一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法技术

本发明专利技术公开了一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法。该方法包括：测取油藏的最小原始地应力的大小和方向；在储层中钻得SAGD水平井组；在SAGD水平井组中进行5至7天蒸汽循环；在SAGD水平井组中同时进行热水循环，保持井筒畅通；根据储层水平段渗透性的差异，向注入井或生产井中注入暂堵材料，封堵渗透性较好的区域；向注入井或生产井中注水，水力扩容水平段渗透性最差的区域；在注入井或生产井中重新注入或排出暂堵材料，调整暂堵材料位置至已扩容区域；再向注入井或生产井中注水，水力扩容水平渗透性较差的区域；该方法可以有针对性地进行水平段分段扩容，克服储层水平段的非均质性，实现水平井组在SAGD生产阶段的均匀动用即蒸汽腔的均匀发育。

A Modification Method of Temporary Plugging and Segmental Expansion Reservoir in SAGD Horizontal Well Group

【技术实现步骤摘要】
一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法
本专利技术属于石油开采领域，更具体地说，尤其涉及一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法。
技术介绍
蒸汽辅助重力泄油（SAGD）生产技术通过向上部注入井中注入高温蒸汽加热储层，减低稠油的粘度，提高其流动能力，使稠油或超稠油在重力的作用下，从上部储层流入生产井中，并被开采系统抽采生产井。在SAGD井转为生产阶段之前，必须建立水平井组之间的热连通，使稠油从上部的注入井流入下部的生产井。常规的SAGD井预热方法是在注入井和生产井中，以高于储层孔隙压力低于储层最小主应力的压力，进行蒸汽循环，直到水平井组间区域被加热，这个过程通常超过6个月。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，包括以下步骤：步骤一、测取油藏的最小原始地应力的大小和方向；步骤二、在所述油藏的储层中按垂直方向的高低钻得一对水平井组，底部的水平井称为生产井，上部的水平井称为注入井，并在水平井组的开始端和末端各布置一根管道，分别称为长管和短管；步骤三、向SAGD水平井组中注入蒸汽，进行5至7天的蒸汽循环，注入蒸汽的压力小于原始地层压力，预热SAGD水平井组周围的储层，清除井组内的稠油沉积；步骤四、向SAGD水平井组中注入热水，进行热水循环，清洗井筒内的油砂、稠油等沉积物，保证井筒的畅通；步骤五、根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入热水，改变储层原始地应力以及含水饱和度；步骤六、根据前期SAGD井组的测井数据，对暂堵分段扩容方案进行设计，并根据方案进行分段扩容施工；步骤七、大排量注入热水，扩展扩容区并判断水平井组之间的温度连通性；步骤八、在SAGD水平井组中同时进行蒸汽循环，直到井组实现热连通，达到转产条件。优选的，在步骤一中，所述的最小原始地应力是分段扩容进行压力控制的重要参数。优选的，钻得的水平井组保持两井平行，并且在垂直方向上共面。优选的，在步骤二中，短管布置看水平井组的开始端，即为跟部，长管布置于水平井组的末端，即为趾部。优选的，在步骤三中，蒸汽循环是指通过长管向水平井组中注入蒸汽，通过短管排出水平井组中的冷凝水，达到加热储层的目的。优选的，在步骤四中，热水循环采用的热水温度为70-80℃。优选的，在步骤五中，注入热水的压力需要低于地层最小主应力；在热水注入的过程中，全程监测并控制注入压力，及时调整热水注入速度，防止在水平井组之间形成宏观的张拉裂缝。优选的，在步骤五中，井筒周围地应力的调整主要通过两个原理：1）多孔弹性原理，注入的热水在储层油砂中的扩散，改变井筒周围的孔隙压力；2）热弹性原理，注入的热水可以加热储层，使井筒周围的储层产生热应力。优选的，在步骤六中，暂堵分段扩容方案的设计依据是水平段原始渗透性差异和不同区域扩容要求，需要划分分段扩容的区域和确定区域施工的先后顺序。优选的，所述的不同区域扩容要求，是指为了在SAGD生产阶段实现蒸汽腔沿水平段均匀发育的目的，需要在水平段形成渗透性不同的扩容区。优选的，所述的分段扩容的施工先后，按照水平段初始渗透性由差至优的顺序进行。优选的，步骤六中，所述的分段扩容施工，其具体的方法如下所示：1）首先向注入井或生产井中注入暂堵材料，再通过长管和短管注水/排水调整暂堵材料在井筒中的位置，使暂堵材料先处于水平段渗透性较好的区域；2）向长管或短管中注入热水，使热水充满水平段渗透性较差的区域，并向井筒内持续注水、形成增压、进行水力扩容；3）排出或重新充入暂堵材料，同样通过长管和短管注水/排水调整暂堵材料在井筒中的位置，使暂堵材料处于已扩容区域；4）向长管或短管中注入水，是使水充满水平段渗透性较好的区域，并向井筒内持续注水、形成增压、进行水力扩容。优选的，所述的暂堵材料，其粘度大于扩容作业所用的水，使用的暂堵材料的粘度根据地质解释的流体流度计算得到。优选的，注水/排水调整暂堵材料的原理是暂堵材料与水是两相流体，两相流体接触后会形成明显的接触面、互不相容，通过长管/短管注水即可驱动暂堵材料在井筒中流动，再通过计算和控制注水量，准确地调整暂堵材料在井筒中的位置。优选的，暂堵材料的封堵原理是暂堵材料的粘度和扩散性均远大于水，当暂堵材料和水同时在水平井筒内增压时，暂堵材料不能进入地层，但水可以进入地层，进行水力扩容；在水平井筒内，即使暂堵材料和热水处于相同的压力，暂堵材料填充区域不能形成扩容区，水填充区域可以形成扩容区。优选的，步骤七中，所述的水平井组之间的温度连通性判断方法是向注入井中注入热水，同时监测生产井水平方向上各温度传感器的变化。优选的，步骤八中，所述的蒸汽循环，其蒸汽注入压力应高于储层的孔隙压力，低于地层的最小主应力。优选的，步骤八中，所述的转产标准为当注汽井与生产井间温度达到80℃以上时，标志着注汽井与生产井间已建立有效泄油通道，以此判断是否可以停止蒸汽循环，进入SAGD生产阶段。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：针对水平段的不同区域进行分段扩容，达到SAGD生产阶段蒸汽腔沿水平段均匀发育的目的。本方法的特点是：1）根据水平段的地质情况，采用分段扩容，有针对性地改造稠油储层；2）利用暂堵材料对水平井进行分段，相对于封隔器进行水平井分段操作简单、成本低；3）可以在SAGD水平井组的跟部和趾部分别产生不同的渗透性的扩容区，限制完井结构对蒸汽腔非均匀发育的影响。附图说明图1：水平井组组在稠油储层中的布置示意图；图2：经典的SAGD水平井完井结构示意图；图3：暂堵分段扩容区域划分的示例图；图4：暂堵分段扩容施工流程的示意图，包括图4a、图4b、图4c、图4d；图5：暂堵分段扩容产生扩容区的示意图；图6：SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造流程图；图中：稠油油砂储层1、水平井组附近不同渗透性的夹层2、水平井组上方的夹层3、注入井4、生产井5、水平井组中的短管6、水平井组组中的长管7、割缝筛管8、水平井组跟部9、水平井组趾部10、分段扩容“区域1”11、分段扩容“区域2”12、暂堵材料13、井筒中的注水段14。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。SAGD水平井组在稠油储层中布置如图1所示，SAGD水平井组基本保持平行，在垂直方向上保持共面，上部水平井为注入井，下部水平井位生产井。如图1所示，由于储层非均质性的影响，SAGD水平井组沿水平方向延伸时，储层的渗透性会发生较大程度的波动，所以传统的SAGD快速预热技术难以使整个水平段产生均匀的扩容区。另外，由于完井结构的影响，整个水平段的吸液能力也具有较大的差异，通常水平井跟部的吸液能力远大于趾部的吸液能力，这造成在蒸汽循环时，往往在跟部优先形成流动通道，导致注入蒸汽无法有效加热趾部，形成非均匀的蒸汽腔。图2是一个经典的SAGD水平井完井结构示意图，水平井裸眼段并未固井，而是在该段插入一条经过预先割缝处理的筛管，筛管内布置两根管道，一根管道位于水平井的末端（趾部），称为长管；另一根管道位于水平井的开始端（跟部），本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、测取油藏的最小原始地应力的大小和方向；步骤二、在所述油藏的储层中按垂直方向的高低钻得一对水平井组，底部的水平井称为生产井，上部的水平井称为注入井，并在水平井组的开始端和末端各布置一根管道，分别称为长管和短管；步骤三、向SAGD水平井组中注入蒸汽，进行5至7天的蒸汽循环，注入蒸汽的压力小于原始地层压力，预热SAGD水平井组周围的储层，清除井组内的稠油沉积；步骤四、向SAGD水平井组中注入热水，进行热水循环，清洗井筒内的油砂、稠油等沉积物，保证井筒的畅通；步骤五、根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入热水，改变储层原始地应力以及含水饱和度；步骤六、根据前期SAGD井组的测井数据，对暂堵分段扩容方案进行设计，并根据方案进行分段扩容施工；步骤七、大排量注入热水，扩展扩容区并判断水平井组之间的温度连通性；步骤八、在SAGD水平井组中同时进行蒸汽循环，直到井组实现热连通，达到转产条件。

【技术特征摘要】
1.一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、测取油藏的最小原始地应力的大小和方向；步骤二、在所述油藏的储层中按垂直方向的高低钻得一对水平井组，底部的水平井称为生产井，上部的水平井称为注入井，并在水平井组的开始端和末端各布置一根管道，分别称为长管和短管；步骤三、向SAGD水平井组中注入蒸汽，进行5至7天的蒸汽循环，注入蒸汽的压力小于原始地层压力，预热SAGD水平井组周围的储层，清除井组内的稠油沉积；步骤四、向SAGD水平井组中注入热水，进行热水循环，清洗井筒内的油砂、稠油等沉积物，保证井筒的畅通；步骤五、根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入热水，改变储层原始地应力以及含水饱和度；步骤六、根据前期SAGD井组的测井数据，对暂堵分段扩容方案进行设计，并根据方案进行分段扩容施工；步骤七、大排量注入热水，扩展扩容区并判断水平井组之间的温度连通性；步骤八、在SAGD水平井组中同时进行蒸汽循环，直到井组实现热连通，达到转产条件。2.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤一中，所述的最小原始地应力是分段扩容进行压力控制的重要参数。3.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：钻得的水平井组保持两井平行，并且在垂直方向上共面。4.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤二中，短管布置看水平井组的开始端，即为跟部，长管布置于水平井组的末端，即为趾部。5.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤三中，蒸汽循环是指通过长管向水平井组中注入蒸汽，通过短管排出水平井组中的冷凝水，达到加热储层的目的。6.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤四中，热水循环采用的热水温度为70-80℃。7.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤五中，注入热水的压力需要低于地层最小主应力；在热水注入的过程中，全程监测并控制注入压力，及时调整热水注入速度，防止在水平井组之间形成宏观的张拉裂缝。8.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤五中，井筒周围地应力的调整主要通过两个原理：1）多孔弹性原理，注入的热水在储层油砂中的扩散，改变井筒周围的孔隙压力；2）热弹性原理，注入的热水可以加热储层，使井筒周围的储层产生热应力。9.根据权利要求1所述的一种SAGD水平井组暂堵分段扩容储层改造方法，其特征在于：在步骤六中，暂堵分段扩容方案的设计依据是水平段原始渗透性差异和不同区域扩容要求，需要划分分段扩容的区域和确定区域施工的先后顺序。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琳，
申请(专利权)人：新疆中凌工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65