本發(fā)明涉及一種在含夾層的稠油油藏中進行雙水平井蒸汽輔助重力泄油開發(fā)的鉆井完井方法。
背景技術:
作者為霍進,桑林翔,樊玉新,魏新春,邱敏和王景等在刊名為《新疆石油地質(zhì)》的期刊上發(fā)表了題名為“風城超稠油雙水平井蒸汽輔助重力泄油開發(fā)試驗”的論文,該論文主要公開了:風城油田超稠油黏度大、埋藏淺,常規(guī)開采難度大,采出程度低。借鑒國外類似油藏開發(fā)的經(jīng)驗,結合油藏自身特點,運用雙水平井蒸汽輔助重力泄油(sagd)開發(fā)技術,建立了重32、重37井區(qū)sagd試驗區(qū)。在實際生產(chǎn)中由于循環(huán)預熱壓差控制和管柱結構不合理,導致水平段連通性差,動用程度低,極易汽竄,生產(chǎn)波動大。為了提高開發(fā)效果,以強化精細地質(zhì)研究為前提,應用三維地質(zhì)建模研究儲集層物性及隔層空間分布,精細認識油藏地質(zhì)特點;對sagd循環(huán)預熱階段進行總結梳理,認識到預熱階段核心調(diào)控技術是壓差控制;在sagd生產(chǎn)階段,保證汽腔供液能力、注汽和采出三者的動態(tài)平衡是關鍵,對整個試驗區(qū)不斷探索、分析和總結,逐漸形成一套成熟的sagd開發(fā)調(diào)控技術。
如上述期刊文獻為代表的現(xiàn)有雙水平井蒸汽輔助重力泄油開發(fā)(sagd)方法,是在連續(xù)厚稠油油層的上部和下部各鉆一口水平井,且兩水平井的水平段平行,用下套管射孔完井或者篩管完井方式完井。投產(chǎn)時在上水平井注入蒸汽,加熱油層,使稠油的粘度降低,靠重力泄油到下水平井的井筒,在下水平井將稠油采出。這種方法與蒸汽吞吐等熱采方法相比,適應的稠油粘度更高、最終采收率高、產(chǎn)量高、采油成本低。
但由于要求稠油從上水平井周圍加熱變稀,靠重力作用流動到下水平井井筒,就要求兩個水平井之間必須有良好的連通條件。所以該方法對油藏條件提出了較高的要求:油層連續(xù)厚度大于20米、中間無非滲透的夾層、垂直滲透率與水平滲透率之比大于0.35、靜總厚比大于0.7、水平滲透率大于0.5達西。
由于這些條件的限制,大大降低了雙水平井蒸汽輔助重力泄油方法的適應性。特別是含有夾層的稠油油藏,就不能用此方法開發(fā),或者需要分層各鉆兩口平行水平井進行開發(fā),從而增加了鉆井成本、降低了開發(fā)效益。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在針對上述現(xiàn)有技術所存在的缺陷和不足,提供一種含夾層稠油雙水平井蒸汽輔助重力泄油開發(fā)鉆井完井方法,本方法實現(xiàn)了雙水平井蒸汽輔助重力泄油的開發(fā)目的,克服了傳統(tǒng)的雙水平井蒸汽輔助重力泄油開采方法不能用一組水平井開發(fā)含夾層稠油油藏的弊病。
本發(fā)明是通過采用下述技術方案實現(xiàn)的:
一種含夾層稠油雙水平井蒸汽輔助重力泄油開發(fā)鉆井完井方法,其特征在于:含夾層的油層中,在夾層上方鉆注氣水平井,在夾層的下方鉆采油水平井,配合注氣水平井向下的深穿透射孔擊穿夾層建立蒸汽和原油的共用流動通道,實現(xiàn)含夾層稠油油藏的雙水平井蒸汽輔助重力泄油開采。
所述的夾層為兩層以上,其中:在油藏有兩個相距很近的薄夾層時,注氣水平井鉆在中油層內(nèi),用深穿透射孔、水力噴砂射孔或者小曲率分支井擊穿上下兩個夾層、溝通三個油層。實現(xiàn)雙水平井重力泄油開發(fā)兩夾層油藏。
重力泄油開采與蒸汽吞吐結合,先進行多輪蒸汽吞吐,再投入注氣重力泄油開采。提高初期產(chǎn)量并可以沖洗泄油通道。
注氣水平井采用向下水力噴砂射孔完井。
注氣水平井采用向下鉆小曲率分支井的方式完井。
注氣水平井和采油水平井均采用下套管、深穿透射孔完井。
注氣水平井采用下套管、深穿透射孔完井,采油水平井采用下套管、常規(guī)射孔完井。
注氣水平井采用下套管、深穿透射孔完井,采油水平井采用篩管完井。
注氣水平井采用下套管、深穿透射孔完井,采油水平井采用裸眼完井。
注氣水平井采用下套管、復合射孔完井,其中向下采用深穿透射孔,其它方位采用常規(guī)射孔。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所達到的有益效果如下:
1、本發(fā)明在含有夾層的稠油油藏的下油層底部鉆一口采油水平井,在夾層之上鉆一口與采油井平行的注汽水平井,組成雙水平井蒸汽輔助重力泄油井組。通過注汽水平井向下的深穿透射孔,將夾層射穿,形成上油層向下油層的泄油通道和蒸汽擴散通道,實現(xiàn)了雙水平井蒸汽輔助重力泄油的開發(fā)目的,克服傳統(tǒng)的雙水平井蒸汽輔助重力泄油開采方法不能用一組水平井開發(fā)含夾層稠油油藏的弊病。
2、本發(fā)明中,在油藏有兩個相距很近的薄夾層時,注氣水平井鉆在中油層內(nèi),用深穿透射孔、水力噴砂射孔或者小曲率分支井擊穿上下兩個夾層、溝通三個油層,實現(xiàn)了雙水平井重力泄油開發(fā)兩夾層油藏。
3、本發(fā)明中,重力泄油開采與蒸汽吞吐結合,先進行多輪蒸汽吞吐,再投入注氣重力泄油開采??梢蕴岣叱跗诋a(chǎn)量并可以沖洗泄油通道。
4、本發(fā)明中,用水力噴砂射孔或者小曲率分支井鉆井,尤其適用于夾層較厚的油藏,深穿透射孔不足以擊穿夾層時,采用水力噴砂射孔或者小曲率分支井鉆井,擊穿夾層,建立通道,實現(xiàn)了雙水平井重力泄油開發(fā)含夾層油藏。
附圖說明
下面將結合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明,其中:
圖1是實施例1的示意圖。
圖中標記:
1、井口;2、上覆地層;3、上油層;4、夾層;5、下油層;6、注氣水平井;7、采油水平井;8、注氣井常規(guī)射孔;9、采油井常規(guī)射孔;10、注氣井向下深穿透射孔。
具體實施方式
實施例1
作為本發(fā)明的最佳實施方式,其由兩口平行的水平井組成。其中采油水平井位于含夾層稠油油藏的下部,采用下套管射孔完井或者篩管完井,用于采出泄流到井筒的稠油。而注汽水平井位于油藏的夾層上部、貼近夾層但不進入夾層,采用下套管深穿透射孔的完井方式,將夾層射穿,在上下油層間靠射孔孔眼形成連通通道、溝通上下油層。由于水平井射孔都采用定方位射孔方式,所以在注汽井射孔時,可以選擇朝下方向為深穿透射孔,而其它方向按油層條件選擇射孔彈的復合射孔。通過這種鉆井和完井方式組合,可以實現(xiàn)含夾層稠油油層上下油層之間的物理連通,通過射孔孔眼形成稠油和蒸汽的流動通道,實現(xiàn)含夾層油藏的雙水平井蒸汽輔助泄油開發(fā)。
在含夾層的稠油油藏中,在夾層兩側(cè)分別鉆兩口平行的水平井,其中下油層底部的水平井作為采油井,上油層底部靠近夾層的水平井作為注汽水平井;上部的注汽水平井采用下套管射孔完井方式,且向下射孔采用深穿透射孔,射穿夾層,構成上下油層間的連通通道。
含夾層的稠油油藏可以進行雙水平井蒸汽輔助重力泄油開發(fā)。
實施例2
作為本發(fā)明的一具體應用實例,如附圖1所示,實施例1由注氣水平井和采油水平井組成。它的采油水平井7在下油層5的下部,采取普通水平井鉆井完井工藝方法,可以是下套管射孔完井,也可以是篩管完井,主要是將可流動的稠油收集并運移到地面,實現(xiàn)采油目的。
它的注氣水平井6在上油層3的下部、緊貼夾層4的上邊界,它采用下套管射孔完井方式,且采用定向復合射孔工藝,其中向下射孔采用深穿透射孔10,穿透夾層,溝通上油層3和下油層4,形成注氣和上油層3的油流穿越夾層4流向采油水平井7的泄油通道;其它方向的射孔根據(jù)注氣工藝要求采氣普通射孔或深穿透射孔,形成注氣通道。通過這種鉆井完井方法組合,可以用一口水平井完成注氣和溝通夾層4兩側(cè)的上油層3和下油層5并形成含夾層油藏泄油通道的兩重目的。
用這種雙水平井組合形成的稠油開發(fā)井組,在開采時,注氣水平井注入蒸汽,通過射孔孔眼擴散到上油層3和下油層5中,加熱稠油,使之降低粘度,靠重力作用向下流動。其中上油層的稠油通過向下射孔10的孔眼隨注入的蒸汽一起流向下油層,并最終進入采油水平井7的井筒內(nèi),被舉升到地面,完成開采過程。而下油層5內(nèi)的稠油,在注入蒸汽加熱后,粘度降低,直接流動到采油水平井7的井筒內(nèi),被舉升采出,完成采油過程。
通過應用這種方法,可以實現(xiàn)含夾層稠油油藏的雙水平井重力泄油開采,克服了因夾層存在而不能進行雙水平井重力泄油開采的問題。
如附圖1所示,實施例1的工作過程是:
1、在含夾層4的油層中鉆兩口平行的水平井,上部的一口為注氣水平井6、下部的一口為采油水平井7。其中注氣水平井6在上油層3底部緊貼夾層4,下套管;采油水平井7在下油層下部,可以下套管,也可以采用篩管或裸眼完井。
2、完井時,采油水平井7采取常規(guī)射孔(下套管完井)或洗井等常規(guī)完井方式,注氣水平井6必須采用復合射孔完井方式:在向下的方向上采用深穿透射孔或者水力噴砂射孔,保證射穿夾層4;在其他方向上采取常規(guī)射孔方式溝通油層。
3、完井作業(yè)完成后,按照常規(guī)的雙水平井重力泄油開采工藝進行采油作業(yè):從注氣水平井6注入蒸汽,對上油層3加熱;并通過向下的深穿透射孔10跨過夾層4向下油層5注入蒸汽,加熱下油層5。被加熱的稠油粘度降低流動到下部的采油水平井7的井筒中。其中上油層3中的低粘度油是通過向下的深穿透射孔10的孔眼與熱蒸汽一起流動到下油層的。
4、流動到采油水平井7井筒內(nèi)的低粘度油,通過人工舉升采出地面,完成開采目的。
實施例2的工作原理是:它利用深穿透射孔擊穿夾層,形成連接夾層上下兩側(cè)的油層的通道,從而實現(xiàn)有夾層稠油油藏的雙水平井重力泄油開采,實現(xiàn)發(fā)明目的。
基于實施例2的思路,還可以有多種擴展:對于夾層較厚的油藏,深穿透射孔不足以擊穿夾層時,采用水力噴砂射孔或者小曲率分支井鉆井,擊穿夾層,建立通道,實現(xiàn)雙水平井重力泄油開發(fā)含夾層油藏;在油藏還有兩個相距很近的薄夾層時,注氣水平井鉆在中油層內(nèi),用深穿透射孔或水力噴砂射孔或者小曲率分支井擊穿上下兩個夾層、溝通三個油層,實現(xiàn)雙水平井重力泄油開發(fā)兩夾層油藏;而重力泄油開采也可以與蒸汽吞吐結合,先進行幾輪蒸汽吞吐,在投入注氣重力泄油開采,提高初期產(chǎn)量并可以沖洗泄油通道。