CN112177580B - 一种火驱采油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种火驱采油的方法，该方法包括：分别对至少两相邻井组的垂直注气井上部射孔，形成射孔孔眼；井组配置分别包括：垂直注气井、水平生产井，两井组的水平生产井平行，各相邻井组的垂直注气井底部邻近其水平生产井的脚尖，并且一井组的垂直注气井底部邻近另一相邻井组的水平生产井的脚跟；点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧；向垂直注气井内注入常温空气，通过射孔孔眼使火线向水平生产井方向推进，形成火腔；利用水平生产井的烟道气、重力泄油作用，将原油从水平生产井中采出。本发明提供的一种火驱采油的方法，克服了火腔发育形态对开发效果的不利影响，完全覆盖了泄油的盲区，大量剩余油被采出，提高了原油开采效率。
Description
技术领域
本发明涉及油田采油技术领域，尤其涉及一种火驱采油的方法。
背景技术
在石油开采领域中，存在重油油田开采困难的情况，原因在于超稠油原油的高粘度、高密度及低流动性。为了使原油成功采出，可采用火烧油层方式驱油，火烧油层是一种用电点火、化学点火等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层注入空气使油层原油持续燃烧的采油方法。具有热效率高，最终采收率高、节能减排的优势。
常规的火驱辅助重力泄油开发方式为一口垂直注气井对应一口水平生产井的井网模式，该模式只有沿水平生产井方向一个泄油通道，火线很容易沿水平生产井方向窜进，火线稳定难以控制，在开发后期频繁火窜，烧毁水平生产井筒内的采油装置和监测设备，导致生产终止；同时由于火线没有整体联通，燃烧前缘会越烧越窄，波及体积逐渐减小，最终采收率很低，累积产油量少，经济效益差。
发明内容
为了增大整体泄油面积，克服火腔发育形态对开发效果的不利影响，提高油藏的最终采收率及采油速度，本发明提供了一种火驱采油的方法。
本发明提供一种火驱采油的方法，所述方法包括：
分别对至少两相邻井组的垂直注气井上部射孔，形成射孔孔眼；所述井组配置分别包括：垂直注气井、水平生产井，两井组的水平生产井平行，各相邻井组的垂直注气井底部邻近其水平生产井的脚尖，并且一井组的垂直注气井底部邻近另一相邻井组的水平生产井的脚跟；
点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧；
向所述垂直注气井内注入常温空气，通过射孔孔眼使火线向水平生产井方向推进，形成火腔；
利用水平生产井的烟道气、重力泄油作用，将原油从水平生产井中采出。
进一步地，所述点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧包括：
利用电点火器点燃垂直注气井内注入的500℃空气。
进一步地，所述点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧还包括：
向垂直注气井内注入蒸汽，使得垂直注气井与水平生产井热联通。
进一步地，向垂直注气井内注入蒸汽吞吐2-3轮次。
进一步地，分别对所述井组的垂直注气井上部1/3段射孔。
进一步地，两相邻井组间的距离为40-50米。
进一步地，所述水平生产井水平段长度为500-600米。
进一步地，水平生产井烟道气产出量与油层厚度成正比。
进一步地，所述方法还包括：
各井组的水平生产井脚跟温度达到500℃时，火驱采油结束。
进一步地，所述方法还包括：
各井组的水平生产井脚跟温度达到300℃，且水平生产井产出气体中氧气摩尔百分比大于5％时，火驱采油结束。
本发明采用交互部署的2个以上垂直注气井、水平生产井组合井网，通过点燃油层，加热原油，利用热量及重力作用使原油泄流到水平生产井水平段，经水平生产井采出。同时，相邻井组火腔均向水平井中部方向发育，形成契合的漏斗形火腔，两端的火腔发育有明显的制约作用，形成稳定压力场，间接实现了火线调控，减少安全隐患，克服了火腔发育形态对开发效果的不利影响，完全覆盖了泄油的盲区，大量剩余油被采出，提高了原油开采效率，扩大火驱波及范围，增大了泄油面积，提高油藏的最终采收率及采油速度。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的火驱采油的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的部分火驱采油井组布局示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
常规的火驱辅助重力泄油开发方式为一口垂直注气井对应一口水平生产井的井网模式，火驱波及体积小，通常会形成水平生产井脚尖部位腔体大，而脚跟部位腔体小，腔体不均匀，加上火线窜进明显，逐渐形成漏斗形火腔。这种现象的实施过程中会由于泄油面积小，直接导致大量剩余油未被采出，采收率较低，储量损失严重；同时地层非均质性导致泄油阶段火线窜进严重，火线稳定难以控制，在开发后期频繁火窜，温度过高烧毁监测管线、水平生产井井筒造成重大事故。为了解决上述问题，本发明实施例提供一种火驱采油的方法。
如图1，本发明实施例提供一种火驱采油的方法，该方法包括：
S101，分别对至少两相邻井组的垂直注气井上部射孔，形成射孔孔眼；井组配置分别包括：垂直注气井、水平生产井，两井组的水平生产井平行，各相邻井组的垂直注气井底部邻近其水平生产井的脚尖，并且一井组的垂直注气井底部邻近另一相邻井组的水平生产井的脚跟；
S102，点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧；
S103，向垂直注气井内注入常温空气，通过射孔孔眼使火线向水平生产井方向推进，形成火腔；
S104，利用水平生产井的烟道气、重力泄油作用，将原油从水平生产井中采出。
具体为，本发明实施例是对油藏深度>200m；油层厚度>10m；油层渗透率>200×10-3μm2；50℃原油粘度>10000mPa.s；原油密度>0.90g/cm3；含油饱和度>60％的稠油油藏进行采油，并部署2组或以上垂直注汽井、水平生产井组合的火驱辅助重力泄油井组完成获取采油。例如选取某油藏：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15m；孔隙度30％；油层渗透率1266mD；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％。
井组部署具体为，如图2所示，图2为本发明实施例的部分火驱采油井组布局示意图，图中包含两个井组，即第一井组M和第二井组N，各井组包括垂直注汽井1、水平生产井2、火腔发育形态3，且各井组的垂直注气井1底部邻近该井组内水平生产井2的脚尖，并且两井组的水平生产井2平行，第一井组M的垂直注气井1底部邻近第二井组N的水平生产井2的脚跟。
分别向两相邻井组的垂直注气井1上部射孔，形成射孔孔眼，点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧；向垂直注气井1内注入常温空气，通过射孔孔眼使火线向水平生产井方向推进，保证火线不断向对应的水平井方向推进，实现稳定燃烧，在水平井上方逐渐形成火腔3。
也即是，本发明实施例形成的火腔，弥补了现有技术火驱辅助重力泄油技术中火腔发育不均匀的问题，火线从两个方向逐步向各自生产井脚跟方向发育，形成契合的漏斗形火腔，实现火腔之间的制约与联动，此时地层压力稳定，石油持续产出。其中，为了维持火线的稳定，火线的整体推进速度为最小0.05m/d，最大不超过0.15m/d，控制相邻井组火线推进速度尽量一致；在点火阶段注入的常温空气具体为：15天注入空气为1000m3/d，100天以后提高到5000m3/d，300天以后注入速度提高到7000m3/d，600天以后提高到15000m3/d，900天以后提高到最大注气速度30000m3/d。最后利用水平生产井的烟道气、重力泄油作用，将原油从水平生产井中采出。另外，需要说明的是，本发明实施例中井组的个数为大于等于2。
本发明实施例采用交互部署的2个以上垂直注气井、水平生产井组合井网，通过点燃油层，加热原油，利用热量及重力作用使原油泄流到水平生产井水平段，经水平生产井采出。同时，相邻井组火腔均向水平井中部方向发育，形成契合的漏斗形火腔，两端的火腔发育有明显的制约作用，形成稳定压力场，间接实现了火线调控，减少安全隐患，克服了火腔发育形态对开发效果的不利影响，完全覆盖了泄油的盲区，大量剩余油被采出，提高了原油开采效率，扩大火驱波及范围，增大了泄油面积，提高油藏的最终采收率及采油速度。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧包括：
利用电点火器点燃垂直注气井内注入的500℃空气。
具体为，采用电点火器注入500℃高温空气点燃被射开的上部油层，然后连续注入常温空气，转入火驱开采阶段。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧还包括：
向垂直注气井内注入蒸汽，使得垂直注气井与水平生产井热联通。
具体为，在点燃高温空气前，还需要向垂直注气井内注入蒸汽，实现与周围水平生产井的热联通。
本发明实施例通过向垂直注气井内注入蒸汽，达到垂直注气井与水平生产井热联通的目的，便于电点火器快速点燃被射开的油层。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：向垂直注气井内注入蒸汽吞吐2-3轮次。
具体为，在向垂直注气井内注入蒸汽时，吞吐轮次优选为2轮次。在本发明实施例中，可向垂直注气井内注入蒸汽20000吨。本发明实施例不对累计注入的蒸汽量作具体限定。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：分别井组的垂直注气井上部1/3段射孔。
具体为，垂直注气井为注空气点火井，在各垂直注气井上部1/3段射孔，以通过射孔孔眼向垂直注气井内注入空气。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：两相邻井组间的距离为40-50米。
具体为，在两相邻井组间的距离为40-50米，优选为45米。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：水平生产井水平段长度为500-600米。
具体为，水平生产井长度为500-600米，优选为500米。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：水平生产井烟道气产出量与油层厚度成正比。
具体为，各水平生产井的烟道气产出量要与该井所在的油层厚度呈正比。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：方法还包括：
各井组的水平生产井脚跟温度达到500℃时，火驱采油结束。
具体为，各井组水平生产井的跟端温度陆续达到500℃，关闭生产井停止生产，该试验区火驱结束。其中，该井网是由至少两个以上的井组组成。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例：方法还包括：
各井组的水平生产井脚跟温度达到300℃，且水平生产井产出气体中氧气摩尔百分比大于5％时，火驱采油结束。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种火驱采油的方法，其特征在于，所述方法包括：
分别对至少两相邻井组的垂直注气井上部射孔，形成射孔孔眼；所述井组配置分别包括：垂直注气井、水平生产井，两井组的水平生产井平行，各相邻井组的垂直注气井底部邻近其水平生产井的脚尖，并且一井组的垂直注气井底部邻近另一相邻井组的水平生产井的脚跟；
点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧；
向所述垂直注气井内注入常温空气，通过射孔孔眼使火线向水平生产井方向推进，形成火腔；其中，所述火腔为契合的漏斗形火腔，用于形成稳定压力场；
利用水平生产井的烟道气、重力泄油作用，将原油从水平生产井中采出；
其中，所述点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧还包括：
向垂直注气井内注入蒸汽，使得垂直注气井与水平生产井热联通。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述点燃垂直注气井射孔处油层，使油层得到燃烧包括：
利用电点火器点燃垂直注气井内注入的500℃空气。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向垂直注气井内注入蒸汽吞吐2-3轮次。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别对所述井组的垂直注气井上部1/3段射孔。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两相邻井组间的距离为40-50米。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水平生产井水平段长度为500-600米。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水平生产井烟道气产出量与油层厚度成正比。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
各井组的水平生产井脚跟温度达到500℃时，火驱采油结束。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
各井组的水平生产井脚跟温度达到300℃，且水平生产井产出气体中氧气摩尔百分比大于5％时，火驱采油结束。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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