CN106050206A - 一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气油藏驱注富氧自燃点火的方法,针对现有技术中自燃点火方法存在点火速度慢,点火效率低等问题,本发明通过对注气井进行完井作业、上中下三部位射孔、加入高温热水和富氧混合气,实现了高效点火,安全性高,可以用于稠油、稀油、低渗油藏的点火。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法,属于油田注空气采油领域。
背景技术
空气驱技术是利用地层中原油中的重质、胶质部分为燃料,采用注富氧化学反应,能自燃、点燃油层的一种点火方法,能使油层温度达到原油氧化裂解温度需要,再加注部分助燃剂,使油层原油持续高温化学裂解反应,高温裂解反应产生热量,加热油层使得油层温度上升至350-600℃,重质组分高温下发生裂解反应,注入的气体与重油发生裂解反应生成凝析油及烟道气,烟道气及水蒸汽多相混相气体等形成驱动原油的动力,使原油向生产井流动,并从生产井采出。
空气驱具有以下驱油特点:
①具有注气恢复地层压力的作用,能提高生产压差和驱动压差。
②兼有火驱、蒸汽驱、热力驱的作用,高温蒸馏和裂解作用,热利用率更高,还可以提高产出原油的品质。
③氧化裂解产生的二氧化碳形成二氧化碳驱,省去了制造二氧化碳的装置和投资。
④具有混相驱效应,可以降低原油界面张力,迅速提高驱油效率,室内实验及现场试验结果表明,已氧化裂解驱残余油饱和度较低。
⑤空气驱过程氧化裂解了约8%的燃料为原油中的重质部分,采出油的品质会有较大提高。
⑥空气驱采油比蒸汽采油及其他采油技术现场条件更广泛,尤其是埋藏较深的低渗油层,适用性更强。
点火的成功是开展空气驱采油的重要的一步,也是最关键的步骤,点火成功不仅能使油层迅速形成氧化裂解状态,更能加快从低温氧化形成高温氧化,是空气驱采油取得较好效果的基础。然而现有技术中自燃点火方法存在点火速度慢,点火效率低等问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的是提供一种空气驱油藏注富氧自燃点火方法,实现了快速高效点火,安全性高,可以用于稠油、稀油、低渗油藏的点火。
本发明涉及一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法,包括以下步骤:步骤1.对注气井进行完井作业,注入水泥封堵油层段;步骤2.待水泥硬化后进行重新射孔,分别位于油层底部2-4m处,中部0.8-1.2m处,上部0.8-1.2m处;步骤3.进行氮气试压,试压范围为井管及井筒近带3-5m,并形成套管保护气,隔绝可燃物质;步骤4.通过锅炉车向井筒内注入100-300吨130-170℃热水来进行地层增温;向地层中注入富氧混合气0.1-0.3PV,对地层进行自燃点火。
步骤1中注入的水泥采用API级别达到E或F级别,C3A(铝酸三钙3CaO·Al2O3)质量百分比含量10-15%的水泥。
步骤1中对注气井进行完井的方法还包括:完井时,依次下入井中部件顺序为喇叭口、封隔器、安全阀、滑套,随着油管一起并入井底,喇叭口下入至人工井底以上2-5米、射孔段中下部,封隔器位置调整至上覆岩层以上2-5米处,安全阀调至封隔器上10-20米处,滑套调至安全阀上部10-15米处,全部部件下入完毕后进行封隔器做封,封隔器与套管封合,形成封闭空间,使后续的气体注入有严格的封闭性。
步骤4中富氧混合气按质量百分比由氧气50-70%,氮气30-50%组成。
与现有技术相比,本发明的空气驱油藏注富氧自燃点火的方法具有以下有益效果:
1.通过对井筒实施完井作业,使得注入空气进入油藏反应更加安全,上中下三部位射孔可有效降低注气回流发生率。
2.完井作业后,空气的注入效率会大幅提升,并有效降低了重力超覆对油藏开发的影响,对后续注气的效率起到极大的先导作用。
3.在套管内注入氮气,进行氮气加压保护,形成保护气,降低了事故发生的几率。
4.由于设计完井整体工艺先进可靠,后续维护、维修工作量减少,可持续长期使用。
5.本发明的富氧混合气中氧气的质量百分比为50-70%,并且注入130-170℃热水,在此高浓度氧气和高温热水作用下,可以快速启动油藏裂解温度,裂解温度高,采油速度快,加快反应速度。
6.本发明使用的水泥由于铝酸三钙含量高,使得其具有耐高温、使用寿命长的特点,同时具备抗氧气、抗二氧化碳腐蚀等特点。
具体实施方式
下面通过实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法,包括以下步骤:步骤1.对注气井进行完井作业,注入水泥封堵油层段;步骤2.待水泥硬化后进行重新射孔,分别位于油层底部2m处,中部0.8m处,上部1m处;步骤3.进行氮气试压,试压范围为井管及井筒近带3m,并形成套管保护气,隔绝可燃物质;步骤4.通过锅炉车向井筒内注入120吨150℃热水来进行地层增温;向地层中注入富氧混合气0.1PV,对地层进行自燃点火。富氧混合气按质量百分比由氧气70%,氮气30%组成。其中,完井作业包括:完井时,依次下入井中部件顺序为喇叭口、封隔器、安全阀、滑套,随着油管一起并入井底,喇叭口下入至人工井底以上2米、射孔段中下部,封隔器位置调整至上覆岩层以上3米处,安全阀调至封隔器上12米处,滑套调至安全阀上部10米处,全部部件下入完毕后进行封隔器做封,封隔器与套管封合,形成封闭空间。
实施例2
一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法,包括以下步骤:步骤1.对注气井进行完井作业,注入水泥封堵油层段;步骤2.待水泥硬化后进行重新射孔,分别位于油层底部3m处,中部1m处,上部1m处;步骤3.进行氮气试压,试压范围为井管及井筒近带4m,并形成套管保护气,隔绝可燃物质;步骤4.通过锅炉车向井筒内注入150吨160℃热水来进行地层增温;向地层中注入富氧混合气0.15PV,对地层进行自燃点火。富氧混合气按质量百分比由氧气70%,氮气30%组成。其中,完井作业包括:完井时,依次下入井中部件顺序为喇叭口、封隔器、安全阀、滑套,随着油管一起并入井底,喇叭口下入至人工井底以上3米、射孔段中下部,封隔器位置调整至上覆岩层以上4米处,安全阀调至封隔器上15米处,滑套调至安全阀上部12米处,全部部件下入完毕后进行封隔器做封,封隔器与套管封合,形成封闭空间。
实施例3
一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法,包括以下步骤:步骤1.对注气井进行完井作业,注入水泥封堵油层段;步骤2.待水泥硬化后进行重新射孔,分别位于油层底部3.5m处,中部1m处,上部1.2m处;步骤3.进行氮气试压,试压范围为井管及井筒近带4.5m,并形成套管保护气,隔绝可燃物质;步骤4.通过锅炉车向井筒内注入200吨150℃热水来进行地层增温;向地层中注入富氧混合气0.2PV,对地层进行自燃点火。富氧混合气按质量百分比由氧气60%,氮气40%组成。其中,完井作业包括:完井时,依次下入井中部件顺序为喇叭口、封隔器、安全阀、滑套,随着油管一起并入井底,喇叭口下入至人工井底以上5米、射孔段中下部,封隔器位置调整至上覆岩层以上2米处,安全阀调至封隔器上16米处,滑套调至安全阀上部11米处,全部部件下入完毕后进行封隔器做封,封隔器与套管封合,形成封闭空间。
Claims (4)
1.一种空气驱油藏注富氧自燃点火的方法,包括以下步骤:
步骤1.对注气井进行完井作业,注入水泥封堵油层段;
步骤2.待水泥硬化后进行重新射孔,分别位于油层底部2-4m处,中部0.8-1.2m处,上部0.8-1.2m处;
步骤3.进行氮气试压,试压范围为井管及井筒近带3-5m,并形成套管保护气,隔绝可燃物质;
步骤4.通过锅炉车向井筒内注入100-300吨130-170℃热水来进行地层增温;向地层中注入富氧混合气0.1-0.3PV,对地层进行自燃点火。
2.根据权利要求1所述的自燃点火方法,其特征在于,所述水泥采用API级别达到E或F级别,C3A质量百分比含量10-15%的水泥。
3.根据权利要求1或2所述的自燃点火方法,其特征在于,所述富氧混合气按质量百分比由氧气50-70%,氮气30-50%组成。
4.根据权利要求1所述的自燃点火方法,其特征在于,步骤1中的所述完井作业包括:完井时,依次下入井中部件顺序为喇叭口、封隔器、安全阀、滑套,随着油管一起并入井底,喇叭口下入至人工井底以上2-5米、射孔段中下部,封隔器位置调整至上覆岩层以上2-5米处,安全阀调至封隔器上10-20米处,滑套调至安全阀上部10-15米处,全部部件下入完毕后进行封隔器做封,封隔器与套管封合,形成封闭空间。
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