CN106837290B - 对称式布缝的分组异井异步注co2采油方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，包括以下步骤：在水平井Ⅰ中，开启偶数级裂缝对应的注入控制装置Ⅰ，向注入油管Ⅰ中注入CO2，CO2进入偶数级裂缝，在水平井Ⅱ中，开启奇数级裂缝对应的注入控制装置Ⅱ，向注入油管Ⅱ中注入CO2，CO2进入奇数级裂缝；在水平井Ⅰ中，开启奇数级裂缝对应的采油控制装置Ⅰ，原油从奇数级裂缝采出，并进入采油油管Ⅰ中，在水平井Ⅱ中，开启偶数级裂缝对应的采油控制装置Ⅱ，原油从偶数级裂缝采出，并进入采油油管Ⅱ中；在两口水平井之间的区域，部分原油进入天然裂缝，并通过水平井Ⅰ的奇数级裂缝和水平井Ⅱ的偶数级裂缝采出。该注采方法利用了天然裂缝的高渗流能力，防止水窜和水淹等问题。
Description
技术领域
本发明属于油气藏开发技术领域，具体涉及一种对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法。
背景技术
近年来，由于常规油气的可开采资源量急剧减少，因此非常规油气的勘探开发便成为新的热点，致密油就位列其中。致密油藏在开发初期通常采用衰竭式开发，但我国致密油藏的天然能量普遍不足，单用衰竭开采方式会使储层压力下降快、产量递减速度快，因此开发一段时间后需要进行能量补充，例如注水开发、注CO2开发等。
由于致密储层孔渗低、地层连通性差，渗流阻力较大，非均质性较高，因此采用常规的注水方式及注采井网开发，可能会出现一系列的问题：注水井的注入压力通常较大，注入困难；易形成水窜；又因地层渗流阻力较大，且注入水在地层中的流动能力较差，从而导致波及体积相对较小，单井增产幅度相对有限等。因此，急需开发一种异井异步注水或注CO2采油方法，在同井缝间注采工艺的基础上，更进一步提高注入水的波及体积，提高采出程度。
申请公布号为CN106194131A的发明专利公开了一种多级压裂水平井缝间间隔CO2驱采油方法，包括以下步骤：对水平井井筒进行分段压裂，形成多条垂直于水平井井筒的压裂裂缝；在水平井井筒中的套管内安装油管Ⅰ和油管Ⅱ，在油管Ⅰ上对应于偶数级裂缝的位置安装流量控制器Ⅰ，在油管Ⅱ上对应于奇数级裂缝的位置安装流量控制器Ⅱ，在油套环形空间内对应于奇数级裂缝与偶数级裂缝之间的位置设置封隔器；生产初期利用天然能量开采，直至井底压力下降至泡点压力，然后利用裂缝间隔开采，向油管Ⅰ中注入CO2，CO2进入偶数级裂缝，同时原油从奇数级裂缝产出并进入油管Ⅱ中。该发明专利虽然能够提高采油率，但是由于采用单井注采，对于油层面积较大的油气藏而言，波及体积、波及效率和采出程度等都会受到限制，从而降低采油量，更是无法实现对地层中死油区的驱替。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：将水平井Ⅰ和水平井Ⅱ平行布置在地层中，并对两口水平井进行对称式压裂，形成多条垂直于水平井井筒且呈对称式分布的压裂裂缝；在两口水平井之间的区域，水平井Ⅰ的奇数级裂缝与水平井Ⅱ的偶数级裂缝由天然裂缝连通；
步骤二：在水平井Ⅰ的套管内安装注入油管Ⅰ和采油油管Ⅰ，在注入油管Ⅰ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅰ，在射孔Ⅰ位置设置注入控制装置Ⅰ，在采油油管Ⅰ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅰ，在射孔Ⅰ位置设置采油控制装置Ⅰ；在压裂裂缝的两侧安装封隔器Ⅰ，封隔器Ⅰ设置在水平井Ⅰ的油套环形空间内；
步骤三：在水平井Ⅱ的套管内安装注入油管Ⅱ和采油油管Ⅱ，在注入油管Ⅱ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅱ，在射孔Ⅱ位置设置注入控制装置Ⅱ，在采油油管Ⅱ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅱ，在射孔Ⅱ位置设置采油控制装置Ⅱ；在压裂裂缝的两侧安装封隔器Ⅱ，封隔器Ⅱ设置在水平井Ⅱ的油套环形空间内；
步骤四：在生产初期，利用天然能量对水平井Ⅰ和水平井Ⅱ同时开采一段时间，直至两口水平井的井底压力均下降至泡点压力，此时两口水平井的注入控制装置和采油控制装置均为开启状态，原油从奇数级裂缝和偶数级裂缝中同时采出，并进入相应水平井的两个油管中；
步骤五：在水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井底压力均下降至泡点压力后，关闭两口水平井的注入控制装置和采油控制装置；在水平井Ⅰ中，开启偶数级裂缝对应的注入控制装置Ⅰ，向注入油管Ⅰ中注入CO2，CO2进入偶数级裂缝；同时在水平井Ⅱ中，开启奇数级裂缝对应的注入控制装置Ⅱ，向注入油管Ⅱ中注入CO2，CO2进入奇数级裂缝；
步骤六：关闭水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井口，同时关闭步骤五中已开启的注入控制装置Ⅰ和注入控制装置Ⅱ，两口水平井同时进行焖井，使得地层中的原油与CO2进行混相；
步骤七：同时打开水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井口进行采油，在水平井Ⅰ中，开启奇数级裂缝对应的采油控制装置Ⅰ，原油从奇数级裂缝采出，并进入采油油管Ⅰ中；在水平井Ⅱ中，开启偶数级裂缝对应的采油控制装置Ⅱ，原油从偶数级裂缝采出，并进入采油油管Ⅱ中；
步骤八：在水平井Ⅰ和水平井Ⅱ之间的区域，由水平井Ⅰ的偶数级裂缝和水平井Ⅱ的奇数级裂缝驱替的部分原油进入天然裂缝中，继而通过水平井Ⅰ的奇数级裂缝和水平井Ⅱ的偶数级裂缝采出；当产量低于经济极限时，进入下一轮吞吐。
优选的是，该分组异井异步注CO2采油方法开发的油层厚度大于10m。本发明的技术方案为异井异步注采技术，该采油方法能够开发现有技术无法实现的波及体积和采油效率。根据地层实际情况和要求，可在上述两口水平井的基础上，再依次平行布置多口水平井，相邻两口水平井之间的压裂裂缝均成拉链式交叉分布，这样能够开发的油层幅度、波及体积、波及效率和产出量都非常大。
在上述任一方案中优选的是，步骤一中，所述水平井Ⅰ和水平井Ⅱ平行分布于油层的中下部，开采油层部位不含边底水，两口水平井的井筒均沿着地层最小主应力方向钻成。两口水平井的井筒平行分布于油层中下部，开采油层部位不含边底水，这样能够防止在水平井井筒局部形成水锥或造成快速水淹，导致大量产水。两口水平井的井筒均沿着地层最小主应力方向钻成，为后续实施对称式压裂能够形成垂直于水平井井筒的径向裂缝。将两口水平井向相反方向移动，能够形成拉链式交叉分布的裂缝。
在上述任一方案中优选的是，所述水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的压裂裂缝至少为五级。
在上述任一方案中优选的是，所述水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距大于压裂裂缝半长的两倍。
在上述任一方案中优选的是，所述压裂裂缝的间距大于等于压裂裂缝半长的0.5倍，且小于等于压裂裂缝半长的2倍。
压裂裂缝的半长（a）为水平井套管壁与压裂裂缝尖端的距离；水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距（L）为两口水平井的套管壁之间的距离；压裂裂缝的间距（D）为同一口水平井上相邻两条压裂裂缝尖端的距离。上述参数应综合考虑，相互协调作用，还应配合其他相关参数，才能实现本发明的预期效果。优选的是L＞2a，0.5a≤D≤2a；更为优选的是2.5a≤L≤3a，0.8a≤D≤1.8a。
当L＜2.5a时，在压裂过程中很容易压穿两口水平井之间的地层，使两口水平井直接通过裂缝连通，无法有效的驱替地层中的原油；当L＞3a时，再继续开采并无明显的增益效果。若压裂裂缝的间距D超出0.5a至2a范围，将使其与相关参数之间失去协调性，导致注入CO2的波及体积大幅度降低，进而降低产能，降低开采效率，同时也无法有效的驱替井间和缝间的残余油，更无法驱替地层中的死油区。
在上述任一方案中优选的是，步骤二中，所述注入油管Ⅰ和所述采油油管Ⅰ均与水平井Ⅰ的套管平行。
在上述任一方案中优选的是，所述封隔器Ⅰ将水平井Ⅰ套管内的空间分隔为注入通道和采油通道，且注入通道和采油通道在水平井Ⅰ的油套环形空间内交替分布。开启注入油管Ⅰ上对应于偶数级裂缝位置的注入控制装置Ⅰ，关闭注入油管Ⅰ上对应于奇数级裂缝位置的注入控制装置Ⅰ，以及关闭采油油管Ⅰ上对应于所有裂缝的采油控制装置Ⅰ，使得注入油管Ⅰ与偶数级裂缝之间形成注入通道。开启采油油管Ⅰ上对应于奇数级裂缝位置的采油控制装置Ⅰ，关闭采油油管Ⅰ上对应于偶数级裂缝位置的采油控制装置Ⅰ，以及关闭注入油管Ⅰ上对应于所有裂缝的注入控制装置Ⅰ，使得采油油管Ⅰ与奇数级裂缝之间形成采油通道。
在上述任一方案中优选的是，步骤三中，所述注入油管Ⅱ和所述采油油管Ⅱ均与水平井Ⅱ的套管平行。
在上述任一方案中优选的是，所述封隔器Ⅱ将水平井Ⅱ套管内的空间分隔为注入通道和采油通道，且注入通道和采油通道在水平井Ⅱ的油套环形空间内交替分布。开启注入油管Ⅱ上对应于奇数级裂缝位置的注入控制装置Ⅱ，关闭注入油管Ⅱ上对应于偶数级裂缝位置的注入控制装置Ⅱ，以及关闭采油油管Ⅱ上对应于所有裂缝的采油控制装置Ⅱ，使得注入油管Ⅱ与奇数级裂缝之间形成注入通道。开启采油油管Ⅱ上对应于偶数级裂缝位置的采油控制装置Ⅱ，关闭采油油管Ⅱ上对应于奇数级裂缝位置的采油控制装置Ⅱ，以及关闭注入油管Ⅱ上对应于所有裂缝的注入控制装置Ⅱ，使得采油油管Ⅱ与偶数级裂缝之间形成采油通道。
在上述任一方案中优选的是，步骤五中，由于注CO2受地层压力恢复情况的影响，因此在注CO2时观测地层压力，当恢复到一定的地层压力时，停止注CO2。对于注入量而言，注入量越大，地层恢复压力的程度越高，进而周期吞吐产量越大，因此在地层恢复压力不高于地层破裂压力的前提下，恢复程度越高越好；对于注入速度而言，注入速度越大，恢复到一定的地层压力所用的时间越短，在不超过地层破裂压力的情况下，应尽量采取最大注入速度，这样可以缩短注入时间，从而缩短开发周期。由于不同地层的破裂压力不同，导致不同地层的注入速度有差异。本发明的注CO2采油方法综合考虑了压裂裂缝的半长（a）、水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距（L）、压裂裂缝的间距（D）等参数，可普遍适用于不同区域、不同地层的采油，降低了注水难度，可操作性较强，而且在其他条件等同的情况下，能够达到较大的采油量。本发明经过大量试验证明，与现有技术相比，本发明的注CO2采油方法，采油量至少提高了20-30%。
在上述任一方案中优选的是，步骤六中，在焖井过程中，应及时观察井口油压变化，待油压下降幅度趋于平稳或下降幅度小于0.1MPa时，停止焖井，进行下一步骤。由于焖井时间越长，油和CO2在地层中的置换时间越长，效果越好，但在经济上并不合算，因此在实际操作中需要根据现场情况进行调整，以实现油和CO2的充分置换，进而达到最大采油量。
在上述任一方案中优选的是，所述注入控制装置和所述采油控制装置上均安装流量传感器。
在上述任一方案中优选的是，所述注入控制装置和所述采油控制装置均通过电缆与地面上的实时注采管理***连接。
在上述任一方案中优选的是，通过实时注采管理***监测水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井下信息，在注水或注CO2时，当某一井段出现水窜、水淹、存在天然裂缝或压裂裂缝时裂缝转向使得注入裂缝与采油裂缝相互连通时，通过控制实时注采管理***直接控制与该井段相对应的注入控制装置和/或采油控制装置的关闭与开启，从而将注入裂缝变换成采油裂缝，和/或将采油裂缝变换成注入裂缝。
在注水时，当某一井段出现水窜、水淹、存在天然裂缝或压裂裂缝时裂缝转向使得注入裂缝与采油裂缝相互连通时，可将该处井段裂缝对应的注入控制装置关闭，由其他裂缝进行注水或注CO2，在下一阶段采油时，可根据实际情况，开启此处的采油控制装置，通过该段裂缝和原有采油裂缝进行采油；在采油时，当某一井段出现水淹，可将该处井段裂缝对应的采油控制装置关闭，由其他裂缝采油，在下一阶段注水或注CO2时，可根据实际情况，开启此处的注入控制装置，通过该段裂缝和原有注入裂缝进行注水或注CO2。
本发明的采油方法还可以结合智能控制技术，在地面上设置实时注采管理***，利用设置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、注CO2流量、采油流量等信息，并通过线缆将采集的信号传输到地面上，然后利用软件平台对采集的数据进行分析和挖掘，同时结合油藏数值模拟分析和优化，形成油藏管理决策信息，并通过控制***实时反馈到井下，对油层进行生产遥控，进而提高油井产状。
本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，简单易懂，操作便捷。与利用地层弹性能量衰竭式开发相比，本发明通过注入CO2补充地层能量，并驱替开采原油，提高采收率；与利用直井注水水平井采油的注采井网相比，不用单独钻注水井，减少作业成本；采用缝间注采结构，解决了直井注水注入难的问题；能够有效驱替井间、缝间和死油区的残余油，提高波及体积和驱油效率；通过“吞吐”，即焖井的过程，使得地层中原油与CO2进行混相，进一步提高注入CO2的驱替效果；两口水平井同时注CO2，焖井后再同时采油，提高波及体积与驱油效率；根据现场实际情况，能够灵活的控制注入控制装置和采油控制装置的关闭与开启，灵活的调控注入裂缝和采油裂缝的位置，以便适应该地层的具体情况，解决水窜、水淹等问题。在遇到水力裂缝与天然裂缝沟通的情况，可以通过注入控制装置和采油控制装置对水力裂缝进行分组和协调开发，利用天然裂缝高渗流能力的同时，最大程度上防止水窜和油井暴性水淹的问题。
附图说明
图1为按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的一优选实施例的流程示意图；
图2为按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的图1所示实施例的水平井压裂裂缝的分布示意图；
图3为按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的图1所示实施例的水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的内部结构示意图；
图4为按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的图1所示实施例的水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的注水过程示意图；
图5为按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的图1所示实施例的水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的采油过程示意图。
图中标注说明：
1-水平井Ⅰ，11-注入油管Ⅰ，12-采油油管Ⅰ，13-射孔Ⅰ，14-注入控制装置Ⅰ，15-采油控制装置Ⅰ，16-封隔器Ⅰ，17-奇数级裂缝，18-偶数级裂缝；
2-水平井Ⅱ，21-注入油管Ⅱ，22-采油油管Ⅱ，23-射孔Ⅱ，24-注入控制装置Ⅱ，25-采油控制装置Ⅱ，26-封隔器Ⅱ，27-奇数级裂缝，28-偶数级裂缝；
3-水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距（L）；
4-压裂裂缝的半长（a）；
5-压裂裂缝的间距（D）；
6-天然裂缝。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
实施例一：
如图1-5所示，按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的一实施例，其按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：将水平井Ⅰ1和水平井Ⅱ2平行布置在地层中，并对两口水平井进行对称式压裂，形成多条垂直于水平井井筒且呈对称式分布的压裂裂缝；在两口水平井之间的区域，水平井Ⅰ1的奇数级裂缝17与水平井Ⅱ2的偶数级裂缝28由天然裂缝6连通；
步骤二：在水平井Ⅰ1的套管内安装注入油管Ⅰ11和采油油管Ⅰ12，在注入油管Ⅰ11上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅰ13，在射孔Ⅰ13位置设置注入控制装置Ⅰ14，在采油油管Ⅰ11上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅰ13，在射孔Ⅰ13位置设置采油控制装置Ⅰ15；在压裂裂缝的两侧安装封隔器Ⅰ16，封隔器Ⅰ16设置在水平井Ⅰ1的油套环形空间内；
步骤三：在水平井Ⅱ2的套管内安装注入油管Ⅱ21和采油油管Ⅱ22，在注入油管Ⅱ21上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅱ23，在射孔Ⅱ23位置设置注入控制装置Ⅱ24，在采油油管Ⅱ22上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅱ23，在射孔Ⅱ23位置设置采油控制装置Ⅱ25；在压裂裂缝的两侧安装封隔器Ⅱ26，封隔器Ⅱ26设置在水平井Ⅱ2的油套环形空间内；
步骤四：在生产初期，利用天然能量对水平井Ⅰ和水平井Ⅱ同时开采一段时间，直至两口水平井的井底压力均下降至泡点压力，此时两口水平井的注入控制装置和采油控制装置均为开启状态，原油从奇数级裂缝和偶数级裂缝中同时采出，并进入相应水平井的两个油管中；
步骤五：在水平井Ⅰ1和水平井Ⅱ2的井底压力均下降至泡点压力后，关闭两口水平井的注入控制装置和采油控制装置；在水平井Ⅰ1中，开启偶数级裂缝18对应的注入控制装置Ⅰ14，向注入油管Ⅰ11中注入CO2，CO2进入偶数级裂缝18；同时在水平井Ⅱ2中，开启奇数级裂缝27对应的注入控制装置Ⅱ24，向注入油管Ⅱ21中注入CO2，CO2进入奇数级裂缝27；
步骤六：关闭水平井Ⅰ1和水平井Ⅱ2的井口，同时关闭步骤五中已开启的注入控制装置Ⅰ14和注入控制装置Ⅱ24，两口水平井同时进行焖井，使得地层中的原油与CO2进行混相；
步骤七：同时打开水平井Ⅰ1和水平井Ⅱ2的井口进行采油，在水平井Ⅰ1中，开启奇数级裂缝17对应的采油控制装置Ⅰ15，原油从奇数级裂缝17采出，并进入采油油管Ⅰ12中；在水平井Ⅱ2中，开启偶数级裂缝28对应的采油控制装置Ⅱ25，原油从偶数级裂缝28采出，并进入采油油管Ⅱ22中；
步骤八：在水平井Ⅰ1和水平井Ⅱ2之间的区域，由水平井Ⅰ1的偶数级裂缝18和水平井Ⅱ2的奇数级裂缝27驱替的部分原油进入天然裂缝6中，继而通过水平井Ⅰ1的奇数级裂缝17和水平井Ⅱ2的偶数级裂缝28采出；当产量低于经济极限时，进入下一轮吞吐。
该分组异井异步注CO2采油方法开发的油层厚度为20m。步骤一中，所述水平井Ⅰ和水平井Ⅱ平行分布于油层的中下部，开采油层部位不含边底水，两口水平井的井筒均沿着地层最小主应力方向钻成。两口水平井的井筒平行分布于油层中下部，开采油层部位不含边底水，这样能够防止在水平井井筒局部形成水锥或造成快速水淹，导致大量产水。两口水平井的井筒均沿着地层最小主应力方向钻成，为后续实施对称式压裂能够形成垂直于水平井井筒的径向裂缝。将两口水平井向相反方向移动，能够形成拉链式交叉分布的裂缝。
如图2所示，所述水平井Ⅰ1的压裂裂缝为五级，从左到右依次为一级、二级、三级、四级、五级；所述水平井Ⅱ2的压裂裂缝为六级，从左到右依次为一级、二级、三级、四级、五级、六级。
压裂裂缝的半长（a）4为水平井套管壁与压裂裂缝尖端的距离；水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距（L）3为两口水平井的套管壁之间的距离；压裂裂缝的间距（D）5为同一口水平井上相邻两条压裂裂缝尖端的距离。上述参数应综合考虑，相互协调作用，还应配合其他相关参数，才能实现本发明的预期效果。其中L=2.1a，D=0.5a。
步骤二中，所述注入油管Ⅰ和所述采油油管Ⅰ均与水平井Ⅰ的套管平行。所述封隔器Ⅰ将水平井Ⅰ套管内的空间分隔为注入通道和采油通道，且注入通道和采油通道在水平井Ⅰ的油套环形空间内交替分布。开启注入油管Ⅰ上对应于偶数级裂缝位置的注入控制装置Ⅰ，关闭注入油管Ⅰ上对应于奇数级裂缝位置的注入控制装置Ⅰ，以及关闭采油油管Ⅰ上对应于所有裂缝的采油控制装置Ⅰ，使得注入油管Ⅰ与偶数级裂缝之间形成注入通道。开启采油油管Ⅰ上对应于奇数级裂缝位置的采油控制装置Ⅰ，关闭采油油管Ⅰ上对应于偶数级裂缝位置的采油控制装置Ⅰ，以及关闭注入油管Ⅰ上对应于所有裂缝的注入控制装置Ⅰ，使得采油油管Ⅰ与奇数级裂缝之间形成采油通道。
步骤三中，所述注入油管Ⅱ和所述采油油管Ⅱ均与水平井Ⅱ的套管平行。所述封隔器Ⅱ将水平井Ⅱ套管内的空间分隔为注入通道和采油通道，且注入通道和采油通道在水平井Ⅱ的油套环形空间内交替分布。开启注入油管Ⅱ上对应于奇数级裂缝位置的注入控制装置Ⅱ，关闭注入油管Ⅱ上对应于偶数级裂缝位置的注入控制装置Ⅱ，以及关闭采油油管Ⅱ上对应于所有裂缝的采油控制装置Ⅱ，使得注入油管Ⅱ与奇数级裂缝之间形成注入通道。开启采油油管Ⅱ上对应于偶数级裂缝位置的采油控制装置Ⅱ，关闭采油油管Ⅱ上对应于奇数级裂缝位置的采油控制装置Ⅱ，以及关闭注入油管Ⅱ上对应于所有裂缝的注入控制装置Ⅱ，使得采油油管Ⅱ与偶数级裂缝之间形成采油通道。
步骤五中，由于注CO2受地层压力恢复情况的影响，因此在注CO2时观测地层压力，当恢复到一定的地层压力时，停止注CO2。对于注入量而言，注入量越大，地层恢复压力的程度越高，进而周期吞吐产量越大，因此在地层恢复压力不高于地层破裂压力的前提下，恢复程度越高越好；对于注入速度而言，注入速度越大，恢复到一定的地层压力所用的时间越短，在不超过地层破裂压力的情况下，应尽量采取最大注入速度，这样可以缩短注入时间，从而缩短开发周期。由于不同地层的破裂压力不同，导致不同地层的注入速度有差异。本实施例的注CO2采油方法综合考虑了压裂裂缝的半长（a）、水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距（L）、压裂裂缝的间距（D）等参数，可普遍适用于不同区域、不同地层的采油，降低了注CO2难度，可操作性较强，而且在其他条件等同的情况下，能够达到较大的采油量。
步骤六中，在焖井过程中，应及时观察井口油压变化，待油压下降幅度趋于平稳或下降幅度小于0.1MPa时，停止焖井，进行下一步骤。由于焖井时间越长，油与CO2在地层中的置换时间越长，效果越好，但在经济上并不合算，因此在实际操作中需要根据现场情况进行调整，以实现油与CO2的充分置换，进而达到最大采油量。
本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了26%。
在注水时，当某一井段出现水窜、水淹、存在天然裂缝或压裂裂缝时裂缝转向使得注入裂缝与采油裂缝相互连通时，可将该处井段裂缝对应的注入控制装置关闭，由其他裂缝进行注CO2，在下一阶段采油时，可根据实际情况，开启此处的采油控制装置，通过该段裂缝和原有采油裂缝进行采油；在采油时，当某一井段出现水淹，可将该处井段裂缝对应的采油控制装置关闭，由其他裂缝采油，在下一阶段注CO2时，可根据实际情况，开启此处的注入控制装置，通过该段裂缝和原有注入裂缝进行注CO2。
本实施例的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，简单易懂，操作便捷。与利用地层弹性能量衰竭式开发相比，本实施例通过注入CO2补充地层能量，并驱替开采原油，提高采收率；与利用直井注水水平井采油的注采井网相比，不用单独钻注水井，减少作业成本；采用缝间注采结构，解决了直井注水注入难的问题；能够有效驱替井间、缝间和死油区的残余油，提高波及体积和驱油效率；通过“吞吐”，即焖井的过程，使得地层中原油与CO2进行混相，进一步提高注入CO2的驱替效果；两口水平井同时注CO2，焖井后再同时采油，提高波及体积与驱油效率；根据现场实际情况，能够灵活的控制注入控制装置和采油控制装置的关闭与开启，灵活的调控注入裂缝和采油裂缝的位置，以便适应该地层的具体情况，解决水窜、水淹等问题。在遇到水力裂缝与天然裂缝沟通的情况，可以通过注入控制装置和采油控制装置对水力裂缝进行分组和协调开发，利用天然裂缝高渗流能力的同时，最大程度上防止水窜和油井暴性水淹的问题。
实施例二：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等均与实施例一相同，不同的是：水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距L=2.3a，压裂裂缝的间距D=0.8a，其中a为压裂裂缝的半长。本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了29%。
实施例三：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等均与实施例一相同，不同的是：水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距L=2.5a，压裂裂缝的间距D=a，其中a为压裂裂缝的半长。本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了30%。
实施例四：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等均与实施例一相同，不同的是：水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距L=2.6a，压裂裂缝的间距D=1.2a，其中a为压裂裂缝的半长。本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了27%。
实施例五：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等均与实施例一相同，不同的是：水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距L=2.7a，压裂裂缝的间距D=1.5a，其中a为压裂裂缝的半长。本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了24%。
实施例六：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等均与实施例一相同，不同的是：水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距L=2.8a，压裂裂缝的间距D=1.8a，其中a为压裂裂缝的半长。本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了26%。
实施例七：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等均与实施例一相同，不同的是：水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距L=3a，压裂裂缝的间距D=2a，其中a为压裂裂缝的半长。本实施例经过大量试验证明，与现有技术相比，本实施例的注CO2采油方法，采油量提高了29%。
实施例八：
按照本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法的另一实施例，其注采步骤、布缝方式、原理和有益效果等与实施例一至七中任一项相同，不同的是：本实施例的采油方法结合了智能控制技术，在地面上设置实时注采管理***，利用设置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、注CO2流量、采油流量等信息，并通过线缆将采集的信号传输到地面上，然后利用软件平台对采集的数据进行分析和挖掘，同时结合油藏数值模拟分析和优化，形成油藏管理决策信息，并通过控制***实时反馈到井下，对油层进行生产遥控，进而提高油井产状。
两口水平井的注入控制装置和采油控制装置上均安装流量传感器；两口水平井的注入控制装置和采油控制装置均通过电缆与地面上的实时注采管理***连接。通过实时注采管理***监测水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井下信息，在注CO2时，当某一井段出现水窜、水淹、存在天然裂缝或压裂裂缝时裂缝转向使得注入裂缝与采油裂缝相互连通时，通过控制实时注采管理***直接控制与该井段相对应的注入控制装置和/或采油控制装置的关闭与开启，从而将注入裂缝变换成采油裂缝，和/或将采油裂缝变换成注入裂缝。
本领域技术人员不难理解，本发明的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。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 (10)
1.一种对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：将水平井Ⅰ和水平井Ⅱ平行布置在地层中，并对两口水平井进行对称式压裂，形成多条垂直于水平井井筒且呈对称式分布的压裂裂缝；在两口水平井之间的区域，水平井Ⅰ的奇数级裂缝与水平井Ⅱ的偶数级裂缝由天然裂缝连通；
步骤二：在水平井Ⅰ的套管内安装注入油管Ⅰ和采油油管Ⅰ，在注入油管Ⅰ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅰ，在射孔Ⅰ位置设置注入控制装置Ⅰ，在采油油管Ⅰ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅰ，在射孔Ⅰ位置设置采油控制装置Ⅰ；在压裂裂缝的两侧安装封隔器Ⅰ，封隔器Ⅰ设置在水平井Ⅰ的油套环形空间内；
步骤三：在水平井Ⅱ的套管内安装注入油管Ⅱ和采油油管Ⅱ，在注入油管Ⅱ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅱ，在射孔Ⅱ位置设置注入控制装置Ⅱ，在采油油管Ⅱ上对应于压裂裂缝的位置开设射孔Ⅱ，在射孔Ⅱ位置设置采油控制装置Ⅱ；在压裂裂缝的两侧安装封隔器Ⅱ，封隔器Ⅱ设置在水平井Ⅱ的油套环形空间内；
步骤四：在生产初期，利用天然能量对水平井Ⅰ和水平井Ⅱ同时开采一段时间，直至两口水平井的井底压力均下降至泡点压力，此时两口水平井的注入控制装置Ⅰ、Ⅱ和采油控制装置Ⅰ、Ⅱ均为开启状态，原油从奇数级裂缝和偶数级裂缝中同时采出，并进入相应水平井的两个油管中；
步骤五：在水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井底压力均下降至泡点压力后，关闭两口水平井的注入控制装置Ⅰ、Ⅱ和采油控制装置Ⅰ、Ⅱ；在水平井Ⅰ中，开启偶数级裂缝对应的注入控制装置Ⅰ，向注入油管Ⅰ中注入CO2，CO2进入偶数级裂缝；同时在水平井Ⅱ中，开启奇数级裂缝对应的注入控制装置Ⅱ，向注入油管Ⅱ中注入CO2，CO2进入奇数级裂缝；
步骤六：关闭水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井口，同时关闭步骤五中已开启的注入控制装置Ⅰ和注入控制装置Ⅱ，两口水平井同时进行焖井，使得地层中的原油与CO2进行混相；
步骤七：同时打开水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的井口进行采油，在水平井Ⅰ中，开启奇数级裂缝对应的采油控制装置Ⅰ，原油从奇数级裂缝采出，并进入采油油管Ⅰ中；在水平井Ⅱ中，开启偶数级裂缝对应的采油控制装置Ⅱ，原油从偶数级裂缝采出，并进入采油油管Ⅱ中；
步骤八：在水平井Ⅰ和水平井Ⅱ之间的区域，由水平井Ⅰ的偶数级裂缝和水平井Ⅱ的奇数级裂缝驱替的部分原油进入天然裂缝中，继而通过水平井Ⅰ的奇数级裂缝和水平井Ⅱ的偶数级裂缝采出；当产量低于经济极限时，进入下一轮吞吐。
2.如权利要求1所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：该分组异井异步注CO2采油方法开发的油层厚度大于10m。
3.如权利要求1所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：步骤一中，所述水平井Ⅰ和水平井Ⅱ平行分布于油层的中下部，开采油层部位不含边底水，两口水平井的井筒均沿着地层最小主应力方向钻成。
4.如权利要求3所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：所述水平井Ⅰ和水平井Ⅱ的压裂裂缝至少为五级。
5.如权利要求4所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：所述水平井Ⅰ与水平井Ⅱ的间距大于压裂裂缝半长的两倍。
6.如权利要求5所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：所述压裂裂缝的间距大于等于压裂裂缝半长的0.5倍，且小于等于压裂裂缝半长的2倍。
7.如权利要求1所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：步骤二中，所述注入油管Ⅰ和所述采油油管Ⅰ均与水平井Ⅰ的套管平行。
8.如权利要求7所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：所述封隔器Ⅰ将水平井Ⅰ套管内的空间分隔为注入通道和采油通道，且注入通道和采油通道在水平井Ⅰ的油套环形空间内交替分布。
9.如权利要求1所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：步骤三中，所述注入油管Ⅱ和所述采油油管Ⅱ均与水平井Ⅱ的套管平行。
10.如权利要求9所述的对称式布缝的分组异井异步注CO2采油方法，其特征在于：所述封隔器Ⅱ将水平井Ⅱ套管内的空间分隔为注入通道和采油通道，且注入通道和采油通道在水平井Ⅱ的油套环形空间内交替分布。
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