專利名稱:火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種稠油熱采技術(shù),特別是涉及一種火燒吞吐開采稠油的 工藝技術(shù)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代油田開發(fā)中, 一般采用注水或注氣(汽)的辦法來保持油層能量。 因?yàn)樗蜌獗容^容易注入油層,來源又比較豐富, 一般都可以就地取得, 自然也就比較經(jīng)濟(jì),以水換油或以氣換油,是很值得的。注氣, 一般就是用油藏中采出的天然氣.、CQ2或由鍋爐產(chǎn)生的蒸汽,.通過專門地注氣井再回 到油層中去。往地下注水又可分為邊部注水、底部注水和內(nèi)部注水三種。 無論是注氣或注水,都要根據(jù)不同油藏的具體地質(zhì)條件,以及實(shí)際的需要 和可能來進(jìn)行的,而且在油藏的什么部位注入,注入的水或氣的具體要求 及處理,以及注入技術(shù)工藝、注入量多大為適宜等等,都需要經(jīng)過專門的 研究和設(shè)計(jì),并通過現(xiàn)場試驗(yàn)后,逐步實(shí)施完成的。稠油油藏(在油層溫度條件下,脫氣原油粘度大于100毫帕.秒) 一般 采用熱力開采方式,其基本原理主要是通過向油層注入熱水或蒸汽提高油 藏溫度而降低原油的粘度提高原油的流動(dòng)度,然后把它開采出來。就其 對(duì)油層加熱的方式可分為兩類, 一是"t巴熱流體注入油層,如注熱水、蒸汽 吞吐、蒸汽驅(qū)等;另一類是在油層內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量,稱就地(層內(nèi))燃燒 或火燒油層(火驅(qū)法)?;馃蛯娱_采^J支術(shù)是利用油層內(nèi)原油的一部分重質(zhì)成分作燃料,不斷 燃燒生熱,把油層中的原油驅(qū)出,較其他采油方式具有驅(qū)油效率高的優(yōu)點(diǎn), 釆收率可高達(dá)60~80%,但其驅(qū)油機(jī)理復(fù)雜,操作較困難,油藏若有裂縫 則不利。蒸汽吞吐開采技術(shù)是一種周期性的向油井中注入蒸汽,通過加熱降粘、 解堵等作用提高稠油產(chǎn)量的開采技術(shù),其具有工藝簡單、生產(chǎn)費(fèi)用低、采 油速度高等優(yōu)點(diǎn),是有效的提高稠油油藏速度的一種主要方式。但是,隨 著注汽輪次的增加,多數(shù)稠油井水泥環(huán)松動(dòng),套管不同程度損壞的井占稠 油總井?dāng)?shù)的比例增大。同時(shí)由于高輪次的蒸汽吞吐開采,地層壓力下降, 存水率增大,油井產(chǎn)量下降,油汽比降低,開采效果變差,經(jīng)濟(jì)效益下降, 因而需轉(zhuǎn)換其他開采方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的由于蒸汽吞吐開采造成的高輪次吞 吐開采井開采的困難或火燒油層開采帶來的缺陷,而提供一種新的火燒吞 吐開采稠油的工藝技術(shù)。所要解決的技術(shù)問題是使其可以提高單井產(chǎn)油量或提高單井吸水量,從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的 一種火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其包括以下步驟1 )選定火燒吞吐稠油油藏滿足以下條件油層深度〈3500m,剩余油飽 和度>0.5,油層總厚度〉6m,油層孔隙度〉0.3,滲透率〉35md,原油粘度 <5000mPa.s;2) 應(yīng)用點(diǎn)火技術(shù),將油井或水井油層點(diǎn)燃,使得井底溫度達(dá)到原油燃 點(diǎn)溫度;3) 用空氣壓縮才幾向油井或水井中注入空氣,注入15-25天后4亭止點(diǎn) 火,停止點(diǎn)火后,關(guān)井5-10天;4) 待熱擴(kuò)散后,開井生產(chǎn)或注水。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其中所述的點(diǎn)火技術(shù)是應(yīng)用電 熱器點(diǎn)火、天然氣點(diǎn)火或自燃點(diǎn)火方式。前述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其中所述的自燃點(diǎn)火方式是首 先向油井內(nèi)注入溫度為350°C、干度為60%的蒸汽,注入壓力達(dá)2 5MPa, 之后注適量助燃劑,使得油層自燃,燃燒約15 25天。前述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其中所述的井底溫度達(dá)到45CTC 以上。前述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其中注入空氣的強(qiáng)度為3~ 8m3/h.m2。前述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其中所述的熱擴(kuò)散是指點(diǎn)火關(guān) 井后,燃燒半徑隨關(guān)井時(shí)間的增長而增大,熱量向井筒四周擴(kuò)散,致使周 邊原油的流動(dòng)性能變好。前述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其中所述的燃燒半徑約為1.5 ~3m 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。 借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù)至少具有下 列優(yōu)點(diǎn)1) 在各種情況下,應(yīng)用火燒吞吐開采能夠降低原油的粘度,并能長期 改善油井或水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài);2) 對(duì)于地下高粘度原油的低產(chǎn)井,采用火燒吞吐處理后,常可達(dá)到增 產(chǎn)目的;其次對(duì)于不流動(dòng)的烴類(指拍青及蠟)堵塞井壁后的低注水井和低產(chǎn)井,火燒吞吐處理后也能增產(chǎn)增注;對(duì)于致密層的低注水井和低產(chǎn)井, 火燒吞吐后得到熱壓裂的效果,能長期增注增產(chǎn)。綜上所述,本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值,其不論在方法或功 能上皆有較大的改進(jìn),在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效 果,且較現(xiàn)有的稠油熱采工藝技術(shù)具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效,從而更加適于實(shí) 用,并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值,誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)il明如下。
圖1為本發(fā)明火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù)的過程示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效, 以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的火燒吞吐開采稠油的工 藝技術(shù)其具體實(shí)施方式
、方法、步驟、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。圖1表示本發(fā)明火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù)的過程示意圖。從圖1 可以看出,火燒呑吐過程包括如下三方面 1 )注空氣點(diǎn)火階段此階段將空氣快速注入到油層中,注入空氣的強(qiáng)度一般大于3m3/h.m2, 注入時(shí)間一般15~25天。2) 燜井階段點(diǎn)火完成后立即關(guān)井,使燃燒生成的熱量在油藏中有效擴(kuò)散,從而加 熱油層,關(guān)井時(shí)間不宜太長或太短, 一般5 10天左右為宜。3) 采油階段此階段一般又包括自噴和抽油兩個(gè)階段(對(duì)于油層壓力低,物性較差, 自噴能力弱的油藏則無自噴開采期)。自噴階段一般持續(xù)幾天到數(shù)日,主要 產(chǎn)出油井周圍大量加熱的原油,因高壓注氣使得井底附近壓力較高,為自 噴提供了能量。當(dāng)井底流壓與地層壓力接近且小于自噴流壓時(shí),即轉(zhuǎn)入抽 油階段,該階段持續(xù)時(shí)間幾個(gè)月到一年以上不等,這是原油產(chǎn)出的主要時(shí) 期。當(dāng)抽油階段的產(chǎn)量接近經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量時(shí),即開始下一個(gè)火燒吞吐周期。 由于第一周期的預(yù)熱和解堵作用,第二周期的峰值產(chǎn)量往往要高于第一周 期的峰值產(chǎn)量,但從第三周期開始,峰值產(chǎn)量將逐漸下降,直至若干周期 后完全無經(jīng)濟(jì)效益,此時(shí)火燒吞吐方式完成。 實(shí)施例1油田1油藏埋深在300-600m,油層有效厚度為36.0m,凈總厚度比為 0.7,平均空隙度為28%,滲透率700-900md,地下原油粘度800mPa.s,處 理前產(chǎn)油能力低,含水達(dá)34%。1) 跟據(jù)油田地質(zhì)特征與開發(fā)現(xiàn)狀,進(jìn)行粗篩選。該油藏滿足以下條件 油層深度〈3500m,剩余油飽和度>0.5,油層總厚度〉6m,油層孔隙度>0.3,滲透率〉35md,原油粘度〈5000mPa.s;2) 應(yīng)用電熱器點(diǎn)火或天然氣點(diǎn)火,溫度達(dá)450。C,點(diǎn)燃油層后使得井 底溫度達(dá)500°C,加熱20 25后停止點(diǎn)火;3 )用空氣壓縮機(jī)向油井內(nèi)注入空氣,注汽強(qiáng)度達(dá)3 ~ 5m3/h.m2,燜井5 ~ 7天,氧利用率約90%,燃燒半徑約為1.5~2m;4)開井時(shí)先產(chǎn)燃燒氣、蒸汽及微量原油,24小時(shí)后原油才增加,此后 兩周含水比迅速下降至8%;開井頭六周產(chǎn)熱油,增產(chǎn)約4倍,在三個(gè)月內(nèi) 含水比降至原來1/3的水平,以后漸增至50%;高含水時(shí)原油乳化嚴(yán)重,但 一個(gè)月后含水比降至原水平時(shí),即沒有乳化現(xiàn)象,此后幾個(gè)月該井又保持 增產(chǎn)一倍。實(shí)施例2油田2油藏埋深在3()0-600m,是用100 ~ 150m井距類似五點(diǎn)法的面積 井網(wǎng)開發(fā)的,總共有14 口注水井和17 口生產(chǎn)井,油田的凸鏡體砂層體積 只有128000m3;油田中部砂層凈厚度約6.1m,全砂層內(nèi)夾有許多頁巖呈條 帶狀,砂層孔隙度15-17%,滲透率l-80md,平均滲透率約為15md,原油 比重為0.859,地下原油粘度9mPa.s,處理前產(chǎn)油能力低,含水達(dá)34%?;?燒吞吐開發(fā)前全油田已采出原油51000噸。1) 跟據(jù)油田地質(zhì)特征與開發(fā)現(xiàn)狀,進(jìn)行粗篩選。該油藏滿足以下條件 油層深度〈3500m,剩余油飽和度〉0.5,油層總厚度〉6m,油層孔隙度〉0.3,滲透率〉35md,原';曰粘度〈5000mPa.s;2) 應(yīng)用自燃點(diǎn)火技術(shù)對(duì)油層進(jìn)行點(diǎn)火,即向油井內(nèi)注入高溫蒸汽,其 溫度為350°C,干度為60%,注入壓力達(dá)2 5MPa,之后注適量助燃劑如 空氣、氧氣等,使得油層自燃,溫度達(dá)450t;,使得井底溫度達(dá)55(TC,燃 燒約15天左右;3 )用空氣壓縮機(jī)向油井內(nèi)注入空氣,注汽強(qiáng)度達(dá)5 ~ 8mVh.m2,燜井7 ~ 10天,氣利用率約90。/。,燃燒半徑約為3m后,停止注氣;向油井內(nèi)注水, 在7MPa大氣壓下可注水25.5t/d。4)在該油田共處理了九口井,兩口井元效。有效的七口井已重復(fù)處理 過兩次,處理后增注—般約8倍,最好的三[j牛則超':i l ()倍,&井的有效
期均已約一年。如上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制,在本發(fā)明的技木領(lǐng)域內(nèi),只要具備最基本的知識(shí),可以對(duì)本發(fā)明 的其他可操作的實(shí)施例進(jìn)行改進(jìn)。在本發(fā)明中對(duì)實(shí)質(zhì)性技術(shù)方案提出了專 利保護(hù)請求,其保護(hù)范圍應(yīng)包括具有上述技術(shù)特點(diǎn)的 一切變化方式。
權(quán)利要求
1、一種火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其特征在于其包括以下步驟1)選定火燒吞吐稠油油藏滿足以下條件油層深度<3500m,剩余油飽和度>0.5,油層總厚度>6m,油層孔隙度>0.3,滲透率>35md,原油粘度<5000mPa.s;2)應(yīng)用點(diǎn)火技術(shù),將油井或水井油層點(diǎn)燃,使得井底溫度達(dá)到原油燃點(diǎn)溫度;3)用空氣壓縮機(jī)向油井或水井中注入空氣,注入15~25天后停止點(diǎn)火,而后,關(guān)井5~10天;4)待熱擴(kuò)散后,開井生產(chǎn)或注水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其特征在于 其中所述的點(diǎn)火技術(shù)是應(yīng)用電熱器點(diǎn)火、天然氣點(diǎn)火或自燃點(diǎn)火方式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其特征在于 其中所述的自燃點(diǎn)火方式是指首先向油井內(nèi)注入溫度為34(TC、干度為60% 的蒸汽,注入壓力達(dá)2 3MPa,之后注適量助燃劑,使得油層自燃。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其特征在于 其中所述的井底溫度達(dá)到450。C以上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其特征在于 其中注入空氣的強(qiáng)度為3~8m3/h.m2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù),其特征在于 其中所述的熱擴(kuò)散是指熱量向井筒四周擴(kuò)散,燃燒半徑達(dá)1.5 3m。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種火燒吞吐開采稠油的工藝技術(shù)?;馃掏麻_采工藝是應(yīng)用電熱器點(diǎn)火、天然氣點(diǎn)火或自燃點(diǎn)火等點(diǎn)火技術(shù),將油(水)井油層加熱到450℃以上的溫度,用空氣壓縮機(jī)向油(水)井內(nèi)連續(xù)注入空氣(富氧)15~25天后停止點(diǎn)火,燜井5~10天,開井生產(chǎn)(注水),達(dá)到增產(chǎn)增注的目的?;馃掏麻_采主要是針對(duì)高輪次吞吐開采井進(jìn)行開采,由于油井的地下存水量較高,地層壓力較低,實(shí)施火燒吞吐開采可以提高單井日產(chǎn)油量(或提高單井吸水量),達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。本技術(shù)對(duì)未實(shí)施蒸汽吞吐開采的油(水)井同樣適用。
文檔編號(hào)E21B43/16GK101161987SQ20061014110
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月9日
發(fā)明者銳 張, 樸晶明 申請人:北京聯(lián)眾易盛石油開采新技術(shù)發(fā)展有限公司