值；将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，当监测到的超声波操作井中的压力与待开采稠油油藏目标地层的原始压力的差值小于阈值时，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采。5.如权利要求4所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，还包括：所述超声波操作井中的压力与待开采稠油油藏目标地层的原始压力的差值的取值范围为小于2兆帕。6.如权利要求1所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，还包括：连续监测超声波操作井中采出液的含水量，当含水上升到80％以上，或者产油量小于1吨/天时，停止生产，进行下一周期的注汽。7.如权利要求6所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，还包括：当连续进行吞吐操作5至8周期后，周期油汽比下降到0.2以下时，停止蒸汽吞吐操作，改为与生产井组合进行蒸汽驱操作，同时持续对待开采稠油油藏的目标地层进行超声波加热操作，或者在超声波操作井和生产井之间加密水平井，以重力泄油模式开采稠油油藏。8.如权利要求1所述的稠油油藏的开采方法，其特征在于，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层，包括：关闭所述超声波发生器，向超声波操作井中注入预设流量的蒸汽，加热待开采稠油油藏的目标地层；将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井，对待开采稠油油藏进行开采，包括：将超声波操作井关闭，直至注入蒸汽转化成水，打开超声波操作井；开启所述超声波发生器，对待开采稠油油藏进行开采。9.如权利要求1所述的稠油油藏的开采...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭二鹏，蒋有伟，高永荣，王红庄，
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