本發(fā)明涉及油砂開采領(lǐng)域，特別涉及一種油砂的開采方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

油砂是指粘度大于100×10⁴mPa.s(毫帕·秒)，相對密度一般大于1，重度小于10⁰API的原油。目前現(xiàn)有的技術(shù)中通常采用露天開采、蒸汽輔助重力泄油等方式進(jìn)行油砂開采。

其中，蒸汽輔助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage簡稱SAGD)是1978年加拿大的Bulter所發(fā)明，在加拿大的油砂礦區(qū)、我國的遼河油田、新疆油田等地的稠油油藏得到了成功應(yīng)用。SAGD的原理是在同一油層內(nèi)部署上下疊置的一個(gè)水平注采井對，上部為注入井，下部為生產(chǎn)井，通過對上、下井水平段同時(shí)電加熱或者注蒸汽循環(huán)實(shí)現(xiàn)注采井之間的熱連通；形成熱聯(lián)通之后，注入井注入的蒸汽向上超覆，在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側(cè)面移動(dòng)，與油層中的原油發(fā)生熱交換；被加熱的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的生產(chǎn)井中產(chǎn)出。

在SAGD生產(chǎn)的過程中，油井的產(chǎn)量與蒸汽腔的均勻程度及擴(kuò)展大小呈正相關(guān)。對于油砂中滲透率較高的地方蒸汽腔發(fā)育相對較好，然而對于滲透率較低的地方蒸汽腔發(fā)育相對較差，甚至不發(fā)育，因此難以建立泄油通道，從而造成油砂儲層動(dòng)用程度低，采收率低，經(jīng)濟(jì)效益差。

目前，簡單的改變SAGD生產(chǎn)過程中的注采參數(shù)以及管柱結(jié)構(gòu)，很難使SAGD生產(chǎn)過程中蒸汽腔均勻發(fā)育，特別是滲透率較低的地方，油砂儲層難以被動(dòng)用，因而整體上采收率較低，經(jīng)濟(jì)效益差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種油砂的開采方法及系統(tǒng)，使SAGD生產(chǎn)過程中蒸汽腔均勻發(fā)育，特別是針對滲透率較低的地方，提高油砂儲層的動(dòng)用程度，從而提高采收率和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種油砂的開采方法，包括：

在目標(biāo)油砂儲層中部署至少一對水平注采井網(wǎng)；所述水平注采井網(wǎng)包括注入井和生產(chǎn)井，其中，所述注入井的水平段位于所述生產(chǎn)井的水平段的上方預(yù)定距離處；所述生產(chǎn)井的水平段內(nèi)設(shè)置有溫度測試裝置；

向所述注入井和生產(chǎn)井中分別以第一預(yù)定注入速度注入蒸汽，進(jìn)行循環(huán)預(yù)熱；

通過所述溫度測試裝置獲取所述注入井水平段與所述生產(chǎn)井水平段之間的油藏溫度，當(dāng)所述油藏溫度滿足預(yù)定要求時(shí)，表示所述注入井與所述生產(chǎn)井之間建立了熱連通；此時(shí)，停止向所述生產(chǎn)井注蒸汽；

以大于所述第一預(yù)定注入速度的第二預(yù)定注入速度向所述注入井注入蒸汽，在所述生產(chǎn)井內(nèi)進(jìn)行采油生產(chǎn)；

預(yù)定時(shí)間段后，基于所述溫度測試裝置獲取的溫度信息確定所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置，停止向所述注入井注蒸汽，在所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置的上方，通過所述注入井向上沿著預(yù)定角度開鉆至少一個(gè)分支井。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述目標(biāo)油砂儲層的主力油層埋深為170米至300米；原始含油飽和度為0.75至0.85；原油粘度大于100×104毫帕·秒；油層孔隙度為0.3至0.37；垂向滲透率為500毫達(dá)西至3300毫達(dá)西；水平滲透率為1500毫達(dá)西至4200毫達(dá)西；油層有效厚度為15米至24米。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述注入井的水平段與所述生產(chǎn)井的水平段之間的預(yù)定距離為5米，所述注入井的水平段、所述生產(chǎn)井的水平段的長度為500米；所述生產(chǎn)井的水平段距離油藏底部界面的距離為2米。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述注入井和生產(chǎn)井分別通過管口直徑為9英寸的篩管完井，所述分支井通過裸眼完井。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述溫度測試裝置包括：激光光源、光路耦合器、光信號處理器、光纖傳感器，

其中，所述激光光源用于以預(yù)定頻率發(fā)射脈沖激光；

所述光路耦合器用于將所述激光光源發(fā)出的激光進(jìn)行散射并將其耦合進(jìn)入所述光纖傳感器；

所述光纖傳感器將所述激光對應(yīng)的信號發(fā)送至所述光信號處理器；

所述光信號處理器基于所述光信號確定出激光經(jīng)過的各個(gè)深度位置的溫度值。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一預(yù)定注入速度為200噸/天；所述第二預(yù)定注入速度為300噸/天至350噸/天。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述油藏溫度滿足的預(yù)定要求為溫度80攝氏度以上，相應(yīng)的，根據(jù)所述油藏溫度確定的油砂粘度為100毫帕·秒以下。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在沿著所述注入井水平段的延伸方向上，所述分支井的與所述注入井水平段的夾角大于0度小于90度，所述分支井的長度為10米至100米。

一種油砂的開采系統(tǒng)，包括至少一對水平注采井網(wǎng)，所述水平注采井網(wǎng)包括注入井和生產(chǎn)井，其中，

所述注入井的水平段位于所述生產(chǎn)井的水平段的上方預(yù)定距離處；所述生產(chǎn)井的水平段內(nèi)設(shè)置有溫度測試裝置；所述注入井向上沿著預(yù)定角度設(shè)置有至少一個(gè)分支井。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在沿著所述注入井水平段的延伸方向上，所述分支井的與所述注入井水平段的夾角大于0度小于90度，所述分支井的長度為10米至100米。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述注入井的水平段與所述生產(chǎn)井的水平段之間的預(yù)定距離為5米，所述注入井的水平段、所述生產(chǎn)井的水平段的長度為500米；所述生產(chǎn)井的水平段距離油藏底部界面的距離為2米。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述溫度測試裝置包括：激光光源、光路耦合器、光信號處理器、光纖傳感器，

其中，所述激光光源用于以預(yù)定頻率發(fā)射脈沖激光；

所述光路耦合器用于將所述激光光源發(fā)出的激光進(jìn)行散射并將其耦合進(jìn)入所述光纖傳感器；

所述光纖傳感器將所述激光對應(yīng)的信號發(fā)送至所述光信號處理器；

所述光信號處理器基于所述光信號確定出激光經(jīng)過的各個(gè)深度位置的溫度值。

本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是：通過在蒸汽腔發(fā)育不理想的位置設(shè)置分支井后，當(dāng)繼續(xù)通過注入井注入蒸汽時(shí)，多個(gè)分支水平井的周圍形成一定范圍的新蒸汽腔。各個(gè)新蒸汽腔之間互相融合和影響，與原來的蒸汽腔合并后能夠充分?jǐn)U大整個(gè)蒸汽腔的影響范圍。也就是說，通過該分支井注汽達(dá)到的效果不僅使得沒有發(fā)育或者發(fā)育不良的蒸汽腔充分發(fā)育，還有可能將注汽范圍延伸到正常SAGD生產(chǎn)過程中無法動(dòng)用的區(qū)域，從而大大擴(kuò)大了油砂儲層動(dòng)用程度，較大幅度的提高采油率，因此能夠把油砂儲層中的剩余油開采出來，增加產(chǎn)量。

附圖說明

圖1是本申請實(shí)施方式中一種油砂的開采方法的步驟流程圖；

圖2是本申請實(shí)施方式中一種油砂的開采系統(tǒng)的部署示意圖；

圖3是未鉆分支井前，生產(chǎn)過程中形成的蒸汽腔示意圖；

圖4是鉆分支井后，蒸汽腔的發(fā)育情況示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

注入井-1；生產(chǎn)井-2；分支井-3；油砂儲層-4；溫度測試裝置-5；第一蒸汽腔-6；第二蒸汽腔-7。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

本發(fā)明提供一種油砂的開采方法及系統(tǒng)，使SAGD生產(chǎn)過程中蒸汽腔均勻發(fā)育，特別是針對滲透率較低的地方，提高油砂儲層的動(dòng)用程度，從而提高采收率和經(jīng)濟(jì)效益。

本申請所提供的一種油砂的開采方法主要是針對原油粘度大于100×10⁴mPa.s的油砂儲層。具體的，該油砂儲層的主力油層埋深為170m(米)～300m；原始含油飽和度為0.75～0.85；原油粘度大于100×10⁴mPa.s，平均值為26×10⁶mPa.s；油層孔隙度為0.3～0.37；垂向滲透率為500～3300mD(毫達(dá)西)，平均值為2700mD；水平滲透率為1500～4200mD，平均值為3400mD；油層有效厚度為15m～24m，平均值為21m。

請參閱圖1至圖4，本申請實(shí)施方式中提供的一種油砂的開采方法可以包括如下步驟。

步驟S10：在目標(biāo)油砂儲層4中部署至少一對水平注采井網(wǎng)；所述水平注采井網(wǎng)包括注入井1和生產(chǎn)井2，其中，所述注入井1的水平段位于所述生產(chǎn)井2的水平段的上方預(yù)定距離處；其中，所述生產(chǎn)井2的水平段內(nèi)設(shè)置有溫度測試裝置5；

在本實(shí)施方式中，在目標(biāo)油砂儲層4中部署至少一對水平注采井網(wǎng)。其中，所述目標(biāo)油砂儲層4的主力油層埋深為170米至300米；原始含油飽和度為0.75至0.85；原油粘度大于100×10⁴毫帕·秒；油層孔隙度為0.3至0.37；垂向滲透率為500毫達(dá)西至3300毫達(dá)西；水平滲透率為1500毫達(dá)西至4200毫達(dá)西；油層有效厚度為15米至24米。

請參參閱圖2，所述水平注采井網(wǎng)包括：注入井1和生產(chǎn)井2。其中，所述注入井1的水平段位于所述生產(chǎn)井2水平段的上方預(yù)定距離處，所述注入井1與所述生產(chǎn)井2位于同一豎直平面內(nèi)。具體的，所述注入井1的水平段與所述生產(chǎn)井2的水平段之間的預(yù)定距離可以為5米，所述注入井1的水平段、所述生產(chǎn)井2的水平段的長度可以為500米；所述生產(chǎn)井2的水平段距離油藏底部界面的距離為2米。油層上方為上覆底層。

由于所述注入井1和生產(chǎn)井2內(nèi)需要注入蒸汽，因此，所述注入井1和生產(chǎn)井2可以分別通過管口直徑為9英寸的篩管完井，以便于蒸汽的流通。當(dāng)采用9英寸的篩管進(jìn)行完井時(shí)，能夠較好地滿足實(shí)際的注蒸汽開發(fā)需求。當(dāng)然，所述篩管的具體尺寸也不限于上述9英寸的篩管，還可以為其他尺寸的篩管，甚至可以為與篩管具有類似結(jié)構(gòu)的管體，具體的，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

在本實(shí)施方式中，所述生產(chǎn)井2的水平段內(nèi)還設(shè)置有溫度測試裝置5。所述溫度測試裝置5用于測量所述生產(chǎn)井2的水平段對應(yīng)油藏溫度。具體的，所述溫度測試裝置5的形式可以包括下述中的任意一種：分布式光纖溫度測試系統(tǒng)、多個(gè)熱電偶。當(dāng)然，所述溫度測試裝置5還可以為其他形式，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

當(dāng)所述溫度測試裝置5為分布式光纖溫度測試系統(tǒng)時(shí)，其包括：激光光源、光路耦合器、光信號處理器(光端機(jī))、光纖傳感器。其中，所述激光光源用于以預(yù)定頻率發(fā)射脈沖激光；所述光路耦合器用于將所述激光光源發(fā)出的激光進(jìn)行散射并將其耦合進(jìn)入所述光纖傳感器；所述光纖傳感器將所述激光對應(yīng)的信號發(fā)送至所述光信號處理器；所述光信號處理器基于所述光信號確定出激光經(jīng)過的各個(gè)深度位置的溫度值。

使用時(shí)，激光光源以預(yù)定頻率發(fā)射脈沖激光，激光通過光路耦合器進(jìn)入光纖傳感器并發(fā)生散射，由于光纖喇曼散射的溫度效應(yīng)，光纖所處的空間溫度場被調(diào)制成光纖中的光載波信號，此光信號返回光端機(jī)，由光端機(jī)分析出各個(gè)深度的溫度值。

其中，分布式光纖溫度測試系統(tǒng)具體安裝在所述生產(chǎn)井2水平段的安裝方式可以包括：固定式、半固定式及活動(dòng)式。其中，活動(dòng)式安裝是將光纖維置于毛細(xì)鋼管內(nèi)，類似于試井鋼絲或絞纜系統(tǒng)。光纖管纏繞在一個(gè)滾筒上向井眼內(nèi)放送或從井中提出。半固定式安裝用于要更換為鈍態(tài)測溫系統(tǒng)的現(xiàn)存井。光纖管可先下入連續(xù)油管內(nèi)，再隨同連續(xù)油管下入井內(nèi)。光纖管在固定的連續(xù)油管內(nèi)裝好后，將其穿出井口連至井口的接線箱內(nèi)，以便與光端機(jī)連接。固定式安裝是將光纖管置于井下，永久性粘牢在套管、襯管或?qū)Ч芡?。該固定式安裝方法可保證光纖不受任何井下作業(yè)的影響而能隨時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測，因此，在本申請實(shí)施方式中，所述分布式光纖溫度測試系統(tǒng)采用固定式安裝。此外，由于光纖材料的自身特性，管柱下放過程中必須嚴(yán)格控制下放速度，保證光纖與油管同步，避免擠碰、折彎光纖。整體上，利用分布式光纖溫度測試系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地檢測到生產(chǎn)井2水平段各位置的溫度變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)井2水平段的泄油情況和蒸汽腔的發(fā)育情況。

此外，為了實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)井2水平段的泄油情況和蒸汽腔發(fā)育情況，還可以在生產(chǎn)井2水平段內(nèi)等間距設(shè)置熱電偶，以檢測生產(chǎn)井2水平段的溫度。通過利用均勻設(shè)置的熱電偶也能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地檢測到生產(chǎn)井2水平段各位置的溫度變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)井2水平段的泄油情況和蒸汽腔發(fā)育情況的目的。

步驟S12：向所述注入井1和生產(chǎn)井2中分別以第一預(yù)定注入速度注入蒸汽，進(jìn)行循環(huán)預(yù)熱。

在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行采油前，可以分別在注入井1和生產(chǎn)井2中以相對較低的注蒸汽速度進(jìn)行注蒸汽，將注入井1與生產(chǎn)井2之間的油砂升溫降粘，從而建立注入井1與生產(chǎn)井2之間的熱連通通道。具體的，所述第一預(yù)定注入速度可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)值模擬等方式綜合確定，例如可以為200噸/天。

步驟S14：通過所述溫度測試裝置5獲取所述注入井1水平段與所述生產(chǎn)井2水平段之間的油藏溫度，當(dāng)所述油藏溫度滿足預(yù)定要求時(shí)，表示所述注入井1與所述生產(chǎn)井2之間建立了熱連通；此時(shí)，停止向所述生產(chǎn)井2注蒸汽，循環(huán)預(yù)熱結(jié)束。

在本實(shí)施方式中，當(dāng)在注入井1和生產(chǎn)井2中以第一預(yù)定注入速度注入蒸汽，循環(huán)預(yù)熱一段時(shí)間后，可以通過所述溫度測試裝置5獲取所述注入井1水平段與所述生產(chǎn)井2水平段之間的油藏溫度，以判斷注入井1與所述生產(chǎn)井2之間的熱連通是否已經(jīng)建立。具體的，所述循環(huán)預(yù)熱的時(shí)間可以為90天，當(dāng)然也可以為小于90天或者大于90天，其可以根據(jù)實(shí)際的油藏預(yù)熱情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

所述溫度測試裝置5可以實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度的獲取，也可以設(shè)定在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行獲取。當(dāng)通過所述溫度測試裝置5獲取的注入井1水平段與所述生產(chǎn)井2水平段之間的油藏溫度滿足預(yù)定要求時(shí)，表示所述注入井1與所述生產(chǎn)井2之間建立了熱連通；此時(shí)，停止向生產(chǎn)井2注蒸汽，注入井1停止排液，循環(huán)預(yù)熱結(jié)束。

具體的，所述油藏溫度滿足的預(yù)定要求可以為溫度80攝氏度以上，相應(yīng)的，根據(jù)所述油藏溫度確定的油砂粘度為100毫帕·秒以下。也就是說，當(dāng)所述溫度測試裝置5獲取的溫度表示注入井1水平段與所述生產(chǎn)井2水平段之間的油藏溫度在80攝氏度以上時(shí)，所述注入井1與所述生產(chǎn)井2之間的熱連通已經(jīng)建立。此時(shí)可以循環(huán)預(yù)熱結(jié)束，可以進(jìn)行采油生產(chǎn)。

具體的，所述預(yù)定要求也可以根據(jù)實(shí)際的油砂儲層4情況和生產(chǎn)情況進(jìn)行數(shù)值模擬后，作適應(yīng)性地調(diào)整，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

此外，所述溫度指標(biāo)也可以結(jié)合所述生產(chǎn)井2內(nèi)原油的流入量進(jìn)行綜合確定所述預(yù)定要求。例如當(dāng)所述生產(chǎn)井2的數(shù)據(jù)顯示油砂儲層4中的原油流入生產(chǎn)井2的量明顯增加，也同樣說明注采井間的油砂儲層4的原油流動(dòng)性已經(jīng)大大改善，注采井間建立了熱連通，達(dá)到預(yù)加熱的效果，此時(shí)可以進(jìn)采油生產(chǎn)。

步驟S16：以大于所述第一預(yù)定注入速度的第二預(yù)定注入速度向所述注入井1注入蒸汽，在所述生產(chǎn)井2內(nèi)進(jìn)行采油生產(chǎn)，所述注入井1的蒸汽腔隨著注入的蒸汽不斷發(fā)育。

在本實(shí)施方式中，可以以大于所述第一預(yù)定注入速度的第二預(yù)定注入速度向所述注入井1注入蒸汽，在所述生產(chǎn)井2內(nèi)進(jìn)行采油。

所述注入井1的蒸汽腔隨著注入的蒸汽不斷發(fā)育。其中，所述蒸汽的注入速度可以隨著蒸汽腔的擴(kuò)展而逐漸增大，蒸汽腔的下降而逐漸減小。具體的，SAGD生產(chǎn)形成的第一蒸汽腔6，如圖3中6所示。

具體的，所述第二預(yù)定注入速度可以為300噸/天至350噸/天，當(dāng)然，所述第二預(yù)定注入速度可以根據(jù)所述蒸汽腔的變化情況而作適應(yīng)性調(diào)整，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

步驟S18：預(yù)定時(shí)間段后，基于所述溫度測試裝置5獲取的溫度信息確定所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置，停止向所述注入井1注蒸汽，在所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置的上方，通過所述注入井1向上沿著預(yù)定角度開鉆至少一個(gè)分支井3。

在本實(shí)施方式中，所述預(yù)定時(shí)間段具體可以指開發(fā)的中后期，例如在SAGD開采3至5年后，此時(shí)采收率和經(jīng)濟(jì)效益比較差的情況，進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化開采。具體的，可以基于所述溫度測試裝置5獲取的溫度信息確定所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置，停止向所述注入井1注蒸汽，在所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置的上方，通過所述注入井1向上沿著預(yù)定角度開鉆至少一個(gè)分支井3。

其中，基于所述溫度測試裝置5獲取的溫度信息可以確定所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置，包括沒有蒸汽腔發(fā)育或者蒸汽腔發(fā)育不良的位置。一般的，沒有蒸汽腔發(fā)育或者蒸汽腔發(fā)育不良的位置，對應(yīng)的油藏溫度較低，一般都低于預(yù)定溫度，例如80攝氏度。當(dāng)所述溫度測試裝置5獲取的某段位置處的溫度低于80攝氏度時(shí)，可以認(rèn)定該位置為蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置。

當(dāng)確定出蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置后，可以停止向所述注入井1注蒸汽，在所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置的上方，通過所述注入井1向上沿著預(yù)定角度開鉆至少一個(gè)分支井3。

具體的實(shí)施時(shí)，注入井1停止注汽，生產(chǎn)井2繼續(xù)采油。從注入井1出發(fā)，可以用高壓射流鉆井技術(shù)開鉆多個(gè)分支井3到蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置上方。其中，在沿著所述注入井1水平段的延伸方向上，所述分支井3與所述注入井1水平段的夾角大于0度小于90度，所述分支井3的長度為10米至100米。其中，所述分支井3的個(gè)數(shù)可以為一個(gè)，也可以為多個(gè)，具體的，可以根據(jù)實(shí)際的蒸汽腔發(fā)育情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，當(dāng)不滿足蒸汽腔發(fā)育的位置長度較長時(shí)，可以沿著所述注入井1的水平段延伸方向，間隔布置多個(gè)分支井3。其中，所述分支井3可以通過裸眼完井。

在本實(shí)施方式中，通過在蒸汽腔發(fā)育不理想的位置鉆設(shè)分支井3后，當(dāng)繼續(xù)通過注入井1注入蒸汽時(shí)，此時(shí)蒸汽的注入速度可以為接近所述第二預(yù)定注入速度，例如可以為300噸/天，多個(gè)分支井3的周圍形成一定范圍的新蒸汽腔。各個(gè)新蒸汽腔之間互相融合和影響，與原來的蒸汽腔合并后能夠充分?jǐn)U大整個(gè)蒸汽腔的影響范圍，分支井3注蒸汽后形成的第二蒸汽腔7如圖4中7所示。對比圖4和圖3可知，當(dāng)在蒸汽腔發(fā)育不理想的位置鉆設(shè)分支井3后，不僅使得沒有發(fā)育或者發(fā)育不良的蒸汽腔充分發(fā)育，還有可能將注汽范圍延伸到正常SAGD生產(chǎn)過程中無法動(dòng)用的區(qū)域，從而大大擴(kuò)大了油砂儲層4動(dòng)用程度，能夠較大幅度的提高采油率，因此能夠把油砂儲層4中的剩余油開采出來，增加產(chǎn)量。

請參閱圖2，本申請實(shí)施方式還提供了一種油砂的開采系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一對水平注采井網(wǎng)，所述水平注采井網(wǎng)包括注入井1和生產(chǎn)井2，其中，所述注入井1的水平段位于所述生產(chǎn)井2的水平段的上方預(yù)定距離處；所述生產(chǎn)井2的水平段內(nèi)設(shè)置有溫度測試裝置5；所述注入井1向上沿著預(yù)定角度設(shè)置有至少一個(gè)分支井3。

在本實(shí)施方式中，所述油砂儲層4的開采系統(tǒng)主要是針對主力油層埋深為170米至300米；原始含油飽和度為0.75至0.85；原油粘度大于100×10⁴毫帕·秒；油層孔隙度為0.3至0.37；垂向滲透率為500毫達(dá)西至3300毫達(dá)西；水平滲透率為1500毫達(dá)西至4200毫達(dá)西；油層有效厚度為15米至24米的油砂儲層4。

在本實(shí)施方式中，所述水平注采井網(wǎng)可以包括：注入井1和生產(chǎn)井2。其中，所述注入井1的水平段位于所述生產(chǎn)井2水平段的上方預(yù)定距離處，所述注入井1與所述生產(chǎn)井2位于同一豎直平面內(nèi)。具體的，所述注入井1的水平段與所述生產(chǎn)井2的水平段之間的預(yù)定距離可以為5米，所述注入井1的水平段、所述生產(chǎn)井2的水平段的長度可以為500米；所述生產(chǎn)井2的水平段距離油藏底部界面的距離為2米。油層上方為上覆底層。

由于所述注入井1和生產(chǎn)井2內(nèi)需要注入蒸汽，因此，所述注入井1和生產(chǎn)井2可以分別通過管口直徑為9英寸的篩管完井，以便于蒸汽的流通。當(dāng)采用9英寸的篩管進(jìn)行完井時(shí)，能夠較好地滿足實(shí)際的注蒸汽開發(fā)需求。當(dāng)然，所述篩管的具體尺寸也不限于上述9英寸的篩管，還可以為其他尺寸的篩管，甚至可以為與篩管具有類似結(jié)構(gòu)的管體，具體的，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

在本實(shí)施方式中，所述生產(chǎn)井2的水平段內(nèi)還設(shè)置有溫度測試裝置5。所述溫度測試裝置5用于測量所述生產(chǎn)井2的水平段對應(yīng)油藏溫度。具體的，所述溫度測試裝置5的形式可以包括下述中的任意一種：分布式光纖溫度測試系統(tǒng)、多個(gè)熱電偶。當(dāng)然，所述溫度測試裝置5還可以為其他形式，本申請?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

當(dāng)所述溫度測試裝置5為分布式光纖溫度測試系統(tǒng)時(shí)，其包括：激光光源、光路耦合器、光信號處理器(光端機(jī))、光纖傳感器。其中，所述激光光源用于以預(yù)定頻率發(fā)射脈沖激光；所述光路耦合器用于將所述激光光源發(fā)出的激光進(jìn)行散射并將其耦合進(jìn)入所述光纖傳感器；所述光纖傳感器將所述激光對應(yīng)的信號發(fā)送至所述光信號處理器；所述光信號處理器基于所述光信號確定出激光經(jīng)過的各個(gè)深度位置的溫度值。

使用時(shí)，激光光源以預(yù)定頻率發(fā)射脈沖激光，激光通過光路耦合器進(jìn)入光纖傳感器并發(fā)生散射，由于光纖喇曼散射的溫度效應(yīng)，光纖所處的空間溫度場被調(diào)制成光纖中的光載波信號，此光信號返回光端機(jī)，由光端機(jī)分析出各個(gè)深度的溫度值。

其中，分布式光纖溫度測試系統(tǒng)具體安裝在所述生產(chǎn)井2水平段的安裝方式可以包括：固定式、半固定式及活動(dòng)式。其中，活動(dòng)式安裝是將光纖維置于毛細(xì)鋼管內(nèi)，類似于試井鋼絲或絞纜系統(tǒng)。光纖管纏繞在一個(gè)滾筒上向井眼內(nèi)放送或從井中提出。半固定式安裝用于要更換為鈍態(tài)測溫系統(tǒng)的現(xiàn)存井。光纖管可先下入連續(xù)油管內(nèi)，再隨同連續(xù)油管下入井內(nèi)。光纖管在固定的連續(xù)油管內(nèi)裝好后，將其穿出井口連至井口的接線箱內(nèi)，以便與光端機(jī)連接。固定式安裝是將光纖管置于井下，永久性粘牢在套管、襯管或?qū)Ч芡?。該固定式安裝方法可保證光纖不受任何井下作業(yè)的影響而能隨時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測，因此，在本申請實(shí)施方式中，所述分布式光纖溫度測試系統(tǒng)采用固定式安裝。此外，由于光纖材料的自身特性，管柱下放過程中必須嚴(yán)格控制下放速度，保證光纖與油管同步，避免擠碰、折彎光纖。整體上，利用分布式光纖溫度測試系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地檢測到生產(chǎn)井2水平段各位置的溫度變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)井2水平段的泄油情況和蒸汽腔的發(fā)育情況。

此外，為了實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)井2水平段的泄油情況和蒸汽腔發(fā)育情況，還可以在生產(chǎn)井2水平段內(nèi)等間距設(shè)置熱電偶，以檢測生產(chǎn)井2水平段的溫度。通過利用均勻設(shè)置的熱電偶也能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地檢測到生產(chǎn)井2水平段各位置的溫度變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)井2水平段的泄油情況和蒸汽腔發(fā)育情況的目的。

在油砂開采的中后期，例如在SAGD開采3至5年后，此時(shí)油砂儲層4的采收率和經(jīng)濟(jì)效益比較差的情況，為了進(jìn)一步優(yōu)化開采，提高出油率和經(jīng)濟(jì)效益可以在所述蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置的上方，通過所述注入井1向上沿著預(yù)定角度開鉆至少一個(gè)分支井3。

具體在鉆分支井3時(shí)，從注入井1出發(fā)，可以用高壓射流鉆井技術(shù)開鉆多個(gè)分支井3到蒸汽腔發(fā)育不滿足要求的位置上方。其中，在沿著所述注入井1水平段的延伸方向上，所述分支井3與所述注入井1水平段的夾角大于0度小于90度，所述分支井3的長度為10米至100米。其中，所述分支井3的個(gè)數(shù)可以為一個(gè)，也可以為多個(gè)，具體的，可以根據(jù)實(shí)際的蒸汽腔發(fā)育情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，當(dāng)不滿足蒸汽腔發(fā)育的位置長度較長時(shí)，可以沿著所述注入井1的水平段延伸方向，間隔布置多個(gè)分支井3。

在本實(shí)施方式中，通過在蒸汽腔發(fā)育不理想的位置設(shè)置分支井3后，當(dāng)繼續(xù)通過注入井1注入蒸汽時(shí)，多個(gè)分支井3的周圍形成一定范圍的新蒸汽腔。各個(gè)新蒸汽腔之間互相融合和影響，與原來的蒸汽腔合并后能夠充分?jǐn)U大整個(gè)蒸汽腔的影響范圍，分支井3注蒸汽后形成的蒸汽腔如圖4中7所示。對比圖4和圖3可知，當(dāng)在蒸汽腔發(fā)育不理想的位置鉆設(shè)分支井3后，不僅使得沒有發(fā)育或者發(fā)育不良的蒸汽腔充分發(fā)育，還有可能將注汽范圍延伸到正常SAGD生產(chǎn)過程中無法動(dòng)用的區(qū)域，從而大大擴(kuò)大了油砂儲層4動(dòng)用程度，能夠較大幅度的提高采油率，因此能夠把油砂儲層4中的剩余油開采出來，增加產(chǎn)量。

本說明書中的上述各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似部分相互參照即可，每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施方式不同之處。

以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。