一种溶剂辅助火驱重力泄油开采油藏的方法技术

本发明专利技术涉及一种溶剂辅助火驱重力泄油开采油藏的方法，所述方法包括如下步骤：(1)在油藏开采区域内设置水平生产井和垂直注入井注采井网：在同一油层的同一垂直剖面设置水平生产井和垂直注入井，组成一注采井组；(2)在步骤(1)的油层的相邻注采井组之间，设置注溶剂水平井。溶剂对原油的溶解降黏作用，注采井组水平生产井侧翼的油层黏度大幅度降低，有效生产时间长，采收率高；此外，由于水平段侧翼溶剂腔对火线的横向牵引作用，大量空气随燃烧带向侧翼扩展，因此降低了空气直接窜入生产井底从而发生的安全风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于。
技术介绍
火驱重力泄油技术(Toe-to Heel Air Injection,简称THAI)技术是加拿大Petrobank公司的专利技术，其技术原理是在同一油层的同一垂向剖面部署一口水平生产井和一 口垂直注入井，水平生产井的水平段位于油层底部，距离油层底界I 2米，垂直注入井位于水平生产井水平段的脚尖垂向上方，其垂直注入井井底距离水平生产井的水平段脚尖5 7米。在火驱生产过程中，垂直注入井和水平生产井同时首先采用蒸汽吞吐或者井下电加热的方式进行循环预热，当垂直注入井井底与水平生产井的水平段脚尖之间形成热连通以后，从垂直注入井注入空气点火，点燃油层后垂直注入井持续注空气，水平生产井持续生产。空气由于上浮作用与火烧加热的原油发生垂向对流传质，原油在重力作用下流入油层底部的水平生产井水平段内，从而被采出地面。室内实验表明，火驱重力泄油技术具有井网形式简单、上产速度快、采收率高等优势，但Petrobank公司在Whitesands项目区的THAI先导试验表明，THAI技术根本的局限性有以下三点:一是当油层火烧过程中的结焦带较薄，对水平生产井的水平燃烧段封闭性较差时，垂直注入井注入的空气容易进入水平生产井的水平段内，造成火窜，从而烧坏水平段筛管，发生严重的安全隐患；二是对于黏度过高(地下黏度>1百万厘泊)的超稠油油藏，由于火线向水平段侧翼扩展的阻力太大，造成燃烧前缘沿着水平段持续推进，而侧翼的燃烧范围仅为5 10米，无法有效动用相邻井组之间的油层储量；三是由于高原油黏度造成油层阻力大，单纯的火驱重力泄油过程中，形成的可动油带较窄，大量的原油被注入的空气烧掉，据不完全估算，Whitesands项目区的THAI先导试验过程中，平均每个井组的空气波及的区域内，有30%左右的原油被烧掉，因此极大的降低了采收率和开采效益。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供。在相邻的注采井组中间的油层中上部部署一口水平井，在火烧之前，该水平井进行蒸汽吞吐3 5个周期，形成一定规模的蒸汽腔，然后向该水平井连续注入一定量的丙烷、丁烷、戊烷、或者己烷等轻质溶剂填补蒸汽腔，从而在注采井组的水平生产井左右侧翼分别形成两个连续的溶剂腔。在火驱过程中，由于溶剂对原油的溶解降黏作用，注采井组水平生产井侧翼的油层黏度大幅度降低，因此在火驱过程中，水平生产井水平段侧翼的油层阻力小，空气向侧翼燃烧扩展的能力极大提高，因此火驱波及范围大，有效生产时间长；此夕卜，由于溶剂对原油的萃取抽提作用以及脱浙青作用，位于火烧前缘结焦带前面的可动油带范围较大，只留下重质浙青和胶质残存在油层中形成结焦带，因此火烧过程中被烧掉的原油量少，采收率高；此外，由于水平生产井水平段侧翼溶剂腔对火线的横向牵引作用，大量空气随燃烧带向侧翼扩展，因此降低了空气直接窜入生产井底从而发生的安全风险。矿场实际生产效果对比表明，溶剂辅助火驱重力泄油技术的火驱波及范围比常规THAI火烧大10 40%，有效生产时间比常规THAI火烧长20 50%，采收率比常规THAI火烧提高10 45%，峰值产量比常规THAI火烧提高15 46%。为达上述目的，本专利技术提供了:，所述方法包括如下步骤:(1)在油藏开采区域内设置水平生产井和垂直注入井注采井网:在同一油层的同一垂直剖面设置水平生产井和垂直注入井，组成一注采井组；(2)在步骤(1)的油层的相邻注采井组之间，设置注溶剂水平井。根据本专利技术所述的方法，所述油藏为稠油油藏，优选粘度为10000 1000000厘泊的稠油油藏；更优选油藏的油层单层有效厚度15 30米。在实际施工中，可以根据油藏具体情况设置多个注采井组组成注采井网，注采井组的设置数量和密度可 以由本领域技术人员根据现场油藏情况和生产情况确定，无需本领域技术人员付出更多的创造性劳动。其中所述的注溶剂水平井可以采用现有技术结构的管井，本领域技术人员根据本专利技术的记载，能够选择适当的现有技术的管井，譬如为现有技术的普通割缝筛管完井。本领域技术人员应当理解的是，这种注溶剂水平井必然包括向其中注入溶剂的垂直段。根据本专利技术所述的方法，所述相邻注采井组的水平生产井的水平段横向距离30^46米，水平生产井水平段距离油层底部f 2米，垂直注入井位于水平生产井水平段脚尖垂直方向上方，垂直注入井井底距离水平生产井的水平段脚尖5 7米。根据本专利技术所述的方法，所述注溶剂水平井的水平段距离油层顶部3 5米，注溶剂水平井的水平段长度和注采井组的水平生产井的水平段长度相等，注溶剂水平井的水平段和其两边的注采井组的水平生产井的水平段平行且水平距离相同；注溶剂水平井的水平段的脚尖端和脚跟端分别与注采井组的水平生产井的水平段的脚尖端和脚跟端处于同一平面，所述平面与注溶剂水平井的水平段和注采井组的水平生产井的水平段相垂直。本专利技术的注溶剂水平井的水平段的脚尖端和脚跟端分别与注采井组的水平生产井的水平段的脚尖端和脚跟端处于同一平面可以理解为:注溶剂水平井的水平段的脚尖端与注采井组的水平生产井的水平段的脚尖端处于同一平面，且注溶剂水平井的水平段的脚跟端与注采井组的水平生产井的水平段的脚跟端处于同一平面；或者注溶剂水平井的水平段的脚尖端与注采井组的水平生产井的水平段的脚跟端处于同一平面，且注溶剂水平井的水平段的脚跟端与注采井组的水平生产井的水平段的脚尖端处于同一平面。根据本专利技术所述的方法，所述方法还包括如下步骤:a)注溶剂水平井蒸汽吞吐3飞个周期；b)注溶剂水平井吞吐结束后，向注溶剂水平井连续注入溶剂，结束后关井；c)注采井组内的水平生产井与垂直注入井开始循环预热，当注采井组的垂直注入井与水平生产井的水平段脚尖之间形成热连通以后，向垂直注入井连续注入300 1000方氧气含量90°/Γ99%的富氧空气，并点燃油层；d)垂直注入井连续注入空气，注空气速度为3000 20000方/天，水平生产井连续生产；连续监测水平生产井产出气中氧气的含量。生产结束后，关闭垂直注入井和水平生产井即可。根据本专利技术所述的方法，步骤a)中，所述蒸汽吞吐可以按照现有技术任何的蒸汽吞吐方法操作，本专利技术优选的注入参数为:周期蒸汽注入量为5 10吨/单位水平段长度(米)，周期焖井时间3 5天，周期回采生产时间30 45天，周期采注比1.3 1.7。当回采日产油量小于I吨/天时，转入下轮周期。根据本专利技术所述的方法，步骤b)中，所述溶剂为碳数在3 8的轻质烷烃溶剂；所述轻质烷烃为本领域通用术语，本领域技术人员均清楚知晓所述轻质烷烃的定义，本专利技术优选为丙烷、丁烷、戊烷、和己烷中的一种或多种的混合物；溶剂注入量等于蒸汽吞吐最后一个周期排液量的1.2 1.5倍。根据本专利技术所述的方法，步骤c)所述热连通形成后，垂直注入井与水平生产井的水平段脚尖之间油层的平均温度达到150 220°C。在本专利技术提供的上述开采方法中，优选地，在步骤c)中，循环预热方式可以采用井下电加热或者注入蒸汽循环预热等方式；其中，井下电加热和注蒸汽循环预热为本领域通用技术。其中本专利技术优选采用的循环预热为:伸入水平生产井水平段脚尖的长油管注汽、伸入水平段脚跟的短油管回采；预热到垂直注入井与水平生产井的水平段脚尖之间油层的平均温度达到150 220°C。在本专利技术提供的上述开采方法中，在步骤c)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶剂辅助火驱重力泄油开采油藏的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)在油藏开采区域内设置水平生产井和垂直注入井注采井网：在同一油层的同一垂直剖面设置水平生产井和垂直注入井，组成一注采井组；(2)在步骤(1)的油层的相邻注采井组之间，设置注溶剂水平井。

【技术特征摘要】
1.一种溶剂辅助火驱重力泄油开采油藏的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)在油藏开采区域内设置水平生产井和垂直注入井注采井网:在同一油层的同一垂直剖面设置水平生产井和垂直注入井，组成一注采井组； (2)在步骤(I)的油层的相邻注采井组之间，设置注溶剂水平井。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油藏为稠油油藏，优选粘度10000 1000000厘泊的稠油油藏；更优选油藏的油层单层有效厚度15 30米。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相邻注采井组的水平生产井的水平段横向距离30 46米，水平生产井的水平段距离油层底部I 2米，垂直注入井位于水平生产井水平段脚尖垂直方向上方，垂直注入井井底距离水平生产井的水平段脚尖5 7米。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注溶剂水平井的水平段距离油层顶部3 5米，注溶剂水平井的水平段长度和水平生产井的水平段长度相等，注溶剂水平井水平段和两侧的水平生产井水平段平行且距离相等；注溶剂水平井的水平段的脚尖端和脚跟端分别与水平生产井的水平段的脚尖端和脚跟端处于同一平面，所述平面与注溶剂水平井的水平段和水平生产井的水平段相垂直。5.根据权利要求1 4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤: a)注溶剂水平井蒸汽吞吐3 5个周期； b)注溶剂水平井吞吐结束后，向注溶剂水平井连续注入溶剂，结束后关井； c)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永彬，赵欣，
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：