一种注气提高采收率的分层注采井制造技术

本实用新型专利技术为一种注气提高采收率的分层注采井，包括至少一个注汽井以及分布在各注汽井周围的多个生产井，各生产井均为直井。各注汽井的底端具有一第一射孔段，各生产井的下部具有至少两个第二射孔段，且第一射孔段的水平位置低于各第二射孔段。在各注汽井内分别能插设一笼统注汽管柱，在各生产井内分别能插设一分层生产管柱。每个分层生产管柱包括从上至下依次连接的至少两个层间封隔器，并在相邻两个层间封隔器之间连接一常开滑套开关。本实用新型专利技术的分层注采井能够充分利用蒸汽热能，减少不同层位部井需求，降低生产井作业成本，最大限度提高采收率，降低蒸汽驱开发成本，提高整体经济效益。经济效益。经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种注气提高采收率的分层注采井


[0001]本技术是关于蒸汽驱开发领域，尤其涉及一种注气提高采收率的分层注采井。

技术介绍

[0002]在油田开发中，一般将天然能量衰竭开发称为一次采油，常规的注水开发称为二次采油，除了二次采油之外的采油措施均称为三次采油，例如化学驱采油、火驱采油和蒸汽驱采油。其中，蒸汽驱属于三次采油中的重要措施，属于高渗透、高粘度、中深层稠油开采的有力手段。
[0003]现有技术中为了能够将油层中的油尽可能多的开采出来，普遍利用蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)进行笼统开采，将生产井的射孔段布置在油层下部，注汽井的底部射孔段布置在油层上部，通过注汽井注入蒸汽后，蒸汽将上部油层加热并持续向上移动，利用蒸汽超覆特性形成蒸汽腔，随着蒸汽腔不断扩大并进一步向下驱动原油，使得油层从上至下一层一层被加热软化，利用蒸汽不断向下驱动原油的方式将被加热降粘的原油及凝析液在重力作用下向下泄到生产井的射孔段而被采出。
[0004]然而，采用上述这种布置方式若要利用蒸汽腔对油层从上至下逐渐加热，来实现尽可能多的将油开采出来，需要油层具备如下条件：(1)油层的倾斜角度要相对平缓，不能有太大的倾角起伏变化；(2)油层沿纵向划分的各子油层的孔隙度和渗透率相对均质；(3)各子油层之间不存在泥页岩夹层，或泥岩夹层较不发育。假如不满足这三个条件，在蒸汽驱开发时，在蒸汽腔向下驱动过程中，将不可避免出现严重的汽窜现象，无法有效实现蒸汽辅助重力泄油。
[0005]但是，上述三个条件为理想油层，现实中此类油层很少存在，实际中的砂岩油层内绝大部分发育有一定的泥页岩夹层，泥页岩夹层起到屏障作用将油层分隔成各子油层，各子油层的孔隙度和渗透率存在很大差异；而且整个油层的倾斜角度并非平缓，受地质运动影响地层倾角也是跌宕起伏的。因此，实际的油层往往具有很强的非均质性，渗透率极差大，且伴随着泥页岩夹层的不连续发育。泥页岩夹层直接影响蒸汽的上升速度，对蒸汽腔的发育存在明显的阻碍作用，蒸汽腔的体积对蒸汽驱开发效果直接相关。另外，油层的不平缓，渗透率和孔隙率的差异以及泥页岩夹层的存在，都将导致蒸汽向下驱动加热油层过程中存在严重的汽窜现象，影响开采效果。
[0006]除了上述方式之外，对于其他形式的蒸汽驱笼统开采，随着蒸汽驱的逐步开发，过热蒸汽在地下高渗通道中的汽窜问题也越来越突出。随着汽窜的发生蒸汽驱将面临以下问题：
[0007]1、由于注汽速度过快而造成蒸汽的浪费，蒸汽携带着大量的热能，这部分热能如果不能在地下得到充分利用，将造成地层原油不能充分加热，流动性变差，由于蒸汽的驱动，能够进入生产井的有效稠油产量持续降低，直接影响蒸汽驱开发效果。
[0008]2、由于高温蒸汽的窜通，造成生产井直接带高温、高压，既影响生产井举升效果，
又对井口的安全生产造成了很高的风险，不利于蒸汽驱的安全开发。
[0009]针对汽窜问题，目前普遍提出对蒸汽驱分层开采，但是，目前蒸汽驱的分层开采技术并不成熟，注汽井的分层注汽目前主要利用分层配汽阀或者利用偏心双管注汽管柱，利用一个注汽管柱专门对上部油层进行注汽，另一个注汽管柱专门对下部油层注汽，与之相匹配的，对应一个生产井专门对上部油层采油，另一个井专门对下部油层采油。此种方式在相同油层层位上需要布置更多的井，成本较高；另外，由于各子油层之间存在泥页岩夹层，而泥页岩夹层为不连续发育，无法将各子油层进行严格分隔，因此，并没有实现真正意义上的分层开采，仍为笼统开采，影响采收率。
[0010]由此，本专利技术人提出一种注气提高采收率的分层注采井，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0011]本技术的目的在于提供一种注气提高采收率的分层注采井，能够充分利用蒸汽热能，减少不同层位部井需求，降低生产井作业成本，最大限度提高采收率，降低蒸汽驱开发成本，提高整体经济效益。
[0012]本技术的目的是这样实现的，一种注气提高采收率的分层注采井，包括至少一个注汽井以及分布在各注汽井周围的多个生产井，各生产井均为直井；各注汽井的底端具有一第一射孔段，各生产井的下部具有至少两个第二射孔段，且第一射孔段的水平位置低于各第二射孔段；在各注汽井内分别能插设一笼统注汽管柱，在各生产井内分别能插设一分层生产管柱；每个分层生产管柱包括从上至下依次连接的至少两个层间封隔器，并在相邻两个层间封隔器之间连接一常开滑套开关。
[0013]在本技术的一较佳实施方式中，各注汽井均为直井。
[0014]在本技术的一较佳实施方式中，各生产井的下部具有两个第二射孔段，每个分层生产管柱包括两个层间封隔器。
[0015]在本技术的一较佳实施方式中，每个分层生产管柱还包括连接在底层的层间封隔器下端的油管，在油管下端能套设一内堵塞器。
[0016]在本技术的一较佳实施方式中，每个分层生产管柱还包括位于顶层的层间封隔器上方的第一伸缩管。
[0017]在本技术的一较佳实施方式中，每个笼统注汽管柱包括从上至下依次连接的上部隔热管、热敏封隔器以及下部隔热管。
[0018]在本技术的一较佳实施方式中，每个笼统注汽管柱还包括位于热敏封隔器上方的第二伸缩管。
[0019]在本技术的一较佳实施方式中，每个注汽井周围布置四个生产井，且注汽井和周围的生产井按照五点法排布。
[0020]在本技术的一较佳实施方式中，注汽井与生产井之间的水平间距小于等于150m。
[0021]在本技术的一较佳实施方式中，第一射孔段与底层的第二射孔段之间的竖直间距小于等于20m。
[0022]由上所述，本技术中利用层间封隔器可以将划分的多个子油层分隔开，并控制注汽井的第一射孔段的水平位置低于生产井的第二射孔段，在注蒸汽时，利用蒸汽正常
推进优先驱替下部油层，与此同时蒸汽也在向上运动，最后蒸汽向上驱替到一定程度后便可能会从上部油层发生汽窜。若发生汽窜，则关闭对应的汽窜层位，实现充分利用蒸汽热能；之后由于蒸汽超覆特性将在发生汽窜的上部油层形成蒸汽腔，占据原有的原油空间，并利用蒸汽重力泄油的特性向下驱动原油，能够将油层中的原油最大程度地采出，进而最大限度提高采收率。
[0023]整个开采过程并不需要考虑每个子油层中含有多少个泥页岩夹层，各子油层的平缓程度以及渗透率差异也并不会影响整个开采过程，既借助了防止汽窜的分层方式将汽窜层位关闭，又借助了蒸汽重力泄油的特点，将这两种方式结合在一起，能够充分利用油层资源，尽可能将原油全部开采出来，实现利用蒸汽超覆及重力分异特性实现注汽井少注汽，生产井少打井，多采油，少作业的目的。另外，由于整个开采过程并不需要分层注汽，而是直接进行笼统注汽，并将生产井的各常开滑套开关均打开即可，在后续出现汽窜时再关闭汽窜层位，因此，也能够减少不同层位部井需求，降低生产井作业成本，降低蒸汽驱开发成本，提高整体经济效益。
附图说明
[0024]以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注气提高采收率的分层注采井，其特征在于，包括至少一个注汽井以及分布在各所述注汽井周围的多个生产井，各所述生产井均为直井；各所述注汽井的底端具有一第一射孔段，各所述生产井的下部具有至少两个第二射孔段，且所述第一射孔段的水平位置低于各所述第二射孔段；在各所述注汽井内分别能插设一笼统注汽管柱，在各所述生产井内分别能插设一分层生产管柱；每个所述分层生产管柱包括从上至下依次连接的至少两个层间封隔器，并在相邻两个所述层间封隔器之间连接一常开滑套开关。2.如权利要求1所述的注气提高采收率的分层注采井，其特征在于，各所述注汽井均为直井。3.如权利要求1所述的注气提高采收率的分层注采井，其特征在于，各所述生产井的下部具有两个所述第二射孔段，每个所述分层生产管柱包括两个所述层间封隔器。4.如权利要求1或3所述的注气提高采收率的分层注采井，其特征在于，每个所述分层生产管柱还包括连接在底层的所述层间封隔器下端的油管，在所述油管...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺梦琦，宋阳，王敏祥，秦辉，梁策，陈婷婷，栾睿智，许俊岩，单海燕，马威，张颖，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：