一种多井二氧化碳吞吐开采方法及注采气装置制造方法及图纸

技术编号:34165543 阅读:10 留言:0更新日期:2022-07-17 09:28
本发明专利技术提供了一种多井二氧化碳吞吐开采方法及注采气装置,其采用多口井进行二氧化碳吞吐开采,二氧化碳吞吐开采包括多个不同的吞吐过程,多个吞吐过程为注入压力不同的至少两个注气过程和井口压力不同的至少两个产出过程,任意相邻的两井在开采过程的同一时间段内分别处于不同的吞吐过程。本发明专利技术使CO2气体在微小孔隙内往复运动并与原油动态接触,增加了CO2与孔隙中原油的接触面积及组分交换次数,扩大了波及体积,有效提高了二氧化碳吞吐方式的采收率。的采收率。的采收率。

【技术实现步骤摘要】
一种多井二氧化碳吞吐开采方法及注采气装置


[0001]本专利技术涉及油田开发
,尤其是一种多井二氧化碳吞吐开采方法及注采气装置。

技术介绍

[0002]随着页岩油藏勘探规模的扩大,高效开采的要求也越来越强烈。由于页岩渗透率极低(小于0.1mD),注水、注气等常规方法都存在不同程度的困难。通常做法是:首先依靠天然能量衰减开采,但是该方法的采油速度极慢,且井筒压力快速降低,采出程度很低。之后采用压裂方法,在页岩油藏中造缝,开采裂缝附近及影响区域的原油。压裂后,采出程度有一定幅度的提高,但是剩余油仍非常丰富。
[0003]目前尝试了二氧化碳吞吐开采的方法,其是利用CO2开采页岩油,如图1所示,其机理主要是利用CO2与原油作用的溶胀性、组分交换等特性,CO2与岩石颗粒100之间的原油200接触后能一定程度的扩散进入原油中,使原油膨胀且流动性增强,形成CO2混合原油300。但是由于页岩孔隙微小,CO2进入孔隙深度浅,与原油接触面积小,仅接触的原油受到影响,在压降(产出)条件下,部分流动、产出,未接触的原油仍旧被束缚在孔隙中,存在CO2波及界限Q,如图1中CO2波及界限Q左侧的原油200无法动用,因而CO2的上述特性不能得到高效发挥。
[0004]图2和图3显示了常规CO2吞吐时所影响的气体波及范围。如图2所示,在常规直井吞吐时,CO2气体以直井400的井底为中心,均匀向地层周围扩展,如图2中范围A依次扩展为范围B和范围C。如图3所示,压裂作用扩展了气体与岩石的接触面,波及范围明显增大,如图2中气体沿裂缝500扩展的范围D。综合图2、图3还可发现,采用常规二氧化碳吞吐方式,气体在注入阶段向油藏600深处扩展,当同井产出时,仅仅是压力释放、携带油产出的过程,气体波及面积不变。因此常规吞吐方式可认为是单过程的扩大波及体积过程。
[0005]CO2吞吐方式在多井使用时,同注同采的方式应用较多,该方式在机理上认为同时注入能快速补充地层压力,而同采也是在气体携带页岩油产出时,高效利用注入的能量。但是该方式最大的缺点是在多井之间形成了渗流平衡区,两井吞吐的剖面效果如图4、图5所示,围绕井10'的井底和围绕井20'的井底的虚线圈和实线圈代表CO2气体波及范围,井10'和井20'之间形成渗流平衡区E,如图6所示,井10'、井20'、井30'和井40'之间形成渗流平衡区E、渗流平衡区E内的流体处于平衡状态,只有在增加吞吐轮次后才能动用该区域的原油。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种多井二氧化碳吞吐开采方法及注采气装置,以解决现有技术存在的多井之间形成渗流平衡区的问题。
[0007]为达到上述目的,本专利技术提出一种多井二氧化碳吞吐开采方法,其采用多口井进行二氧化碳吞吐开采,所述二氧化碳吞吐开采包括多个不同的吞吐过程,多个所述吞吐过程为注入压力不同的至少两个注气过程和井口压力不同的至少两个产出过程,任意相邻的两井在开采过程的同一时间段内分别处于不同的吞吐过程。
[0008]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,各口井分别完成至少一个吞吐周期,每个所述吞吐周期包括多个不同的所述吞吐过程,多口井依次以预设时间间隔进入任一相同的所述吞吐过程。
[0009]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,所述开采方法为多井相位式二氧化碳吞吐开采方法,所述开采方法采用n口井进行二氧化碳吞吐开采,第一口井至第n口井按照预定顺序依次排列,每个所述吞吐周期包括n个不同的吞吐过程,n个吞吐过程按照由注气到产出的顺序依次为第一个至第n个吞吐过程,设各口井的一个吞吐周期分别对应周期为2π的正弦曲线,所述正弦曲线上各点之间的相位差代表时间间隔,各口井的一个吞吐周期内的第一个至第n个吞吐过程分别对应各自正弦曲线上依次间隔2π/n相位差的n个点,第一口井至第n口井的同一吞吐过程在各自正弦曲线上的对应点之间依次存在2π/n相位差,所述2π/n相位差代表所述预设时间间隔。
[0010]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,第一口井至第n口井按照顺时针方向或逆时针方向依次排列。
[0011]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,所述开采方法采用四口井进行二氧化碳吞吐开采,第一口井、第二口井、第三口井和第四口井按照预定顺序依次排列,每个吞吐周期包括由注气到产出的顺序依次排列的第一吞吐过程、第二吞吐过程、第三吞吐过程和第四吞吐过程,所述第一吞吐过程至所述第四吞吐过程分别对应正弦曲线上依次间隔π/2相位差的四个点,第一口井至第四口井的同一吞吐过程在各自正弦曲线上的对应点之间依次存在π/2相位差,所述π/2相位差代表所述预设时间间隔。
[0012]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,所述第一吞吐过程是以第一预设注入压力作为井口压力注入二氧化碳气体的低压注气过程,所述第二吞吐过程是以第二预设注入压力作为井口压力注入二氧化碳气体的高压注气过程,所述第二预设注入压力大于所述第一预设注入压力;所述第三吞吐过程是以第一预设产出压力作为井口压力进行采油的高压产出过程,所述第四吞吐过程是以第二预设产出压力作为井口压力进行采油的低压产出过程,所述第一预设产出压力大于所述第二预设产出压力。
[0013]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,当所述第一口井处于第一吞吐过程时,所述第二口井处于第四吞吐过程,所述第三口井处于第三吞吐过程,且所述第四口井处于第二吞吐过程;当所述第一口井处于第二吞吐过程时,所述第二口井处于第一吞吐过程,所述第三口井处于第四吞吐过程,且所述第四口井处于第三吞吐过程;当所述第一口井处于第三吞吐过程时,所述第二口井处于第二吞吐过程,所述第三口井处于第一吞吐过程,且所述第四口井处于第四吞吐过程;当所述第一口井处于第四吞吐过程时,所述第二口井处于第三吞吐过程,所述第三口井处于第二吞吐过程,且所述第四口井处于第一吞吐过程。
[0014]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,所述第一预设注入压力为3MPa~15MPa,所述第二预设注入压力为15MPa~25MPa,所述第一预设产出压力为25MPa~10MPa,所述第二预设产出压力为10MPa~3MPa。
[0015]如上所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其中,第1个至第n/2个吞吐过程构成注气阶段,第(n/2)+1个至第n个吞吐过程构成产出阶段,所述开采方法还包括:各口井在注气阶段结束后进行焖井,焖井的时间达到预设天数后,进入产出阶段。
[0016]本专利技术还提出一种注采气装置,其为上述的多井二氧化碳吞吐开采方法使用的装
置,所述注采气装置包括低压罐、高压罐、注入罐和高压柱塞泵,所述高压罐的最高工作压力大于所述低压罐的最高工作压力,所述高压柱塞泵与所述注入罐连接,所述低压罐与多口井的井筒分别连接,所述高压罐与多口井的井筒分别连接,所述注入罐与多口井的井筒分别连接。
[0017]本专利技术的多井二氧化碳吞吐开采方法及注采气装置的特点和优点是:
[0018]1.本专利技术的开采方法采用多口井进行二氧化碳吞吐开采,任意相邻本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多井二氧化碳吞吐开采方法,其特征在于,所述开采方法采用多口井进行二氧化碳吞吐开采,所述二氧化碳吞吐开采包括多个不同的吞吐过程,多个所述吞吐过程为注入压力不同的至少两个注气过程和井口压力不同的至少两个产出过程,任意相邻的两井在开采过程的同一时间段内分别处于不同的吞吐过程。2.如权利要求1所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其特征在于,各口井分别完成至少一个吞吐周期,每个所述吞吐周期包括多个不同的所述吞吐过程,多口井依次以预设时间间隔进入任一相同的所述吞吐过程。3.如权利要求2所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其特征在于,所述开采方法为多井相位式二氧化碳吞吐开采方法,所述开采方法采用n口井进行二氧化碳吞吐开采,第一口井至第n口井按照预定顺序依次排列,每个所述吞吐周期包括n个不同的吞吐过程,n个吞吐过程按照由注气到产出的顺序依次为第一个至第n个吞吐过程,设各口井的一个吞吐周期分别对应周期为2π的正弦曲线,所述正弦曲线上各点之间的相位差代表时间间隔,各口井的一个吞吐周期内的第一个至第n个吞吐过程分别对应各自正弦曲线上依次间隔2π/n相位差的n个点,第一口井至第n口井的同一吞吐过程在各自正弦曲线上的对应点之间依次存在2π/n相位差,所述2π/n相位差代表所述预设时间间隔。4.如权利要求3所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其特征在于,第一口井至第n口井按照顺时针方向或逆时针方向依次排列。5.如权利要求3所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其特征在于,所述开采方法采用四口井进行二氧化碳吞吐开采,第一口井、第二口井、第三口井和第四口井按照预定顺序依次排列,每个吞吐周期包括由注气到产出的顺序依次排列的第一吞吐过程、第二吞吐过程、第三吞吐过程和第四吞吐过程,所述第一吞吐过程至所述第四吞吐过程分别对应正弦曲线上依次间隔π/2相位差的四个点,第一口井至第四口井的同一吞吐过程在各自正弦曲线上的对应点之间依次存在π/2相位差,所述π/2相位差代表所述预设时间间隔。6.如权利要求5所述的多井二氧化碳吞吐开采方法,其特征在于,所述第一吞吐过程是以第一预设注入压力作为井口压力注入...

【专利技术属性】
技术研发人员:马德胜李实陈兴隆姬泽敏韩海水
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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