原位开采方法和原位开采井网技术

本发明专利技术提供的一种原位开采方法和原位开采井网，方法包括：将目标储层划分成多个待采层段，其中，每个所述待采层段具有预定厚度,且多个所述待采层段沿上下方向排列；在最下方的所述待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个所述待采层段内钻一个所述水平井；在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采；以及依次在其余的每个所述待采层段内的所述水平井内进行加热，并在下方的且相邻的所述水平井内进行开采。本申请实施方式提供了一种能够提高换热控制体积以减少热量损失并降低生产成本的原位开采方法和原位开采井网。

【技术实现步骤摘要】
原位开采方法和原位开采井网
本专利技术涉及油页岩原位开采领域，尤其涉及一种原位开采方法和原位开采井网。
技术介绍
原位开采即通过直接给地下油页岩加热，使其在地下裂解生成油气，最后通过生产井把油气开采出来。当油页岩层被加热到一定温度，油页岩中的有机物就会发生高温裂解，生成能够在地层中渗流的液态有机质。现有技术中采用水平井对油页岩进行原位开采的方法一般包括生产井和位于生产井上方的注入井。开采时，通过注入井对目标储层进行加热，并通过生产井对油气进行开采。这种方法适用于厚度比较薄的油页岩储层。对于较厚的油页岩储层，现有技术中一般通过注入井进行重复加热，以使得较厚的油页岩储层能进行热解，但是靠近注入井的储层即使在热解完毕后也处于被加热状态，造成热量的浪费。因此，有必要提出一种原位开采方法，以克服上述缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施方式提供了一种能够提高换热控制体积以减少热量损失并降低生产成本的原位开采方法和原位开采井网。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种原位开采方法，包括：将目标储层划分成多个待采层段，其中，每个所述待采层段具有预定厚度,且多个所述待采层段沿上下方向排列；在最下方的所述待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个所述待采层段内钻一个所述水平井；在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采；以及依次在其余的每个所述待采层段内的所述水平井内进行加热，并在下方的且相邻的所述水平井内进行开采。作为一种优选的实施方式，当所述待采层段为两个时，步骤在最下方的所述待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个所述待采层段内钻一个所述水平井，具体包括：在第一待采层段内钻两个沿上下方向排列的所述水平井，其中，所述第一待采层段位于所述目标储层的底部；在所述第一待采层段内构造连通两个所述水平井的第一裂缝，在第二待采层段内钻一个位于所述第一待采层段上方的所述水平井，其中，所述第二待采层段位于所述第一待采层段的上方；在所述第二待采层段内构造第二裂缝，以使所述第二裂缝连通所述第二待采层段内的所述水平井以及所述第一待采层段内上部的所述水平井。作为一种优选的实施方式，当所述第二待采层段为油页岩地层时，所述第一待采层段内上部的所述水平井位于所述第一待采层段与所述第二待采层段之间。作为一种优选的实施方式，步骤在第一待采层段内钻两个沿上下方向排列的所述水平井，具体包括：在所述目标储层内钻直井，以使所述直井向下延伸至所述第一待采层段内；自所述直井的井眼向所述第一待采层段侧钻两个沿上下方向排列的所述水平井。作为一种优选的实施方式，步骤在第二待采层段内钻一个位于所述第一待采层段上方的所述水平井，具体包括：自直井的井眼向所述第二待采层段侧钻一个位于所述第一待采层段上方的所述水平井。作为一种优选的实施方式，步骤在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采，具体包括：向所述第一待采层段内上部的所述水平井内注入高温流体，以使所述高温流体能通过所述第一裂缝对所述第一待采层段进行加热；并通过所述第一待采层段内位于下方的所述水平井进行开采；向所述第二待采层段内的所述水平井内注入高温流体，以使所述高温流体能通过所述第二裂缝对所述第二待采层段进行加热；并通过所述第一待采层段内上部的所述水平井进行开采。作为一种优选的实施方式，所述高温流体为过热蒸汽、临界水、空气或氮气中的一种。作为一种优选的实施方式，向所述第一待采层段内上部的所述水平井内注入高温流体的步骤，具体包括：在直井内下入第一油管，并封隔所述第一油管与所述直井之间的第一环形空间，以使所述第一环形空间与所述第一待采层段内上部的所述水平井相连通；所述第一油管与所述第一待采层段内位于下方的所述水平井相连通；通过所述第一环形空间向所述第一待采层段内上部的所述水平井注入所述高温流体；通过所述第一油管对所述第一待采层段进行开采。作为一种优选的实施方式，通过第一封隔器封隔所述第一环形空间；其中，所述第一封隔器设置于所述第一油管的下端；且所述第一封隔器位于所述第一待采层段内的两个所述水平井之间。作为一种优选的实施方式，在步骤在所述直井内下入第一油管之前，还包括：在所述直井内下入第二封隔器，以密封所述直井的下端。作为一种优选的实施方式，步骤向所述第二待采层段内的所述水平井内注入高温流体，具体包括：在直井内下入第二油管，并封隔所述第二油管与所述直井之间的第二环形空间，以使所述第二环形空间与所述第二待采层段内的所述水平井相连通；所述第二油管与所述第一待采层段内上部的所述水平井相连通；通过所述第二环形空间向所述第二待采层段内的所述水平井注入所述高温流体；通过所述第二油管对所述第二待采层段进行开采。作为一种优选的实施方式，在步骤在所述直井内下入第二油管之前，还包括：在所述直井内下入第三封隔器，以密封所述直井，其中，所述第三封隔器位于所述第一待采层段内的两个所述水平井之间。作为一种优选的实施方式，所述预定厚度大于2m小于20m。作为一种优选的实施方式，当所述目标储层的厚度小于20m时，所述待采层段为一个。一种原位开采井网，其包括：多个水平井，多个所述水平井自下而上间隔排列；最下方的待采层段内具有两个所述水平井和连通两个所述水平井的第一裂缝，其余的每个所述待采层段内具有一个所述水平井和连通每个所述待采层段内的所述水平井和下方的且相邻的所述水平井的第二裂缝；其中，所述待采地层位于目标储层内。本申请提供的原位开采方法和原位开采井网的有益效果是：本申请实施方式的原位开采方法在较厚的储层中使用时，首先将较厚的储层划分为多个较薄的待采层段，然后在最下方的待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个待采层段内钻一个水平井，最后在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采；以及依次在其余的每个所述待采层段内的所述水平井内进行加热，并在下方的且相邻的所述水平井内进行开采。相对于现有技术中，通过一个注入井重复加热的情况，本申请实施方式通过将厚的储层转化为薄的储层的方式，使得能向每个薄的储层单独地进行加热，如此避免重复加热的情况，且提高换热控制体积以及整个的储层的受热均匀程度，从而减少热量损失。且通过依次对每个待采层段进行开采的方式，使得一个待采层段内的水平井能被另一个待采层段进行开采使用，如此提高了各个水平井的使用效率，降低了生产成本。因此，本申请实施方式提供了一种能够提高换热控制体积以减少热量损失并降低生产成本的原位开采方法和原位开采井网。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施方式提供的原位开采方法的流程图；图2是本专利技术一个实施方式提供的原位开采方法的一个示意图；图3是本专利技术一个实施方式提供的原位开采方法的另一个示意图；图4是本专利技术一个实施方式提供的原位开采井网的示意图。附图标记说明：11、中间夹层13、第一待采层段；15、第二待采层段；17、水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位开采方法，其特征在于，包括：将目标储层划分成多个待采层段，其中，每个所述待采层段具有预定厚度,且多个所述待采层段沿上下方向排列；在最下方的所述待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个所述待采层段内钻一个所述水平井；在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采；以及依次在其余的每个所述待采层段内的所述水平井内进行加热，并在下方的且相邻的所述水平井内进行开采。

【技术特征摘要】
1.一种原位开采方法，其特征在于，包括：将目标储层划分成多个待采层段，其中，每个所述待采层段具有预定厚度,且多个所述待采层段沿上下方向排列；在最下方的所述待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个所述待采层段内钻一个所述水平井；在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采；以及依次在其余的每个所述待采层段内的所述水平井内进行加热，并在下方的且相邻的所述水平井内进行开采。2.根据权利要求1所述的原位开采方法，其特征在于，当所述待采层段为两个时，步骤在最下方的所述待采层段内钻两个水平井，且在其余的每个所述待采层段内钻一个所述水平井，具体包括：在第一待采层段内钻两个沿上下方向排列的所述水平井，其中，所述第一待采层段位于所述目标储层的底部；在所述第一待采层段内构造连通两个所述水平井的第一裂缝，在第二待采层段内钻一个位于所述第一待采层段上方的所述水平井，其中，所述第二待采层段位于所述第一待采层段的上方；在所述第二待采层段内构造第二裂缝，以使所述第二裂缝连通所述第二待采层段内的所述水平井以及所述第一待采层段内上部的所述水平井。3.根据权利要求2所述的原位开采方法，其特征在于，当所述第二待采层段为油页岩地层时，所述第一待采层段内上部的所述水平井位于所述第一待采层段与所述第二待采层段之间。4.根据权利要求2所述的原位开采方法，其特征在于，步骤在第一待采层段内钻两个沿上下方向排列的所述水平井，具体包括：在所述目标储层内钻直井，以使所述直井向下延伸至所述第一待采层段内；自所述直井的井眼向所述第一待采层段侧钻两个沿上下方向排列的所述水平井。5.根据权利要求2所述的原位开采方法，其特征在于，步骤在第二待采层段内钻一个位于所述第一待采层段上方的所述水平井，具体包括：自直井的井眼向所述第二待采层段侧钻一个位于所述第一待采层段上方的所述水平井。6.根据权利要求2所述的原位开采方法，其特征在于，步骤在最下方的所述待采层段内的上部所述水平井内进行加热并在最下方的所述待采层段内的下部所述水平井内进行开采，具体包括：向所述第一待采层段内上部的所述水平井内注入高温流体，以使所述高温流体能通过所述第一裂缝对所述第一待采层段进行加热；并通过所述第一待采层段内位于下方的所述水平井进行开采；向所述第二待采层段内的所述水平井内注入高温流体，以使所述高温流体能通过所述第二裂缝对所述第二待采层段进行加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋先知，张诚恺，李根生，石宇，黄中伟，王海柱，田守嶒，李敬彬，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11