一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法技术

本发明专利技术提供一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法，在水平方向渗透率差异明显的地层中，随着生产周期延长，水平井段吸汽不均现象明显，导致低渗区油动用少，高渗区动用多；当吞吐多个周期后，高渗区剩余油减少，此时由均匀注汽调整为冷油区注汽；所述均匀注汽调整为冷油区注汽的最佳调整时机为：当温度变异系数连续下降两周期及以上时，温度变异系数在第N周期结束后达到极小值，那么注汽方式在第N‑1、N、N+1或N+2周期开始前进行调节。该方法可以改善地层非均质或其他不利因素导致的水平段吸汽不均情况，大大提高低渗区油的动用程度，提高油汽比。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法
本专利技术涉及一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法，属于油气田开发工程

技术介绍
蒸汽吞吐，即向油层中周期性地注入大量蒸汽，将热量带入地层，蒸汽沿井眼扩散出一定半径，通过热对流和热传导相结合的方式加热地层，焖井一段时间后再进行采油。但由于水平段蒸汽流动压降和热损失、地层非均质性、注汽工艺和管柱结构等的影响，常规笼统注汽副管注汽主管抽油，“跟趾效应”明显，使得水平井周围地层蒸汽吸收不均衡，严重制约着地层均匀受热和油藏的动用效果。张朝晖等(国内外稠油开发现状及稠油开发技术发展趋势[D].中国石油勘探开发研究院硕士研究生学位论文)对2006年260多口水平井温度测试资料分析，受油层非均质性及周边采出程度影响，水平段动用不均的油井约占水平井总井数80％，单井动用较好的井段约占总井段的1/3～1/2。针对蒸汽吞吐水平井吸汽不均的情况普遍认为应采用均衡注汽的方法。林军等公开一种水平井双管注汽工艺技术(石油地质与工程，2008(06)：66-68+11.)，该技术是由水平井双管注汽技术和水平井分段注汽技术组成，但是两点式注汽方式主副管同时注汽，仅有两个注汽点，导致蒸汽无法到达水平段中部，造成水平段中部动用程度差，严重影响超稠油水平井开发效果。中国专利文献CN101892827A(CN201010160440.5)公开了一种水平井分段优化注汽方法，该水平段分段注汽技术是在原有注汽管上安装阻隔器、扶正器和分配阀等配套工具，将笼统注汽的一个蒸汽腔分割成多个蒸汽腔，实现水平井段油藏的分段优化注汽。但是由于阻隔器选段注汽会损失阻隔段产量，投球分段注汽方式先注汽层段焖井时间较长，而多段同注技术要求较高。由此可见，现有均衡注汽技术难以达到预期的效果。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的，地层非均质时(一般地层渗透率变异系数Vk>0.2时)，随着生产周期延长，水平井段吸汽不均现象明显，导致低渗区油动用少，高渗区动用多；均衡注汽方式水平井周围地层蒸汽吸收不均衡，稠油开采效果差的问题，提供一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法。冷油区：为了便于描述，本文将在蒸汽吞吐水平井中，由于吸汽不均现象导致低于水平井段平均温度的区域定义为冷油区。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法，对于水平方向渗透率差异明显的地层，当吞吐多个周期后，高渗区剩余油减少，此时由均匀注汽调整为冷油区集中注汽；所述均匀注汽调整为冷油区集中注汽的调整时机为：当水平井段温度变异系数连续下降两个周期及以上时，且温度变异系数在第N周期结束后达到极小值，注汽方式在第N-1、N、N+1或N+2周期开始前进行调节。将均匀注汽调整为冷油区集中注汽时，日注汽量不变。优选的，在极小值出现后的第二个周期(N+2)开始前调整筛管位置。在实际生产过程中，无需进行地层模拟试验，即可实现在N+2周期开始前对注汽方式进行调节。优选的，非均质性越强的地层，调整时机出现的越早。已知某一非均质地层的调整时机(极小值出现的周期N)，对另一非均质地层的调整时机可起到指导、借鉴的作用。通过模拟地层环境，可对实际生产过程中的调整时机进行预判，即在第N-1、N、N+1周期开始前进行调节。优选的，当机理模型埋深、平均渗透率、地层渗透率变异系数、孔隙度、初始条件、地层流体物性、传热学参数、水平井注汽和生产参数与实际地层中的参数一致时，通过能够反映实际区块特征的模型判断生产规律，得出极小值出现的大致周期N，实际生产中在第N-1、N、N+1周期开始前调节注汽方式。除完成CMG地质建模必需数据如初始条件、地层流体物性、生产参数等，需依照现场测试数据正确填写传热学参数以得到准确规律。进一步优选的，通过建立目标区块地质模型，拟合该区块历史生产数据，在此基础上预测生产情况，得出极小值出现的确定周期N，实际生产中在第N-1、N、N+1周期开始前调节注汽方式。应用PETRL软件建立地质模型导入CMG进行历史拟合和生产预测。蒸汽吞吐通过调整筛管实现，筛管位置由全水平段均匀注汽调整到针对低温井段集中注汽以提高蒸汽利用率。温度变异系数是反映水平井段的温度离散程度的统计学公式，本专利技术中用来表示水平段温度差异情况。变异系数的定义如式1所示：式1中，Cv—变异系数；—样品平均值；yi—样本值；n—样本数量。本专利技术中的温度变异系数的定义如式2所示：式2中，VT—温度变异系数；—水平井段平均温度；Ti—射孔点温度；n—射孔点数量。温度变异系数VT越大，说明水平井段温度差异越大，吸汽剖面越不均匀。前期生产中高渗段吸热能力强低渗段吸热能力差，温度变异系数不断增大，中期由于高渗段油大量采出导致含水饱和度升高，由于水的比热容高于油，高渗段温度逐渐下降，温度变异系数降低，极小值意味着高渗段含水很高，油已基本动用，此时调整筛管至低渗段冷油区可实现水平井段均衡动用。地层平均渗透率地层渗透率变异系数为0.27时，吞吐两周期后温度变异系数第一次达到极大值，后下降一周期，第四周期吞吐结束后再次达到峰值，后连续下降三个周期，第七周期吞吐结束后，温度变异系数降至极小值9.47，第八周期后再次升高；最佳调整时机为：在蒸汽吞吐第6～9周期开始前调整注汽筛管位置，由水平段均匀注汽调整为冷油区集中注汽。在蒸汽吞吐第9周期开始前调整注汽筛管位置，调整为冷油区注汽，产油量增加32.16％。上述蒸汽吞吐条件为：水平井注汽290m3/d，温度250℃，蒸汽干度0.7的条件下。地层平均渗透率地层渗透率变异系数Vk＝0.74时，吞吐两周期后，温度变异系数达到峰值，连续下降两个周期后，第四周期吞吐结束，温度变异系数降至极小值11.86复升高，在蒸汽吞吐第3～6周期开始前调整注汽筛管位置，由水平段均匀注汽调整为冷油区集中注汽。在蒸汽吞吐第4周期开始前，调整为冷油区注汽，产油量增加48％。上述蒸汽吞吐条件为：水平井注汽290m3/d，温度250℃，蒸汽干度0.7的条件下。本专利技术实施例提供的一个或者多个技术方案，至少具有以下技术效果：该方法可以改善地层非均质或其他不利因素导致的水平段吸汽不均情况，大大提高低渗区油的动用程度，提高油汽比。附图说明图1是地层渗透率变异系数Vk＝0.27时水平井段温度剖面，横坐标为射孔点地层横向坐标，纵坐标为温度；图2是Vk＝0.27时，不同蒸汽吞吐周期含油饱和度极差；图3是Vk＝0.27时，蒸汽吞吐9周期开始前，调整为冷油区注汽后的温度剖面图；图4是Vk＝0.27时，蒸汽吞吐9周期开始前，调整为冷油区注汽温差变化曲线；图5是Vk＝0.27时，不同蒸汽注汽方式的周期产油量对比；图6是Vk＝0.27时，第3周期开始前调整注汽方式后的温度场；图7是Vk＝0.27时，第9周期开始前调整注气方式后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法，其特征在于，对于水平方向渗透率差异明显的地层，当吞吐多个周期后，高渗区剩余油减少，此时由均匀注汽调整为冷油区集中注汽；所述均匀注汽调整为冷油区集中注汽的调整时机为：当水平井段的温度变异系数连续下降两个周期及以上时，且温度变异系数在第N周期结束后达到极小值，注汽方式在第N-1、N、N+1或N+2周期开始前进行调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽吞吐过程中注汽方式的调整方法，其特征在于，对于水平方向渗透率差异明显的地层，当吞吐多个周期后，高渗区剩余油减少，此时由均匀注汽调整为冷油区集中注汽；所述均匀注汽调整为冷油区集中注汽的调整时机为：当水平井段的温度变异系数连续下降两个周期及以上时，且温度变异系数在第N周期结束后达到极小值，注汽方式在第N-1、N、N+1或N+2周期开始前进行调节。


2.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，所述调整时机为极小值出现后的第二个周期开始之前，即在第N+2周期之前。


3.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，非均质性越强的地层，调整时机越早。


4.根据权利要求1所述的调整方法，其特征在于，当机理模型埋深、平均渗透率、地层渗透率...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿腾，李兆敏，赵心茹，班晓春，张丁涌，石明明，孙超，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37