一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法技术

本发明专利技术提供了一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，该采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法设计了以注蒸汽为主、注非凝析气体为辅的平面重力驱油方式。蒸汽和非凝析气体按照一定比例注入，地层内高温热水和非凝析气体由于密度差易于形成空间分异效果明显的“次生气顶”和“次生水带”，高温“次生水带”不仅为下游冷油区提供加热来源，而且阻挡了注入气向构造低部位生产井的突破。同时，为实现油藏整体规模开发，采用单方向线性交错井网开发，提高平面波及系数和采收率。

A method of mining high dip heavy oil reservoir with plane gravity drive

The invention provides a method for mining high angle heavy oil reservoirs by plane gravity drive. The method of plane gravity driving for high angle heavy oil reservoirs is adopted, and a plane gravity flooding method is designed, which is mainly composed of steam injection and non condensate gas. Steam and condensate gas injection in a certain proportion, high temperature hot water formation and non condensate gas due to the density difference is easy to form a spatial effect \secondary gas cap\ and \secondary water\, \water temperature secondary\ not only provides heating source for downstream cold oil and injected gas to the lower part of the barrier structure of production wells breakthrough. At the same time, in order to realize the overall development of the reservoir, the single directional line intercourse fault well network is developed to improve the plane wave coefficient and recovery.

【技术实现步骤摘要】
一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法
本专利技术涉及石油开采领域，具体的是一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法。
技术介绍
世界稠油资源丰富，如何高效开发利用稠油资源，已成为石油行业共同关注的话题。部分背斜构造或断鼻构造控制的油藏地层倾角为8°～20°，地下原油黏度在50mPa·s～5000mPa·s之间，有的具有比较活跃的边底水。这类油藏采用蒸汽吞吐开采后常常会在油藏高部位和油层中上部滞留大量“阁楼油”，阶段采出程度普遍较低，在当前经济技术条件下尚无可行技术继续开采。对于这类高倾角(大于8°)稠油(50Pa·s～5000mPa·s)油藏，亟需一种更加高效的开采方法，以继续提高采收率。加拿大学者R.M.Butler曾提出在双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发中后期，混合注入蒸汽和非凝析气体形成非凝析气体辅助SAGD(SAGP)，经矿场实施验证，可以提高产油量和油汽比。但是这种生产方式为垂向泄油模式，垂向连续油层厚度一般大于15米。对于我国储量规模较大的厚度小于15米的稠油油藏尚不可应用，因此需要探索结合我国稠油油藏地质条件的生产方式。顶部注气平面重力驱是指在构造高部位注气，原油从构造低部位生产井连续采出的开采方式，其采收率被认为是所有非混相驱中最高的。国外已成功实施的油藏多为地层原油黏度小于50mPa·s的稀油油藏。至今，尚未见到地层条件下原油黏度大于50mPa·s的稠油油藏采用顶部注气重力驱开发的报道。
技术实现思路
为了解决我国高倾角稠油油藏面临的开发难题，本专利技术提供了一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，该采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法设计了以注蒸汽为主、注非凝析气体为辅的平面重力驱油方式。蒸汽和非凝析气体按照一定比例注入，地层内高温热水和非凝析气体由于密度差易于形成空间分异效果明显的“次生气顶”和“次生水带”，高温“次生水带”不仅为下游冷油区提供加热来源，而且阻挡了注入气向构造低部位生产井的突破。同时，为实现油藏整体规模开发，采用单方向线性交错井网开发，提高平面波及系数和采收率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，该方法包括以下步骤：步骤1、选择油藏；步骤2、在该油藏的开采区域内设置直井正方形井网进行蒸汽吞吐生产；步骤3、将该直井正方形井网中位于构造最高部位的一排直井作为注入井排，将该直井正方形井网中其余的直井均作为生产井排；步骤4、向注入井排内注入蒸汽和非凝析气体的混合气；步骤5、当气液界面从注入井排推进至与该注入井排相邻的一个生产井排后，将该生产井排的生产井全部转为注入井，使前期的注入井排关井，其余生产井排继续生产；步骤6、依次重复步骤4和5，直至最后一个生产井排采油结束。本专利技术的有益效果是：1、针对油藏高倾角的特点，该方法采用的线性交错井网和后期井类型转换的策略可以保证气液界面单方向推进，平面波及系数高。2、针对油藏地层原油黏度高的特点，混合注入一定比例的蒸汽和非凝析气体，能够发挥注入非凝析气体和蒸汽的协同作用。注入蒸汽在地层内释放携带热焓，能充分加热前缘处原油，注入非凝析气体能不断驱替“次生水带”波及过残存在构造高部位的“阁楼油”，洗油效率高。3、此外，与传统的纯注蒸汽热力采油技术相比，该方法可以实现锅炉烟道气和火烧油层尾气的二次利用，提高油田稠油热采系统的工业价值。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为该采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法的具体流程图。图2为蒸汽吞吐正方形面积井网示意图。图3为该采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法初期线性交错井网示意图。图4为第1排生产井转为注入井后形成线性交错井网示意图。图5为该采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法末期线性交错井网示意图。图6为本专利技术重力驱过程中注采井间含气饱和度分布图。图7为本专利技术重力驱过程中注采井间含水饱和度分布图。图8为本专利技术重力驱过程中注采井间温度分布图。图9为本专利技术重力驱过程中只注烟道气和蒸汽、烟道气混合注入两种方式下单井产油曲线对比。1、注入井排；2、生产井排。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1、选择油藏；步骤2、在该油藏的开采区域内设置直井正方形井网进行蒸汽吞吐生产，如图2所示，该直井正方形井网含有多口直井，多口直井形成多个井排，相邻的四口直井呈正方形分布；步骤3、将该直井正方形井网中位于构造最高部位的一排直井作为注入井排1，将该直井正方形井网中其余的多排直井均作为生产井排2，如图3所示，该直井正方形井网共有从上向下依次设置的五排直井，上部一排直井作为注入井排1，其余的四排直井均作为生产井排2；步骤4、向注入井排1(图3中上部的注入井排1)内注入蒸汽和非凝析气体的混合气；步骤5、当气液界面从注入井排1推进至与该注入井排1相邻的一个生产井排2后，将该生产井排2的生产井全部转为注入井，如图4所示，将第一排生产井全部转为注入井(成为新的注入井排1)，使前期的注入井排1关井，其余生产井排2(如图4中有下方的三排生产直井)继续生产；步骤6、依次重复步骤4和5，直至最后一个生产井排2采油结束，如图5所示。所述“平面重力驱”中的“平面”是指井网平面布置，流体渗流方向和压力梯度方向整体沿平面分布，“重力驱”是指利用重力作用实现地层内气体和液体的垂向分区和垂向平衡，该开采方法包括井网结构设置、井工作方式及注采参数设计等内容。采用和构造线斜交45°的正方形井网蒸汽吞吐后，重建井网注采结构，形成构造高部位井注入、低部位井生产的单方向线性交错井网。注入井按一定比例同时注入蒸汽和非凝析气体，在重力作用下实现高倾角稠油油藏稳定重力驱生产。该方法采用单方向线性交错井网，通过控制蒸汽和非凝析气体的注入比例、区域液体采注比，注采井间形成空间上错位叠置的“次生气顶”和高温“次生水带”，不断维持气液界面形态稳定和气液区压力平衡，原油从气液界面下游井采出。该专利技术有利于解决高倾角稠油油藏单井产油量低、经济效益差、继续开发难度大的问题。图2和图3中a为蒸汽吞吐正方形井网井距；b为线性交错井网同排井井距；c为线性交错井网排距。在实施例的步骤1中，选择油藏的条件是油层深度小于1000米，地层倾角大于8°，油层厚度在3米～15米，平面、垂向连通性较好，含油饱和度大于45％，孔隙度大于21％，水平渗透率大于200mD，垂向与水平渗透率比值大于0.6，地层条件下原油黏度为50mPa·s～5000mPa·s。优选所述油藏为砂岩或砂砾岩油藏，层内无夹层或物性夹层呈零星状不连续分布。在实施例的步骤2中，所述直井正方形井网为单方向线性交错井网，如图2所示，所述直井正方形井网中相邻两口直井的井距为a，所述蒸汽吞吐生产的单井每周期的注汽强度为100t/m～150t/m，所述蒸汽吞吐生产的时间为3年～5年，阶段采出程度达到10％～15％，地层温度达到原油粘温曲线对应的拐点温度，具备可流动条件，地层压力降为原始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、选择油藏；步骤2、在该油藏的开采区域内设置直井正方形井网进行蒸汽吞吐生产；步骤3、将该直井正方形井网中位于构造最高部位的一排直井作为注入井排(1)，将该直井正方形井网中其余的直井均作为生产井排(2)；步骤4、向注入井排(1)内注入蒸汽和非凝析气体的混合气；步骤5、当气液界面从注入井排(1)推进至与该注入井排(1)相邻的一个生产井排(2)后，将该生产井排(2)的生产井全部转为注入井，使前期的注入井排(1)关井，其余生产井排(2)继续生产；步骤6、依次重复步骤4和5，直至最后一个生产井排(2)采油结束。

【技术特征摘要】
1.一种采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、选择油藏；步骤2、在该油藏的开采区域内设置直井正方形井网进行蒸汽吞吐生产；步骤3、将该直井正方形井网中位于构造最高部位的一排直井作为注入井排(1)，将该直井正方形井网中其余的直井均作为生产井排(2)；步骤4、向注入井排(1)内注入蒸汽和非凝析气体的混合气；步骤5、当气液界面从注入井排(1)推进至与该注入井排(1)相邻的一个生产井排(2)后，将该生产井排(2)的生产井全部转为注入井，使前期的注入井排(1)关井，其余生产井排(2)继续生产；步骤6、依次重复步骤4和5，直至最后一个生产井排(2)采油结束。2.根据权利要求1所述的采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，在步骤2中，所述蒸汽吞吐生产的单井每周期的注汽强度为100t/m～150t/m，所述蒸汽吞吐生产的时间为3年～5年，阶段采出程度达到10％～15％，地层压力降为原始地层压力的0.6～0.8。3.根据权利要求1所述的采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，在步骤2中，所述直井正方形井网中相邻的两口直井之间的距离相等，当地层中原油的黏度为大于等于50mPa·s且小于500mPa·s时，该距离为100米；当该黏度为大于等于500mPa·s且小于2000mPa·s时，该距离为70米；当该黏度为大于等于2000mPa·s且小于等于5000mPa·s时，该距离为50米。4.根据权利要求1所述的采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，在步骤3中，所述直井正方形井网与构造线斜交45°，驱替方向为从构造高部位指向构造低部位的方向。5.根据权利要求1所述的采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，在步骤4中，所述混合气中蒸汽的质量分数为50％～80％。6.根据权利要求1所述的采用平面重力驱开采高倾角稠油油藏的方法，其特征在于，在步骤4中，该非凝析气体为氮气、注蒸汽锅炉烟道气或者火驱尾气的任意一种，所述氮气的纯度为95％以上，所述锅炉烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：师耀利，赵仁保，
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