CN106223910B - 向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，包括：1.对注气井进行完井，重新射孔；2.向油层中注入硝酸铵和氯化钾混合物，再注入空气，之后注入草酸；3.采用氮气分离机(10)对空气进行脱氮，生成富氧气体，向油层采用脉冲式注入富氧气体并自燃点火；4.自燃点火成功后交替使用井下电磁波高温蒸汽发生装置(14)给油层增温增压，对油层进行连续注空气采油。本方法通过加助燃剂及注入高温富氧混合气进行自燃点火，并交替使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，能够加速地下氧化裂解、强力增温增压。本发明适用于油层厚度大于2米以上、渗透率2MD以上、埋深300～5000米油藏，直井、水平井、SAGD、浅海石油平台均适用。
Description
技术领域
本发明涉及一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，属于空气驱采油领域。
背景技术
当今各国、各油田的采油方式大部分以水驱、蒸汽驱为主，当水驱、蒸汽驱后期时会发生含水率过高、无效水循环、地层能量不足等现象，空气驱技术可应用于水驱效率低井、停产井、半停产井等，相对其他采油方法的区别在于，空气进入油层后，氧气与原油发生化学反应，使原油进行裂解，大分子链断裂形成小分子，由高碳链重质***解为各种芳香烃、醇类及各种轻质分化合物，并产生大量二氧化碳，二氧化碳溶于原油增强了原油的流动性，空气中剩余的氮气在地层中聚集形成气顶，产生推动原油向生产井流动的压力，使原油通过生产井采出。随着地层中空气的不断注入，地层温度压力在不断恢复，由于空气的流动性远远大于水，所以空气驱可波及到水驱难以达到的微小孔道，扩大波及面积，有效保护油藏，延长采油寿命，达到提高采收率的目的。
注入空气、富氧使油藏氧化裂解的空气驱采油的一个新技术，从国内外应用情况来看，此技术的应效果较好，能将油藏中的难以开采的原油会持续高效大量采出，从而提高原油采收率。
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以上两种采油方法均采用注空气和富氧结合的方法进行采油，并在注入富氧之后进行点火，但这两种方法均未采用助燃剂和井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，不能有效增加油藏氧化裂解的能量。
发明内容
为解决上述技术升级问题，本发明提供一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，在空气驱基础上，加助燃剂及注入富氧混合气进行自燃点火并交替使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，达到加速地下氧化裂解、强力增温增压，恢复地层压力，增油提高采收率的目的，在井底形成巨大能量，对油层快速进行能量补充，恢复地层原始压力。
一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，具体实施过程如下：
步骤1.对注气井进行完井，采取耐高温注气完井方式，所采用的所有井下工具、采油树、注气管线均使用耐高温、耐腐蚀材料，如特种合金钢；对注气井进行重新射孔，射孔位置选择为油藏中下部2～5米、油藏上部2～3米，采用102枪系列，127射孔弹，穿透水泥封堵层，射孔密度选择为16～30孔/m；
步骤2.向油层中注入质量比为1∶2～1∶4的硝酸铵和氯化钾混合物1～2吨，再注入15000～25000标方的空气，之后注入0.5～1吨草酸；
步骤3.采用氮气分离机对空气进行脱氮，生成富氧气体，通过注气***向油层采用脉冲式注入0.3～0.6PV的富氧气体并自燃点火；
步骤4.自燃点火成功后，使用井下电磁波高温蒸汽发生装置通过管网给油层增温增压，之后再注0.3～0.6PV富氧，再使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，如此交替后对油层进行连续注空气采油。
优选的，步骤3所注入的富氧气体按质量百分比为氮气30～50％、氧气50～70％。
更优选的，步骤3中的富氧气体按质量百分比为氮气40％、氧气60％。
优选的，本方法所采用的注气***分为三个部分：
1.空压机***：注富氧专用空压机、机房、氮气分离制富氧***：
2.配套***：控制***、管汇管网(阀组直接出站+井间并联)、智能旋进流量计；
3.井下热聚能电磁波高温蒸汽发生装置***：热聚能电磁波蒸汽发生装置、电缆、地面电控监控***、供电***。
本发明与现有技术相比具有的优点是：
1.向注气井油藏中加入助燃剂(硝酸铵、氯化钾、草酸)，并采用富氧混合气注入，可加速地下裂解，增加裂解能量，可有效进行自燃点火，提高空气驱整体效果性能，节约时间、降低成本、加快采油速度。为防止硝酸铵和氯化钾混合物与草酸在井筒内提前混合，影响使用效果，还在两次助燃剂之间注入了空气进行阻隔，使得两次注入的助燃剂在进入井底后再进行混合。
2.采用注富氧、耐高温完井方式，可有效避免生产中由于温度过高而引起的安全隐患，将风险规避到最低。
3.在空气驱过程中，通过脉冲式注入富氧可加强增大油层中裂解的速度和能量。
4.采用富氧混合气注入，可以减少避免氮气含量过高产生气窜现象，并能有效防止安全事故发生，最大限度的保证安全操作。
5.向油藏注入空气、富氧使油藏氧化裂解后再交替使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，二次进行强力增温增压，在井底形成巨大能量，增加油藏氧化裂解的能量，对油层快速进行能量补充，恢复地层原始压力。
6.采用此种采油方法，可以极大提高采油速度，富氧中的氮气可保证安全操作，能起到防腐作用，并在加快采油速度的同时提高采收率。
本发明空气驱富氧裂解驱油方法适用于各种油藏，包括稠油、超稠油、蜡油、稀油、凝析油等，适用于油层厚度大于2米以上、渗透率1MD以上、埋深300～5000米油藏，直井、水平井、SAGD、浅海石油平台均适用。当今国内外各大油田，特别是中国油田，使用于本技术的油田油井及剩余的地下原油储量都适合本联合配套技术进行开采，而且在现有的技术上投入少量的资金和人力物力就能恢复生产，此技术方法潜力巨大。
附图说明
图1自燃点火示意图
图中：1套管；6油层；7封隔器；8油管；9助燃剂；10氮气分离机；11空压机；12管汇；13管网；14井下电磁波高温蒸汽发生装置。
具体实施方法
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方法。
实施例1
本发明提供一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，注气井选址为原本二次采油的注水井，具体实施过程如下：
步骤1.对注气井完井，进行重新射孔，射孔位置选择为油藏下部2米，中上部2.5米，采用102枪系列，127射孔弹，穿透水泥封堵层，射孔密度选择为20孔/m；
步骤2.向油层中注入助燃剂(9)，即质量比为1∶2的硝酸铵和氯化钾混合物1吨，再注入15000标方的空气，之后注入0.5吨草酸；
步骤3.采用氮气分离机(10)对空气进行脱氮，生成富氧气体，富氧气体按质量百分比为氮气35％、氧气65％，通过注气***向油层采用脉冲式注入0.3PV的富氧气体并自燃点火；
步骤4.自燃点火成功后，使用井下电磁波高温蒸汽发生装置(14)通过管网(13)给油层增温增压，之后再注0.3PV富氧，再使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，如此交替后对油层进行连续注空气采油。
实施例2
本发明提供一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，注气井选址为原本二次采油的注水井，具体实施过程如下：
步骤1.对注气井完井，进行重新射孔，射孔位置选择为油藏下部3米，上部2米，采用102枪系列，127射孔弹，穿透水泥封堵层，射孔密度选择为25孔/m；
步骤2.向油层中注入助燃剂(9)，即质量比为1∶3的硝酸铵和氯化钾混合物1.5吨，再注入20000标方的空气，之后注入1吨草酸；
步骤3.采用氮气分离机对空气进行脱氮，生成富氧气体，富氧气体按质量百分比为氮气40％、氧气60％，通过注气***向油层采用脉冲式注入0.5PV的富氧气体并自燃点火；
步骤4.自燃点火成功后，使用井下电磁波高温蒸汽发生装置(14)通过管网(13)给油层增温增压，之后再注0.5PV富氧，再使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，如此交替后对油层进行连续注空气采油。
实施例3
本发明提供一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，注气井选址为原本二次采油的注水井，具体实施过程如下：
步骤1.对注气井完井，进行重新射孔，射孔位置选择为油藏中下部5米，采用102枪系列，127射孔弹，穿透水泥封堵层，射孔密度选择为25孔/m；
步骤2.向油层中注入助燃剂(9)，即质量比为1∶2的硝酸铵和氯化钾混合物1.6吨，再注入25000标方的空气，之后注入0.8吨草酸；
步骤3.采用氮气分离机对空气进行脱氮，生成富氧气体，富氧气体按质量百分比为氮气50％、氧气50％，通过注气***向油层采用脉冲式注入0.6PV的富氧气体并自燃点火；
步骤4.自燃点火成功后，使用井下电磁波高温蒸汽发生装置(14)通过管网(13)给油层增温增压，之后再注0.6PV富氧，再使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，如此交替后对油层进行连续注空气采油。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.对注气井进行完井，重新射孔；
步骤2.向油层中注入质量比为1∶2～1∶4的硝酸铵和氯化钾混合物1～2吨，再注入15000～25000标方的空气，之后注入0.5～1吨草酸；
步骤3.采用氮气分离机(10)对空气进行脱氮，生成富氧气体，通过注气***向油层采用脉冲式注入0.3～0.6PV的富氧气体并自燃点火；
步骤4.自燃点火成功后使用井下电磁波高温蒸汽发生装置(14)给油层增温增压，之后再注0.3～0.6PV富氧，再使用井下电磁波高温蒸汽发生装置增温增压，如此交替后对油层进行连续注空气采油。
2.如权利要求1所述的向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，其特征在于：步骤3中的富氧气体按质量百分比为氮气30～50％、氧气50～70％。
3.如权利要求1所述的向油藏注空气、富氧油裂解加电磁波增温空气驱采油方法，其特征在于：步骤3中的富氧气体按质量百分比为氮气40％、氧气60％。
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