一種稠油井單井吞吐采油的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于三次采油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種稠油井單井吞吐采油的方法，該方法具體包括以下步驟：試驗油井篩選；單井吞吐工藝選擇；現(xiàn)場試驗。本發(fā)明針對稠油井的特點選擇單井吞吐工藝，較好地降低油水流度比，因此，能有效地提高稠油井的單井產(chǎn)量，同時，該發(fā)明具有工藝簡單、可操作性強和有效期長的特點。因此，本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于提高稠油井單井產(chǎn)量的現(xiàn)場試驗中。
【專利說明】
一種稠油井單井吞吐采油的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種三次采油的方法，特別涉及一種稠油井單井吞吐采油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國陸上稠油資源占石油總資源量的20%以上，全國稠油資源量約為198.7億噸，探明的稠油地質(zhì)儲量約為20.6億噸。稠油油藏的原油產(chǎn)量達到了總原油產(chǎn)量的7%，稠油開發(fā)已經(jīng)成為我國原油開采生產(chǎn)重要的組成部分。而且隨著輕質(zhì)油開采儲量的減少，稠油開采所占的比重將會不斷增大。
[0003]稠油由于瀝青膠質(zhì)含量高，蠟質(zhì)含量少，因而粘度高，流動困難，開采難度很大，目前，蒸汽吞吐技術(shù)是我國目前稠油開采的主要方法，全國約有80%的稠油產(chǎn)量是靠蒸汽吞吐獲得的。但是，蒸汽吞吐技術(shù)存在以下幾個方面的問題:(1)生成蒸汽成本高，尤其在水資源短缺和水價昂貴的地區(qū)，水處理費用高；(2)由于注蒸汽，油井熱損失、出砂、套管損壞等情況較嚴重，影響到油井利用率和工藝措施的實施；(3)隨著蒸汽吞吐輪次的增加，近井地帶含水上升，消耗掉大部分蒸汽熱量，熱能有效利用程度變差，導(dǎo)致蒸汽吞吐效果變差；
[4]部分非熱采完井的稠油井，無法進行注蒸汽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種稠油井單井吞吐采油的方法。該方法能有效地提高稠油井的產(chǎn)量，且具有有效期長和投入產(chǎn)出比高的特點。
[0005]本發(fā)明提供的一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟:
1、試驗油井篩選
油井篩選標準為油層溫度<90°C、原油粘度<5000mPa.s、地層水礦化度
<50000mg/L，滲透率> 100 X 10—3μπι2和油層厚度大于2m。
[0006]2、單井吞吐工藝選擇油井單井吞吐分為兩個輪次:
第一輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入液態(tài)CO2、降粘劑和地層水頂替液；地層水頂替液注完后關(guān)井5-10d;關(guān)井時間結(jié)束后，開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的1/3，第2個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的2/3，從第3個月開始的日產(chǎn)液量為試驗前的日產(chǎn)液量。
[0007]其中，液態(tài)0)2的注入量為每米油層厚度10-20m3，降粘劑的注入量為每米油層厚度20-40m3，地層水頂替液的注入量為50-80m3。
[0008]所述的降粘劑由混合芳烴溶劑、互溶劑和表面活性劑組成，質(zhì)量濃度分別為2.0-3.0%、1.0-2.0%和0.5-1.0%。
[0009]第兩輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入微生物及其營養(yǎng)物、泡沫劑、空氣和地層水頂替液;地層水頂替液注完后關(guān)井15-30d;關(guān)井時間結(jié)束后，油井開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的1/4，第2個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的1/2，第3個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的3/4，從第4個月開始的日產(chǎn)液量為試驗前的日產(chǎn)液量。
[0010]其中，微生物及其營養(yǎng)物的體積注入量V為:' ν = 3.14Ι?2ΗΦβ
式中:V—微生物和營養(yǎng)物注入體積總量，m3;
R—處理半徑，m，取值范圍油水井井距的1/15?1/10;
H一油井油層有效厚度，m;
Φ—油井油層孔隙度，無量綱； β—用量系數(shù)，無量綱，取值范圍為0.4?0.6。
[0011]泡沫劑的注入量為每米油層厚度10-20m3;空氣的注入量為與微生物及其營養(yǎng)物的體積比為5-10:1;地層水頂替液的注入量為80-100m3。
[0012]每個輪次之間間隔的時間為8-12個月。
[0013]3、現(xiàn)場試驗
按照上述工藝進行現(xiàn)場試驗。
[0014]所述的泡沫劑為烷基苯磺酸鈉含量18_20wt%、烷基磺酸鈉含量10_llwt%、十六烷基三甲基氯化銨l_2wt%、余量為水。
[0015]所述的微生物為地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和假單胞菌中的一種。
[0016]所述的營養(yǎng)物包括碳源、氮源和磷源，碳源為米糠或麥麩，氮源為棉籽粉或豆粉，磷源為磷酸氫二鉀或磷酸氫二鈉，碳源、氮源和磷源的質(zhì)量濃度分別為2.0-5.0%、1.0-2.0%和0.5-1.0%。
[0017]所述的液態(tài)⑶2的注入速度5-8m3/h、降粘劑的注入速度10-15m3/h、微生物及其營養(yǎng)物的注入速度10-15 m3/h、泡沫劑的注入速度8-10m3/h、空氣注入速度為8-12Nm3/h、地層水頂替液的注入速度15-20 m3/h。
[0018]本發(fā)明針對稠油油井的特點選擇單井吞吐的工藝，首先進行第一輪次單井吞吐試驗:利用CO2流動性強的特點提高降粘劑的波及體積，同時利用CO2在原油中溶解性強的特點與降粘劑綜合大幅度地降低原油的粘度;其次，進行第2輪次的吞吐試驗，注入的空氣一方面為微生物提供氧氣，另一方面能提高微生物及其營養(yǎng)物的波及體積，利用注入微生物的代謝產(chǎn)物以及泡沫劑的綜合作用進一步降低原油的粘度;利用上述單井吞吐工藝能顯著地降低稠油井的油水流度比，從而大幅度地提高油井的產(chǎn)量，同時作用的有效期長和投入產(chǎn)比尚。
[0019]本發(fā)明有益效果是:
(1)該發(fā)明具有工藝簡單、針對性和可操作性強的特點，有利于現(xiàn)場推廣應(yīng)用；
(2)本發(fā)明所采用的營養(yǎng)物，具有來源廣，價格低廉，不傷害地層，不影響后續(xù)水處理的問題；
(3)油藏適用范圍廣，既適合中高滲透率的水驅(qū)稠油油藏，又適合中低滲透率的水驅(qū)稠油油藏；
(4)本發(fā)明具有現(xiàn)場試驗效果好、有效期長和投入產(chǎn)出比高的特點，單井增油大于1500t、有效期大于3年，投入產(chǎn)出比大于1:5。
[0020]四、
【具體實施方式】
下面結(jié)合具體的實施例，并參照數(shù)據(jù)進一步詳細描述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例只是為了舉例說明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0021]實施例1
某油田油井B3，油層溫度82°C、原油粘度3240mPa.s、地層水礦化度12590mg/L、滲透率250 X 10-W、油層厚度2.5m，孔隙度0.325，井距為120m，試驗前該井日產(chǎn)油4.3t，日產(chǎn)液120m3，含水96.4%，利用本發(fā)明的方法在油井B3實施單井吞吐現(xiàn)場試驗，具體實施步驟如下:1、試驗油井篩選
油井篩選標準為油層溫度<90°C、原油粘度<5000mPa.s、地層水礦化度<50000mg/L，滲透率> 100 X 10—3μπι2和油層厚度大于2m;油井B3的油層溫度82 °C、原油粘度32401^&.8、地層水礦化度125901^/1、滲透率250\10—\1112、油層厚度2.5111，符合油井的篩選標準，可以在該井實施本發(fā)明。
[0022]2、單井吞吐工藝選擇油井單井吞吐分為兩個輪次:
第一輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入液態(tài)CO2、降粘劑和地層水頂替液；地層水頂替液注完后關(guān)井5d;關(guān)井時間結(jié)束后，開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為40m3，第2個月的日產(chǎn)液量為80m3，從第3個月開始的日產(chǎn)液量為120m3。
[0023]其中，液態(tài)⑶2的注入量為每米油層厚度20m3，為50m3，注入速度為5m3/h;降粘劑由混合芳烴溶劑、互溶劑和表面活性劑組成，質(zhì)量濃度分別為2.0%、1.5%和1.0%，降粘劑的注入量為每米油層厚度30m3，為75 m3，注入速度12m3/h;地層水頂替液的注入量為50m3，注入速度 15m3/h。
[0024]第兩輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入微生物及其營養(yǎng)物、泡沫劑、空氣和地層水頂替液;地層水頂替液注完后關(guān)井20d ；關(guān)井時間結(jié)束后，油井開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為30m3，第2個月的日產(chǎn)液量為60m3，第3個月的日產(chǎn)液量為90m3，從第4個月開始的日產(chǎn)液量為120m3。
[0025]微生物及其營養(yǎng)物的體積注入量V = 3.14 X 12 X 2.5 X 0.325 X 0.6=153m3，微生物為地芽孢桿菌，營養(yǎng)物由米糠、棉籽粉和磷酸氫二鉀組成，質(zhì)量濃度分別為2.0%、1.5%和
0.5%，微生物及其營養(yǎng)物的注入速度15m3/h;泡沫劑的注入量為每米油層厚度10m3，為25m3，泡沫劑為烷基苯磺酸鈉含量18wt%、烷基磺酸鈉含量llwt%、十六烷基三甲基氯化銨
1.5的%和水含量69.5wt%，注入速度10 m3/h;空氣的注入量為與微生物及其營養(yǎng)物的體積比為5:1，為765m3，注入速度為10Nm3/h ；地層水頂替液的注入量為90m3，注入速度15 m3/h。
[0026]每個輪次之間間隔的時間為8個月。
[0027]3、現(xiàn)場試驗
按照上述工藝進行現(xiàn)場試驗。
[0028]在油井B3實施本發(fā)明后，截止到2015年12月30日，有效期達到4年，平均日增油1.6t，累計增油2336t，投入產(chǎn)出比為1:7.2，現(xiàn)場試驗效果良好。
[0029]實施例2
某油田油井D1，油層溫度73°C、原油粘度3860mPa.s、地層水礦化度8970mg/L、滲透率800 X 1^ym2、油層厚度6.2m，孔隙度0.302，井距為180m，試驗前該井日產(chǎn)油8.5t，日產(chǎn)液180m3，含水95.3%，利用本發(fā)明的方法在油井0工實施單井吞吐現(xiàn)場試驗，具體實施步驟如下: 1、試驗油井篩選
油井篩選標準為油層溫度<90°C、原油粘度<5000mPa.s、地層水礦化度<50000mg/L，滲透率> 100 X 10—3μπι2和油層厚度大于2m;油井0!的油層溫度73 °C、原油粘度3860mPa.s、地層水礦化度8970mg/L、滲透率800 X 1^ym2、油層厚度6.2m，符合油井的篩選標準，可以在該井實施本發(fā)明。
[0030]2、單井吞吐工藝選擇油井單井吞吐分為兩個輪次:
第一輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入液態(tài)CO2、降粘劑和地層水頂替液；地層水頂替液注完后關(guān)井8d;關(guān)井時間結(jié)束后，開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為60m3，第2個月的日產(chǎn)液量為120m3，從第3個月開始的日產(chǎn)液量為180m3。
[0031]其中，液態(tài)CO2的注入量為每米油層厚度10m3，為62m3，注入速度為8m3/h;降粘劑由混合芳烴溶劑、互溶劑和表面活性劑組成，質(zhì)量濃度分別為2.5%、1.0%和0.8%，降粘劑的注入量為每米油層厚度20m3，為124m3，注入速度15m3/h;地層水頂替液的注入量為80m3，注入速度 20m3/h。
[0032]第兩輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入微生物及其營養(yǎng)物、泡沫劑、空氣和地層水頂替液;地層水頂替液注完后關(guān)井30d ；關(guān)井時間結(jié)束后，油井開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為45m3，第2個月的日產(chǎn)液量為90m3，第3個月的日產(chǎn)液量為135m3，從第4個月開始的日產(chǎn)液量為180m3。
[0033]微生物及其營養(yǎng)物的體積注入量V = 3.14 X 122 X 6.2 X 0.302 X 0.5=423.3m3，微生物為枯草芽孢桿菌，營養(yǎng)物由麥麩、棉籽粉和磷酸氫二鈉組成，質(zhì)量濃度分別為5.0%、2.0%和0.8%，微生物及其營養(yǎng)物的注入速度12m3/h;泡沫劑的注入量為每米油層厚度20m3，為124m3，泡沫劑為烷基苯磺酸鈉含量19wt%、烷基磺酸鈉含量10wt%、十六烷基三甲基氯化銨2.0的%和水含量69.0wt%，注入速度9m3/h;空氣的注入量為與微生物及其營養(yǎng)物的體積比為10:1，為4233m3，注入速度為12Nm3/h ；地層水頂替液的注入量為10m3，注入速度20m3/h。
[0034]每個輪次之間間隔的時間為12個月。
[0035]3、現(xiàn)場試驗
按照上述工藝進行現(xiàn)場試驗。
[0036]在油井D1實施本發(fā)明后，截止到2015年12月30日，有效期達到4年，平均日增油1.3t，累計增油1898t，投入產(chǎn)出比為1:6.2，現(xiàn)場試驗效果良好。
[0037]實施例3
某油田油井G2,油層溫度65°C、原油粘度2785mPa.s、地層水礦化度5670mg/L、滲透率650 X 10—3μιΛ油層厚度4.0m，孔隙度0.312，井距為150m，試驗前該井日產(chǎn)油6.3t，日產(chǎn)液150m3，含水95.8%，利用本發(fā)明的方法在油井G2實施單井吞吐現(xiàn)場試驗，具體實施步驟如下:1、試驗油井篩選
油井篩選標準為油層溫度<90°C、原油粘度<5000mPa.s、地層水礦化度<50000mg/L，滲透率>100\10—\1112和油層厚度大于2111;油井62油層溫度65°(:、原油粘度2785mPa.s、地層水礦化度5670mg/L、滲透率650Χ10—3μπι2、油層厚度4.0m，符合油井的篩選標準，可以在該井實施本發(fā)明。
[0038]2、單井吞吐工藝選擇油井單井吞吐的輪次分為兩個:
第一輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入液態(tài)CO2、降粘劑和地層水頂替液；地層水頂替液注完后關(guān)井1d;關(guān)井時間結(jié)束后，開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為50m3，第2個月的日產(chǎn)液量為100m3，從第3個月開始的日產(chǎn)液量為150m3。
[0039]其中，液態(tài)⑶2的注入量為每米油層厚度15m3，為60m3，注入速度為6m3/h;降粘劑由混合芳烴溶劑、互溶劑和表面活性劑組成，質(zhì)量濃度分別為3.0%、2.0%和0.5%，降粘劑的注入量為每米油層厚度40m3，為160 m3，注入速度10m3/h;地層水頂替液的注入量為60m3，注入速度 16m3/h。
[0040]第兩輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入微生物及其營養(yǎng)物、泡沫劑、空氣和地層水頂替液;地層水頂替液注完后關(guān)井15d;關(guān)井時間結(jié)束后，油井開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為37.5m3，第2個月的日產(chǎn)液量為75m3，第3個月的日產(chǎn)液量為112.5m3，從第4個月開始的日產(chǎn)液量為150m3。
[0041 ] 微生物及其營養(yǎng)物的體積注入量V = 3.14X152X4.0X0.312X0.4=353m3，微生物為假單胞菌，營養(yǎng)物由米糠、豆粉和磷酸氫二鉀組成，質(zhì)量濃度分別為4.0%、1.0%和1.0%，微生物及其營養(yǎng)物的注入速度10 m3/h;泡沫劑的注入量為每米油層厚度15m3，為60m3，泡沫劑為烷基苯磺酸鈉含量20wt%、烷基磺酸鈉含量10.5wt%、十六烷基三甲基氯化銨1.0wt%和水含量68.5wt%，注入速度8 m3/h;空氣的注入量為與微生物及其營養(yǎng)物的體積比為7:1，為2471m3，注入速度為8Nm3/h ；地層水頂替液的注入量為80m3，注入速度18 m3/h。
[0042 ]每個輪次之間間隔的時間為1個月。
[0043]3、現(xiàn)場試驗
按照上述工藝進行現(xiàn)場試驗。
[0044]在油井G2實施本發(fā)明后，截止到2015年12月30日，有效期達到4.5年，平均日增油
1.7t，累計增油2792t，投入產(chǎn)出比為1:7.8，現(xiàn)場試驗效果良好。
[0045]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0046]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: (1)試驗油井篩選 油井篩選標準為油層溫度<90 0C、原油粘度<5000mPa.s、地層水礦化度 <50000mg/L，滲透率>100Χ10—3μπι2和油層厚度大于2m; (2)單井吞吐工藝選擇 油井單井吞吐分為兩個輪次: 第一輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入液態(tài)CO2、降粘劑和地層水頂替液;地層水頂替液注完后關(guān)井5-10d;關(guān)井時間結(jié)束后，開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的1/3，第2個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的2/3，從第3個月開始的日產(chǎn)液量為試驗前的日產(chǎn)液量； 其中，液態(tài)CO2的注入量為每米油層厚度10-20m3、降粘劑的注入量為每米油層厚度20-40m3、地層水頂替液的注入量為50-80m3; 所述的降粘劑由混合芳烴溶劑、互溶劑和表面活性劑組成，質(zhì)量濃度分別為2.0-3.0%、1.0-2.0%和0.5-1.0%;第兩輪次分3個段塞從油井的油套環(huán)空中依次注入微生物及其營養(yǎng)物、泡沫劑、空氣和地層水頂替液;地層水頂替液注完后關(guān)井15-30d;關(guān)井時間結(jié)束后，油井開井生產(chǎn)，第I個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的I/4，第2個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的1/2，第3個月的日產(chǎn)液量為試驗前日產(chǎn)液量的3/4，從第4個月開始的日產(chǎn)液量為試驗前的日產(chǎn)液量；其中，微生物及其營養(yǎng)物的體積注入量V為:'ν = 3.14Ι?2ΗΦβ 式中:V—微生物和營養(yǎng)物注入體積總量，m3; R—處理半徑，m，取值范圍油水井井距的1/15?1/10; H一油井油層有效厚度，m; Φ—油井油層孔隙度，無量綱； β—用量系數(shù)，無量綱，取值范圍為0.4?0.6; 泡沫劑的注入量為每米油層厚度10-20m3;空氣的注入量為與微生物及其營養(yǎng)物的體積比為5-10:1;地層水頂替液的注入量為80-100m3; 每個輪次之間間隔的時間為8-12個月； (3)現(xiàn)場試驗 按照上述工藝進行現(xiàn)場試驗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的泡沫劑為烷基苯磺酸鈉含量18-20wt%、烷基磺酸鈉含量10-llwt%、十六烷基三甲基氯化銨l-2wt%、余量為水。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的微生物為地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和假單胞菌中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的營養(yǎng)物包括碳源、氮源和磷源，碳源為米糠或麥麩，氮源為棉籽粉或豆粉，磷源為磷酸氫二鉀或磷酸氫二鈉。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的碳源、氮源和磷源的質(zhì)量濃度分別為2.0-5.0%、1.0-2.0%和0.5-1.0%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稠油井單井吞吐采油的方法，其特征在于，所述液態(tài)CO2的注入速度5-8m3/h、降粘劑的注入速度10-15m3/h、微生物及其營養(yǎng)物的注入速度10-15m3/h、泡沫劑的注入速度8-10m3/h、空氣注入速度為8-12Nm3/h、地層水頂替液的注入速度15-20 m3/h0
【文檔編號】E21B43/16GK105909221SQ201610250023
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】王敏
【申請人】煙臺智本知識產(chǎn)權(quán)運營管理有限公司