CN106640012A - 开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，包括以下步骤：筛选油藏、部署井网、蒸汽吞吐、火驱原油、采出原油。该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法通过采用不同的井网组合模式和射孔方式进行火驱采油，火驱过程中底水层为油、气、水三相提供流动通道，能有效控制气体超覆，使火线推进稳定，达到纵向动用均匀、驱油效率高、采收率大、生产成本低、经济效益好的目的。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体的是一种开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法。
背景技术
火驱技术是一种提高采收率的方法，它是通过往油层中注入空气，利用油层中原油的一部分重质成分作燃料，不断燃烧生热，把油层中的原油驱出。经过试验证明，油层中已燃烧区的残余油饱和度几乎为零，采收率可达85％～90％。
火驱过程基本上是燃烧前缘从注入井向一口或几口生产井缓慢推进的过程。这个过程是从空气注入布置在中心的一个注入井开始的，在注入井周围有一组生产井。在形成了对气体的渗透能力后，燃烧前缘就由注入井向径向移动。
但对于特超稠油油藏，开采难度大，由于原油粘度高，流动性差，驱替压力高，难采用直接火驱的方式进行开采。
名称解释：
火烧油层：指向油层中注入空气达到高温燃烧，裂解其中一部分重质组分作为燃料向油层中提供热量进行采油的一项稠油热采技术。
底水油藏：为下部有底水、上部是油藏，底水与油藏相联通的一种油藏。
发明内容
为了解决具有底水的特超稠油油藏难以开采的问题，本发明提供了一种开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法通过将火驱开发方式运用到底水特超稠油油藏中，解决了特超稠油没有安全可靠的火驱技术的问题，另外可以控制火驱过程中气体超覆严重、燃烧前缘火线推进不稳定、纵向非均质影响严重的问题。同时烟道气和原油经底水层排出，能够有效抑制底水锥进，加快泄油速度，提高采出程度，达到低成本、高收益的开发目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，包括以下步骤：
步骤1、筛选油藏；
选择含有底水层的特超稠油油藏；
步骤2、部署井网；
部署两口水平井，该两口水平井的水平段均位于该特超稠油油藏的油层中；或者，部署两排直井，该两排直井的工作段位于该特超稠油油藏的油层中；
步骤3、蒸汽吞吐；
步骤4、火驱原油；
步骤5、采出原油。
本发明的有益效果是：
1、设计了不同的井网组合模式和射孔方式进行火驱采油，注气水平井或者直井布置在油层的中部，采油生产水平井或者是直井布置在油层的底部。
2、该技术可以充分利用底水通道有效控制气体超覆，使火线稳定推进，同时借助底水温度低与燃烧产生的高温相互作用，加快了流动速度，提高了采收率。
3、本发明可以在特超稠油藏中实现安全高效的火驱开发，采油速度大，采收率高，具有较高的经济效益。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法使用双水平井时的立体结构示意图。
图2是该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法使用双水平井时的断面结构示意图。
图3是该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法使用双排直井时的立体结构示意图。
1、底水层；2、油层；
11、第一口水平井；12、第二口水平井；
21、第一排直井；22、第二排直井。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，包括以下步骤：
步骤1、筛选油藏；
选择含有底水层1的特超稠油油藏；
步骤2、部署井网；
部署两口水平井，该两口水平井的水平段均位于该特超稠油油藏的油层2中，如图1和图2所示；或者，部署两排直井，该两排直井的工作段位于该特超稠油油藏的油层2中，如图3所示；
步骤3、蒸汽吞吐；
步骤4、火驱原油；
步骤5、采出原油。
该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法通过不同的井网组合模式和射孔方式，结合底水层作为油、气、水流通通道，实现高效火驱采油。同时，重力泄油作用可以减小驱替距离，能够有效控制气体超覆、火线窜进、燃烧不均匀等问题，达到纵向动用均匀、驱油效率高、采收率大、生产成本低、经济效益好的目的。
在步骤1中，按如下标准筛选稠油油藏：所述特超稠油油藏的深度大于200m，该特超稠油油藏的油层2的厚度大于10m，该特超稠油油藏的油层2的渗透率大于200×10-3μm2。50℃时该特超稠油油藏的油层2中原油的粘度大于10000mPa.s，该特超稠油油藏的油层2中原油的密度大于0.90g/cm3，该特超稠油油藏的油层2的含油饱和度大于50％。
在步骤2中，当部署两口水平井时，该两口水平井分别为第一口水平井11和第二口水平井12，第一口水平井11为注汽井，第二口水平井12为采油井，第一口水平井11的水平段位于第二口水平井12水平段的上方，第二口水平井12的水平段的上部位于油层2内，第二口水平井12的水平段位于油层2的底部，第二口水平井12的水平段离底水层1的距离为0.5m～1.0m内，如图2所示。
具体的，第一口水平井11的水平段位于第二口水平井12水平段的斜上方，第二口水平井12的水平段的所述上部的体积大于第二口水平井12的水平段的所述下部的体积。即第二口水平井12的水平段位于油层2中的体积大于其位于底水层1中的体积。
或者，在步骤2中，当部署两排直井时，该两排直井分别为第一排直井21和第二排直井22，第一排直井21和第二排直井22平行，第一排直井21中的直井均为注汽井，第二排直井22中的直井均为采油井，第二排直井22的下端均位于底水层1内。第一排直井21中上部射孔，第二排直井22的中下部射孔，最低射孔位置离底水0.5m～1.0m。
在步骤3中，所述蒸汽吞吐的数量为2个轮次～3个轮次，所述蒸汽吞吐后油层2与底水层1之间实现热联通。
在步骤4中，可以采用化学点火或者是电点火方式向注气井(第一口水平井11或第一排直井21)内注入高温空气以点燃注气井周围的油层，点燃后连续注入常温空气，保证火腔发育良好，火线不断向前稳定推进，火烧驱替原油不断沿下部底水层1流入到另一侧的生产井(第二口水平井12或第二排直井22)附近。
在步骤5中，将原油通过生产井(第二口水平井12或第二排直井22)及时采出，直至燃烧前缘推进到该生产井附近，结束火烧驱油。
该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法有效结合了蒸汽吞吐与火驱技术，利用特超稠油油藏下部具有底水的特点，将底水层作为流动通道进行特超稠油油藏开发，较常规特超稠油油藏开发具有以下优点的理由是：
1、常规特超稠油油藏火驱开采时，气体超覆严重，驱替距离远，见效慢，纵向驱替不均匀。
2、本发明对底水特超稠油油藏采用火驱重力泄油作用使原油沿底水层流向水平生产井，加快了泄油速度，减小驱替距离。
3、燃烧产生的烟道气经油藏下部底水层流入水平生产井与原油、底水一起被采出，扩大了气体***通道，有效控制气体超覆，解决了火线推进不稳定、纵向驱替不均匀问题。
4、火烧初期底水层为油、气、水提供流动通道，随着燃烧推进，燃烧产生的高温加热底水，底水层形成高温流通通道，加快了油、气、水的流动，提高了采油速度和经济效益。
下面以新疆油田某油藏为例介绍该开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法:
步骤1、筛选油藏；
油藏深度280m；该油藏平均地层压力2.8MPa；地层温度17.4℃；油层厚度25m；底水厚度10m；孔隙度31.5％；油层渗透率1276mD；地层温度下平均原油粘度210090mPa.s；原油密度0.9662g/cm3；含油饱和度75.2％。
步骤2、部署井网；
首先在油层2中部(距油层底部12.5m)部署一口水平段长400m的注气水平井，在距注气水平井水平距离200m处平行布置一口400m长的生产水平井，水平井布置在油层底部接近底水层1附近。
步骤3、蒸汽吞吐；
注气水平井先注入蒸汽吞吐两轮次，累计注入蒸汽20000t。
步骤4、火驱原油；
采用电点火器注入500℃高温空气点燃水平井段油层，然后连续注入空气，转入火驱开采阶段。保证火腔发育良好，火线不断向前稳定推进，火烧驱替原油不断沿下部底水层流入到另一侧的水平生产井附近。
步骤5、采出原油。
原油通过水平生产井采出，生产一定年后，燃烧前缘推进到水平生产井附近，结束火烧驱油。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
Claims (9)
1.一种开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，所述开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法包括以下步骤：
步骤1、筛选油藏；
选择含有底水层(1)的特超稠油油藏；
步骤2、部署井网；
部署两口水平井，该两口水平井的水平段均位于该特超稠油油藏的油层(2)中；或者，部署两排直井，该两排直井位于该特超稠油油藏的油层(2)中；
步骤3、蒸汽吞吐；
步骤4、火驱原油；
步骤5、采出原油。
2.根据权利要求1所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，在步骤1中，所述特超稠油油藏的深度大于200m，该特超稠油油藏的油层(2)的厚度大于10m，该特超稠油油藏的油层(2)的渗透率大于200×10-3μm2。
3.根据权利要求2所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，50℃时该特超稠油油藏的油层(2)中原油的粘度大于10000mPa.s，该特超稠油油藏的油层(2)中原油的密度大于0.90g/cm3，该特超稠油油藏的油层(2)的含油饱和度大于50％。
4.根据权利要求1所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，在步骤2中，当部署两口水平井时，该两口水平井分别为第一口水平井(11)和第二口水平井(12)，第一口水平井(11)为注汽井，第二口水平井(12)为采油井，第一口水平井(11)的水平段位于第二口水平井(12)水平段的上方，第一口水平井(11)的水平段处于油层(2)的中部，第二口水平井(12)的水平段位于油层(2)的底部，第二口水平井(12)的水平段离底水层(1)0.5m～1.0m。
5.根据权利要求4所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，第一口水平井(11)的水平段位于第二口水平井(12)水平段的斜上方，第一口水平井(11)的水平段的长度为200m～1000m，第二口水平井(12)的水平段的长度与第一口水平井(11)的水平段的长度相同，第一口水平井(11)的水平段和第二口水平井(12)水平段之间的距离为80m～200m。
6.根据权利要求4所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，第二口水平井(12)的水平段的所述上部的体积大于第二口水平井(12)的水平段的所述下部的体积。
7.根据权利要求1所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，在步骤2中，当部署两排直井时，该两排直井分别为第一排直井(21)和第二排直井(22)，第一排直井(21)和第二排直井(22)平行，第一排直井(21)中的直井均为注汽井，第二排直井(22)中的直井均为采油井，第二排直井(22)的下端均位于底水层(1)内。
8.根据权利要求7所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，第一排直井(21)的上部射孔，第二排直井(22)的中部射孔，第二排直井(22)的最低的射孔位置离底水层(1)0.5m～1.0m。
9.根据权利要求1所述的开采底水特超稠油油藏的火驱采油方法，其特征在于，在步骤3中，所述蒸汽吞吐的数量为2个轮次～3个轮次，所述蒸汽吞吐后油层(2)与底水层(1)之间实现热联通。
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