枯竭油田剩余油硐采方法技术

一种枯竭油田剩余油硐采方法，主要步骤为：a)排出储层中的残余液体；b)竖井开拓至储油层底板，并在石油储油层中掘进巷道，采用房柱嗣后充填采矿法开采储油层中的含油砂岩；c)对含油砂岩进行破碎和磨矿，以热碱水洗油进行油、砂分离；d)分离出石油进行炼油工序，分离出的砂子作为尾矿进行回填。本发明专利技术克服了目前最先进的三次采油技术无法克服的缺点，可以大幅度提高石油的采收率，能达到90％以上的采收率，具有极大的实用意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿产资源开发领域，具体地涉及一种针对资源枯竭型油田储集层中剩余油的硐采方法。
技术介绍
石油资源是一种重要的战略资源，提高石油采收率是关系到一个国家能源安全的重要问题。目前全球的油气资源短缺已成为经济和社会发展的重要制约因素，必须抓紧制定和实施油气资源可持续发展战略。我国一方面石油资源短缺，而石油需求量逐年大幅增加，另一方面石油采收率不高。已开发的油田进入高含水后期开发后，随着开采程度加深，地下油水关系、剩余油分布 越来越复杂，非均质性更严重，给油田稳产和调整挖潜带来的难度越来越大。一般来说，石油开采过程大致包括以下三个阶段①一次采油，即利用地层能量开展石油自喷开采；②二次采油，即在地层能量释放之后，用人工注气或注水的方法以增补油藏能量并维持地层压力从而达到原油连续开采的目；③三次采油是以剩余油中的不可动油为目标近些年才所发展起来的采油技术，因二次采油之后的几年内剩余原油将以连续油块圈捕于油藏的砂岩孔隙之中，其采出液含水率极高，只能通过物理或化学方法开采(卡依沙尔·吐鲁洪，2012)。三次采油技术，国外称之为强化采油提高采收率(EOR-Enhanced OilRecovery)技术，包括四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物采油。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的三元复合驱等；气驱包括混相或部分混相的CO2驱、氮气驱、天然气驱和烟道气驱等；热力驱包括蒸汽驱、蒸汽吞吐、热水驱和火烧油层等；微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等(郭万奎等，2002)。目前我国东部许多主力油田已成为高含水油田，经过一次、二次采油后，仅能采出地下总储量的30%左右，“三高二低”的开发矛盾突出，即综合含水率高、采出程度高、采油速度高、储采比低、采收率低，仍有约较多的剩余石油残留在地下(郑军卫等，2007)。目前即便经过最先进的三次采油技术，国内外石油总体的采收率也不会超过50%,也就是说还有至少50%的原油储量滞留地下而无法采出。 随着世界石油需求量的大幅提高和采油速度的提高，全球将有越来越多的油田的可采石油储量越来越少，逐渐进入枯竭油田行列。如何能将这些枯竭油田中的剩余油(至少还有储量的50% )开采出来是具有巨大的现实意义和经济价值。目前在油气勘探和开发领域除三次采油技术外还有三个热点需要重点关注，第一个是油砂，第二个是稠油，第三个是页岩气。I)油砂其实不是传统意义上的具有较高成熟度的油气资源，它是指富含天然浙青的沉积砂，因此也成为“浙青砂”。油砂实质上是一种浙青、沙、富矿粘土和水的混合物，其中，浙青含量为10 12%，沙和粘土等矿物占80 85%，余下为3 5%的水。其开采方法与传统石油开采截然不同，比如加拿大对埋藏较浅(< 75m)的近地表油砂采用露天开采方法。而对于埋藏较深(> 75m)的油砂主要采用就地开采方法，成功的案例主要为蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)。同时也采用巷道开采技术，其原理就是对于埋藏较深的油砂，先打一口竖井，然后在油砂层掘进集油巷道，再利用水力冲洗法或螺旋钻机法进行油砂开采，并进行油、砂的粗略分离，最后通过水力系统把少量泥浆和油砂油输送到地面。这种油砂的井下巷道开采方法在加拿大、德国的维泽和海德、法国的佩歇尔布龙、前苏联的雅列加和巴库、罗马尼亚的德尔纳等地区都曾采用。加拿大油砂地下开采公司(OSUM) 2000年研制了大型隧道挖掘机，对埋藏较深、不宜露天开采的焦油砂，先打一个垂直竖井至焦油砂埋藏层底，然后沿着油砂层方向进行水平式挖掘。其挖掘费用不高于露天开采。该技术的核心是一台全屏蔽式采矿机，可将采出矿料中的废料回填在其后部(郑德温等，2008)。2)稠油是浙青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。通常把地面密度大于O. 943、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油。稠油开采的关键是提高原油流动能力，稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘、井筒加热、稀释降粘、化学 降粘、微生物单井吞吐、抽稠工艺配套等稠油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井以及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。中国的稠油开采，90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驱，采收率一般能达到30%左右。国外对浅层稠油也采用坑道开采技术，目前世界上仍在工业化规模生产中的坑道浅层稠油项目有一是加拿大阿萨巴斯卡油田UTF (地下试验设施)项目，其开采方式是竖井+坑道+水平井对(SAGD)；二是俄罗斯雅列格油田，应用了坑道+蒸汽吞吐技术开采，油藏采收率达到58% -68% ；三是美国Greybull项目，采用斜坡坑道+水平井SAGD技术开采；四是美国德州地下热采项目(关密生等，2009)。3)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。页岩气开采技术，主要包括水平井技术和多层压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术及最新的同步压裂技术，这些技术正不断提高着页岩气井的产量。美国和加拿大已经对页岩气进行大规模的勘探开发。美国2010年页岩气产量为1379. 2亿立方米，占该国天然气产量的23%，2011年接近1800亿立方米。页岩气开采量大幅提升，使美国对进口石油的依赖不断降低。美国能源信息署数据显示，美国石油对外依存度已从2005年的60. 3%降至2011年的45%，未来十年美国计划把石油进口量再削减三分之一，到2020年石油进口量将减至600万桶左右，到2035年减至400万桶以下。届时，美国能源综合自给率将达到87%。页岩气在美国带来的能源革命，给本领域的技术革新一个现实的参照。页岩气的开发实质上是一个观念的创新和突破，过去在传统观念中页岩属致密岩石，是石油的主要生油层之一，从未想像能从中开采出天然气。但美国科学家善于专利技术创新并取得了辉煌的成功，其成功之处的实质是利用了现有的两项成熟技术，即水平井技术和压裂技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以将枯竭油田中的剩余油(至少还有储量的50% )开采出来。为实现上述目的，本专利技术提供的，主要步骤为a)排出储油层中的残余液体；b)竖井开拓至储油层底板，并在石油储油层中掘进巷道，采用房柱嗣后充填采矿法开采储油层岩石；c)对含油砂岩进行破碎和磨矿，进行油、砂分离；d)对分离出石油进行炼油工序，分离出的砂子作为尾矿进行回填。 所述的方法，其中，步骤a是利用油田原有的注水井或者生产井排出储油层中的残余液体。所述的方法，其中，步骤b是开采含油砂岩，并运至地表选矿厂。所述的方法，其中，步骤c是以热碱水洗油进行油、砂分离。所述的方法，其中，枯竭油田剩余油是指经过二次采油和三次采油后，储油层中剩余的石油。本专利技术克服了目前最先进的三次采油技术无法克服的缺点(采收率平均不超过50% )，可以大幅度提高石油的采收率，能够达到90%以上的采收率，具有极大的实用意义。附图说明图I是一个资源枯竭型油田的储油层剖面示意图。图2是本专利技术针对该储层进行抽液作业的示意图。图3是本专利技术竖井和平硐开拓剖面示意图。具体实施例方式本专利技术是利用现有的两项成熟技术(硐采技术和选矿技术)，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种枯竭油田剩余油硐采方法，主要步骤为：a)排出储油层中的残余液体；b)竖井开拓至储油层底板，并在石油储油层中掘进巷道，采用房柱嗣后充填采矿法开采储油层岩石；c)对含油砂岩进行破碎和磨矿，进行油、砂分离；d)对分离出石油进行炼油工序，分离出的砂子作为尾矿进行回填。

【技术特征摘要】
1.一种枯竭油田剩余油硐采方法，主要步骤为 a)排出储油层中的残余液体； b)竖井开拓至储油层底板，并在石油储油层中掘进巷道，采用房柱嗣后充填采矿法开采储油层岩石； c)对含油砂岩进行破碎和磨矿，进行油、砂分离； d)对分离出石油进行炼油工序，分离出的砂子作为尾矿进行回填。2.根据权利要求I所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁光河，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：