【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气勘探开发，特别涉及一种页岩原位加热产物利用工艺及应用。
技术介绍
1、页岩油气已成为全球油气勘探开发和增储上产的重要领域，但勘探开发实践证实，当富有机质页岩的镜质体反射率(ro)约小于0.9％时，由于页岩中有机质的油气转化率较低或尚未转化、滞留油质较稠、有机孔不发育、流体流动困难等因素，导致现有的水平井体积压裂技术无法实现规模效益开发。这类资源包括页岩中已经生成并滞留的烃类和未转化的固态有机质，可利用原位加热技术进行开采。原位加热技术是通过原位加热方法使页岩中的未转化有机质和已生成的烃类转化为轻质油和天然气并采出的技术。
2、据初步研究估算，全球适用于原位加热开采的页岩中石油技术可采资源量约1.4万亿吨，天然气技术可采资源量约1100万亿立方米；中国适用于原位加热开采的页岩中石油技术可采资源量大于700亿吨，天然气技术可采资源量大于60万亿立方米；页岩原位加热资源是常规石油、天然气技术可采资源量的3倍以上，潜力巨大。
3、页岩原位加热技术开采油气不同于现有技术。页岩原位加热后孔隙度增大，一般可达20％以上，地下有效加热区平均温度300℃以上，因此，产物组分、温度等与现有技术开采出的油气存在很大差异。页岩原位加热产物包括轻质油、天然气和水，井口产物温度约200℃。轻质油包括c5+，在常温常压下为液态，但在井口温度约200℃条件下，部分c5+组分为气态；天然气组分包括甲烷、c2-c4、硫化氢、二氧化碳、氢气等，必须将这些复杂组分的天然气进行分离，才能安全环保储运和利用；水来源于地层或黏土矿物
4、现有技术均是针对不同类型资源开采过程中，较低温度和单一产出物研发的技术，且适用条件、技术指标与本专利技术中的页岩原位加热产物高效利用所需技术存在本质差异，针对页岩原位加热产物高效利用、提高油气采出率和有害产物的无害化处理等，现有技术均存在缺陷。
5、现有技术中，主要适用于组分较为单一的油气或温度较低的油气处理、利用和提高油气采出率。国外开展了大量页岩原位加热现场试验，但都没有形成页岩原位加热产物处理、高效利用和提高油气采出率的配套技术和工艺流程。
6、现有的油气处理和提高油气采收率技术很多，但都是适用于开采出的油气组分相对单一、温度较低的油气。而原位加热开采出的油气组分更复杂、温度高，同时，采出油气后地下温度高、剩余油气较多。现有的油气开采和处理技术无法实现页岩原位加热产物的处理和高效利用，也无法实现提高地下剩余油气的采出率。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种页岩原位加热开采工艺与应用，所述工艺主要涉及页岩原位加热产物的处理和综合利用，以提高地下剩余油气采出率和产物中二氧化碳埋存及无害化处理与利用率，提高页岩原位加热开采的经济效益，以实现页岩原位加热绿色环保与规模效益开发。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种页岩原位加热产物利用工艺，所述工艺包括：
3、确定页岩原位加热的区域；
4、根据页岩原位加热的区域划分页岩原位加热开采的区块，确定页岩原位加热开采的区块的开采井组部署方式及加热方式；
5、将页岩原位加热的区块分批次加热开采，收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物；
6、将加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采。
7、进一步地，所述确定页岩原位加热的区域包括，
8、根据页岩目的层岩心实验分析和测井资料的解释数据确定页岩原位加热目的层埋藏深度和有效页岩厚度；
9、根据页岩原位加热目的层埋藏深度和有效页岩厚度确定开采井组井型，其中，开采井组井型为直井、斜度井以及多层结构水平井中的一种；
10、根据开采井组井型，结合投资回报率，确定页岩原位加热的区域。
11、进一步地，所述根据页岩原位加热的区域划分页岩原位加热开采的区块，确定页岩原位加热开采的区块的开采井组部署方式及加热方式包括，
12、根据页岩原位加热的区域内开采井组井型和油气产量的建产规模，划分页岩原位加热开采的区块；
13、确定页岩原位加热开采的区块内开采井组井网结构和加热井井距，结合页岩原位加热油气产量的建设速度和投资回收期，确定同一时间内启动加热的页岩原位加热开采的区块的数量。
14、进一步地，所述页岩原位加热开采的区块具有以下特点，
15、相邻的页岩原位加热的区块在加热开采中没有流体交换；
16、每个页岩原位加热的区块内包括多个开采井组，每个开采井组布井方式相同，每个开采井组包括多口加热井和开采井；
17、页岩原位加热开采的区块的加热时间相互续接。
18、进一步地，所述将页岩原位加热的区块分批次加热开采，收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物，
19、将页岩原位加热的区块分批次加热开采，利用加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物进行温差发电，收集温差发电电能和气液混合物；
20、将所述气液混合物分离，得到液态石油、水和混合气体；
21、将所述混合气体分离得到硫磺、氢气、c2-c4和剩余气体；
22、将所述液态石油、硫磺、氢气和c2-c4分别输送，得到液态石油、硫磺、氢气和c2-c4产品；
23、将所述剩余气体进行提纯二氧化碳处理，得到二氧化碳气体。
24、进一步地，所述将加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采包括，获取页岩原位加热的区块的页岩厚度平面分布图和有机碳含量平面分布图；
25、将页岩原位加热的区块取岩心进行岩心分析实验，建立完成加热的页岩原位加热的区块页岩孔隙度预测的幂函数模型；
26、根据所述幂函数模型和所述有机碳含量平面分布图预测完成加热的页岩原位加热的区块的页岩孔隙度平面分布图；
27、根据所述页岩孔隙度平面分布图和所述页岩厚度平面分布图，预测完成加热的页岩原位加热的区块可供回注的水和二氧化碳气体的体积；
28、将收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至同一个或多个完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采。
29、进一步地，将页岩原位加热的区块取岩心进行岩心分析实验，建立完成加热的页岩原位加热的区块页岩孔隙度预测的幂函数模型包括，
30、根据页岩原位加热的区块的页岩埋深，获取地层压力；
31、根据页岩原位加热的区块取岩心进行岩心分析实验，获本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种页岩原位加热产物利用工艺，其特征在于，所述工艺包括：
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述确定页岩原位加热的区域包括，
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述根据页岩原位加热的区域划分页岩原位加热开采的区块，确定页岩原位加热开采的区块的开采井组部署方式及加热方式包括，
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述页岩原位加热开采的区块具有以下特点，
5.根据权利要求1～4任一所述的工艺，其特征在于，所述将页岩原位加热的区块分批次加热开采，收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物，
6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述将加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采包括，
7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，将页岩原位加热的区块取岩心进行岩心分析实验，建立完成加热的页岩原位加热的区块页岩孔隙度预测的幂函数模型包括，
8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述完成加热的页岩原位加热的区块页岩
9.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，将收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至同一个或多个完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采包括，
10.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，将收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至同一个或多个完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采包括，
11.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，将所述剩余气体进行提纯二氧化碳处理包括：燃烧-液化处理或液化处理，
12.一种权利要求1～11任一所述的工艺的应用。
13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，应用于页岩原位加热的区块的地面产物的利用。
...【技术特征摘要】
1.一种页岩原位加热产物利用工艺，其特征在于，所述工艺包括：
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述确定页岩原位加热的区域包括，
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述根据页岩原位加热的区域划分页岩原位加热开采的区块，确定页岩原位加热开采的区块的开采井组部署方式及加热方式包括，
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述页岩原位加热开采的区块具有以下特点，
5.根据权利要求1～4任一所述的工艺，其特征在于，所述将页岩原位加热的区块分批次加热开采，收集加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物，
6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述将加热开采的页岩原位加热的区块的地面产物中的水和/或二氧化碳气体回注至完成加热的页岩原位加热的区块进行再次开采包括，
7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，将页岩原位加热的区块取岩心进行岩心分析实验，建立完...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯连华，赵忠英，张春林，王京红，郑元超，于聪，孙菲菲，
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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