CN104389569A - 一种蒸汽吞吐开采方法 - Google Patents

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张赫
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Abstract

本发明提供了一种蒸汽吞吐开采方法。该方法包括：选择封闭的水平井井网为注采井网；向注采井网内注入非凝析的非烃类气体，注入量根据以下公式计算得出：Q＝AV/T，其中，Q为非凝析的非烃类气体的地面注入量，单位为m3；V为地层亏空体积，单位为m3；A为9669；T为地层温度，单位为K；向注采井网中连续注入高温蒸汽；进行吞吐生产，在生产过程中进行套管气监测，当注入气体含量上升至70％-100％时，关井6-12小时，恢复气液界面后，开井生产。本发明提供的蒸汽吞吐开采方法可以用于稠油油藏的蒸汽吞吐开采，并且可以有效提高稠油油藏的蒸汽吞吐开采效果。

Description

一种蒸汽吞吐开采方法
技术领域
本发明涉及一种蒸汽吞吐开采方法，特别涉及一种提高稠油油藏吞吐开采效果的开采方法，属于石油开采技术领域。
背景技术
目前蒸汽吞吐仍是开采稠油的主要开发方式，吞吐轮次升高后，生产效果变差，反映出“低压、低产、低油汽比”的特点，大大降低了稠油油藏的开采效果。
通过对影响吞吐效果的原因进行分析，发现油井吞吐效果变差的根本原因是地层的压力下降，吞吐多轮后地下温场已形成，地层内原油具备流动能力，但由于地层压力低，无法将原油驱替至井筒内并采出，造成了开发效果变差，严重制约了吞吐井的生产效果。
针对该问题，目前主要通过实施三元复合吞吐方法、XYG方法等增能助排措施改善稠油油藏的蒸汽吞吐开采效果，但由于上述方法的注入量较少，提高地层压力的水平有限，对稠油油藏蒸汽吞吐开采的效果提高的不明显。
综上所述，提供一种可以明显提高稠油油藏的蒸汽吞吐开采效果的开采方法是本领域亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种蒸汽吞吐开采方法，该方法可以对稠油油藏进行蒸汽吞吐开采，并明显提高蒸汽吞吐的开采效果。
为了达到上述目的，本发明提供了一种蒸汽吞吐开采方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：选择封闭的水平井井网为注采井网；
步骤二：向注采井网内注入非凝析的非烃类气体，注入量根据以下公式计算得出：
Q＝AV/T
其中，Q为非凝析的非烃类气体的地面注入量，单位为m3；V为地层亏空体积，单位为m3；A为9669；T为地层温度，单位为K；
步骤三：向注采井网中连续注入高温蒸汽；
步骤四：进行吞吐生产，在生产过程中进行套管器监测，当注入的非凝析的非烃类气体的含量上升至70％-100％时，判断发生气体锥进，关井6-12小时，恢复气液界面后，开井生产。
本发明提供的蒸汽吞吐开采方法，优选地，采用的非凝析的非烃类气体包括二氧化碳气体、氮气或空气，其中，采用的二氧化碳为气态二氧化碳气体或液态二氧化碳。
本发明提供的上述开采方法适用于稠油油藏的蒸汽吞吐开采。
根据本发明的具体实施方案，选择的水平井井网要求在注汽过程中与邻井不发生汽窜。
根据本发明的具体实施方案，套管监测按照本领域中常规的方式进行即可。进行套管气监测时，每3天取一个样，按照常规的检测方法对气体组分进行检测分析。
一种稠油/超稠油油藏的蒸汽吞吐开采方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：选择封闭的水平井井网为注采井网；
步骤二：向注采井网内注入非凝析的非烃类气体，注入量根据以下公式计算得出：
Q＝AV/T
其中，Q为非凝析的非烃类气体的地面注入量，单位为m3；V为地层亏空体积，单位为m3；A为9669；T为地层温度，单位为K；
步骤三：向注采井网中连续注入高温蒸汽；
步骤四：进行吞吐生产，在生产过程中进行套管器监测，当注入的非凝析的非烃类气体的含量上升至70％-100％时，关井6-12小时，恢复气液界面后，开井生产。
本发明提供的稠油/超稠油油藏的蒸汽吞吐开采方法，优选地，采用的非凝析的非烃类气体包括二氧化碳气体、氮气或空气，其中，采用的二氧化碳为气态二氧化碳气体或液态二氧化碳。
本发明提供的蒸汽吞吐开采方法是一种提高稠油蒸汽井吞吐生产效果的增能增产技术。本发明的开采方法在井网选择、注入量设计上采用了全新的设计方法，适用于采用蒸汽吞吐开发的稠油、超稠油井。
本发明提供的蒸汽吞吐开采方法的注入介质为各种非凝析的非烃类气体，如二氧化碳(二氧化碳可以是气态二氧化碳也可以是液态二氧化碳)、氮气和空气等。
本发明的蒸汽吞吐开采方法通过对以下几个步骤的控制，实现了一种可以有效提高稠油油藏蒸汽吞吐的开采效果的方法：
井网选择：通过选择构造相对平缓水平井井网进行开采，避免了由于气体超覆占据油层顶部，而开发稠油的水平井均位于油藏底部，而产生的回采量降低，更好的发挥了注入气体的增能作用；而直井井网由于射孔井段位于油藏高部位，气体会快速被生产井采出。
非凝析的非烃类气体的注入量：通过理论研究，得到以下注入量的计算公式。
Q＝AV/T
Q为非凝析的非烃类气体的地面注入量，单位为m3；V为地层亏空体积，单位为m3；A为系数，通过理论计算及实施情况校正得出，该值为9669；T为地层温度，单位为K。
生产过程中的动态控制：本发明的开采方法通过在生产过程中始终进行套管气监测，当注汽气体含量上升至70％-100％时，认为发生气体锥进，关井6-12小时后，重新恢复气液界面，随后开井生产，避免了过快回采现象的发生，控制了气体的采出。
本发明提供的蒸汽吞吐开采方法可以用于稠油油藏的蒸汽吞吐，本发明的方法的具体作用机理如图1所示，其与现有的开采方法相比具有以下优点：
现有的蒸汽吞吐开采方法在蒸汽吞吐开发初期时的周期蒸汽注入量约为4000-5000吨，随后每上升一周期，蒸汽的注入量约提高10-15wt％，而本发明提供的开采方法在进行蒸汽吞吐开采时，随轮次升高，蒸汽的注入量可以和上周期保持相同，蒸汽的注入量不需要随轮次增加而增加；
本发明提供的开采方法注入非凝析的非烃类气体后，非凝析的非烃类气体在油藏顶部形成气顶，在气体弹性能量的驱动下可提高流体返排能力；
本发明提供的开采方法注入的气体占据油藏已动用区域，注入的蒸汽优先波及未动用油藏，可以增加蒸汽波及体积，占据地层亏空区域，提高动用程度；
本发明提供的开采方法形成的气顶起到隔热作用，可减缓注入蒸汽同上部隔层热交换的速度；
本发明提供的开采方法中CO2溶于原油后具有降粘作用，可以提高原油流动能力；
本发明提供的开采方法可大幅提高单井生产效果，具体表现为：提高地层能量、周期生产时间延长、周期产量提高、日产能力大幅提升(包括日产液量、日产油量)、排水期缩短、驱油效率提高。
附图说明
图1为本发明的蒸汽吞吐开采方法的机理图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种蒸汽吞吐开采的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：选择A水平井为注采井网，该水平井网的水平段垂深为761.0m，水平段长度为252m，油层厚度为6.8m，控制地质储量5.0×104t。采用其他蒸汽吞吐方式开发，吞吐至第6周期时，地层压力由12MPa下降至2.5-3MPa，周期产量由2500吨降至1200吨左右，油汽比由0.4降至0.2，地层亏空6493m3；
步骤二：向水平井中注入非凝析的非烃类气体，由于液态CO2注入速度快，价格低，本实施例选择注入液态CO2，通过Q＝AV/T(其中(A取9669，V为6493m3，T为393K)计算得出，本周期CO2的注入量为16×104m3。具体操作时准备二氧化碳压裂泵车一辆，二氧化碳专用罐车10-20辆/氮气车组(根据地层亏空大小进行设计)，井口连接设备一套(包括井口连接管线、单流阀、卡瓦、管钳)；
步骤三：注入完成24小时后，向水平井中连续注入高温蒸汽；
步骤四：进行吞吐生产，在生产过程中进行套管器监测，当注汽气体含量上升至80％时，关井6小时，整个生产过程中共关井5次，恢复气液界面后，开井生产。
采用本实施例的上述开采方法后，地层压力上升至7.5MPa，压力较未采用本实施例的开采方法进行开采时上升3.5MPa，周期产油2504t，油汽比为0.36，与未采用本实施例的开采方法相比，排水期由90天缩短为15天，产油量上升至1300t。由此可知，本发明的开采方法具有较好的增压、调剖效果，是一种可以提高稠油油藏蒸汽吞吐开采效果的开采方法。

Claims (4)

1.一种蒸汽吞吐开采方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：选择封闭的水平井井网为注采井网；
步骤二：向注采井网内注入非凝析的非烃类气体，注入量根据以下公式计算得出：
Q＝AV/T
其中，Q为非凝析的非烃类气体的地面注入量，单位为m3；V为地层亏空体积，单位为m3；A为9669；T为地层温度，单位为K；
步骤三：向注采井网中连续注入高温蒸汽；
步骤四：进行吞吐生产，在生产过程中进行套管气监测，当注入的非凝析的非烃类气体的含量上升至70％-100％时，关井6-12小时，恢复气液界面后，开井生产。
2.根据权利要求1所述的蒸汽吞吐开采方法，其中，所述非凝析的非烃类气体包括二氧化碳、氮气或空气。
3.根据权利要求2所述的蒸汽吞吐开采方法，其中，所述二氧化碳为气态二氧化碳气体或液态二氧化碳。
4.根据权利要求1-3任一项所述的蒸汽吞吐开采方法，其中，该方法适用于稠油油藏的蒸汽吞吐开采。
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