一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法
2024-02-21 19:49:15 3
一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法
【專利摘要】本發明為一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，步驟包括：(1)部署井網；(2)從注氣井油管向油層注空氣，點燃油層驅替原油；(3)產生的熱油與煙道氣由生產井的油管上返；(4)煙道氣經氣液分離器分離後從注氣井油套環空注入油層；(5)火線向下燃燒到一線生產井射孔段時，注氣井改為煙道氣回注井，一線生產井改為火驅注氣井；(6)從一線生產井油管向油層注空氣，產生的熱油與煙道氣經由二、三線生產井的油管上返，再從原始注氣井油套環空與油管將煙道氣重新注入油層。本發明採用煙道氣回注形成人工氣頂，實現煙道氣零排放，減少注入空氣量與操作成本，利用人工氣頂有效驅替燃燒繞流區的未動用儲量，提高油藏採收率。
【專利說明】一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法
【技術領域】
[0001]本發明是關於一種火燒油層採油方法，尤其涉及一種用於高傾角稀油及稠油油藏開發以提高原油採出率的火燒油層開採單斜構造油藏的方法。
【背景技術】
[0002]對於油藏構造傾角大於等於7°的高傾角單斜構造油藏，採用常規的火燒油層開發，從構造高部位向構造低部位注空氣時，由於空氣密度較低，注入過程中空氣自動向構造高部位運移，因此將會回填已燃區，造成大量空氣浪費，而且由於已燃區的逐漸擴大，需要的注空氣速度也要隨之不斷增加，造成操作成本不斷提高；而如果從構造低部位注空氣，則由於空氣自動向構造高部位運移，造成火線難以控制，火燒油層風險較大。因此，對於構造高傾角油藏，如何減少空氣注入量，降低開採成本，是常規火燒油層需要迫切解決的關鍵問題。
[0003]由此，本發明人憑藉多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，以克服現有技術的缺陷。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，採用燃燒產生的煙道氣回注形成人工氣頂，以實現燃燒產生的煙道氣零排放，減少注入空氣量和操作成本；利用人工氣頂有效驅替燃燒繞流區的未動用儲量，以提高油藏採收率。
[0005]本發明的目的是這樣實現的，一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，該方法至少包括以下步驟:
[0006](I)部署井網，設置注氣井與生產井的射孔方式；
[0007]在上傾方向的油層構造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署一口或一口以上的生產井以構成注採井網；生產井沿下傾方向依次稱為一線生產井、二線生產井、三線生產井，並以此類推；注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距一定距離；注氣井、生產井均在油層頂部和油層中部分別射孔，注氣井和生產井的井筒內均下入油管到油層中部，並在油層頂部和油層中部之間的油套環空中設置封隔器以分隔油層頂部和油層中部兩個射孔段；從油管、油套環空中分別注氣與採油；
[0008](2)初期從注氣井油管向油層注空氣，點燃油層並驅替原油；
[0009](3)燃燒產生的熱油與煙道氣經由一線生產井、二線生產井、三線生產井及更多生產井的油管上返到地面；
[0010](4)煙道氣經由氣液分離器分離後從注氣井油套環空的上部射孔段重新注入油層；
[0011](5)當火線向下燃燒到一線生產井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產井改為火驅注氣井，從原始注氣井的油套環空及油管同時注入煙道氣；
[0012](6)從一線生產井油管向連續油層注空氣，燃燒產生的熱油與煙道氣經由二線生產井、三線生產井及更多生產井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環空與油管、以及一線生產井的油套環空將煙道氣重新注入油層；並以此類推。
[0013]在本發明的一較佳實施方式中，單斜構造油藏的構造傾角大於等於7°。
[0014]在本發明的一較佳實施方式中，在步驟(I)中，注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距50 - 500米。
[0015]由上所述，本發明火燒油層開採單斜構造油藏的方法，在上傾方向的油層構造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署至少一口一線、二線、三線及更多生產井；注氣井與生產井均在油層頂部與中部分別射孔，並在油層頂部與中部之間的油套環空中下入耐高溫封隔器以分隔兩個射孔段；注氣井與生產井井筒內下入油管到油層中部，從油套環空中可分別注氣與採油。初期從注氣井油管向連續油層注空氣，點燃油層並驅替原油，燃燒產生的熱油與煙道氣經由一、二、三線及更多生產井的油管上返到地面，煙道氣經由氣液分離器分離後從注氣井油套環空的上部射孔段重新注入油層；當火線向下燃燒到一線生產井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產井改為火驅注氣井，從原始注氣井的油套環空及油管同時注入煙道氣；從一線生產井油管向連續油層注空氣，燃燒產生的熱油與煙道氣經由二、三線及更多生產井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環空與油管、以及一線生產井的油套環空將煙道氣重新注入油層，並以此類推。利用高傾角油藏的煙道氣回注彌補已燃區空間，減少空氣注入量，降低開採成本，提高火燒油層開發效益。
[0016]本發明的方法適用於構造傾角大於等於7°的各類適合火燒油層開發的稀油及稠油油藏。本發明火燒油層開採單斜構造油藏的方法具有如下有益效果:
[0017](I)本發明在火驅開發過程中，燃燒產生的大量煙道氣與殘餘空氣一起通過地面氣液分離器回注到上部油層，而非排出地面，因此避免了燃燒產生的大量的硫化氫、二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體對環境汙染，實現了零排放；
[0018](2)通過煙道氣回注，充分利用燃燒產生的廢氣攜帶的餘熱，避免了大量熱量損失到空氣中；利用該部分氣體填補已燃區空間，節省了大量的空氣注入，可實現低成本高效開發；
[0019](3)對於油藏構造傾角大於等於7°的高傾角單斜構造油藏，採用本發明的火燒油層開發時，從構造高部位向構造低部位注空氣時，燃燒產生煙道氣不斷填補已燃區空間，煙道氣將會在已燃區形成一個人工氣頂，並隨著向構造下傾方向燃燒的進行而不斷擴大和向構造下傾方向拓展，在人工氣頂向構造下傾拓展過程中，大量火線繞流區域的未動用儲量將會被有效的波及，並被驅替到構造下傾方向的生產井中；因此，人工氣頂的驅替作用將會在火驅基礎上進一步擴大波及體積，並提高原油採收率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]以下附圖僅旨在於對本發明做示意性說明和解釋，並不限定本發明的範圍。其中:
[0021]圖1:為本發明火燒油層開採單斜構造油藏的方法一具體實施例的井位部署與開米不意圖。
[0022]附圖符號:
[0023]1-注氣井；2-—線生產井；3-二線生產井；4 一三線生產井；
[0024]5 一封隔器； 6 —油套環空； 7 —燃燒火線前緣；8 —氣頂；
[0025]9—油層；11—油管；12—套管；
[0026]21 一下部射孔段；22 —上部射孔段；Θ —構造傾角；
【具體實施方式】
[0027]為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】
【附圖說明】本發明的【具體實施方式】。
[0028]本發明提出一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，在單斜構造油藏的上傾方向的油層構造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署一口或一口以上的生產井以構成注採井網；生產井沿下傾方向依次稱為一線生產井、二線生產井、三線生產井，並以此類推；注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距一定距離；注氣井、生產井均在油層頂部和油層中部分別射孔，注氣井和生產井的井筒內均下入油管到油層中部，並在油層頂部和油層中部之間的油套環空中設置封隔器以分隔油層頂部和油層中部的兩個射孔段；從油管、油套環空中分別注氣與採油；初期從注氣井油管向連續油層注空氣，點燃油層並驅替原油，燃燒產生的熱油與煙道氣經由一、二、三線及更多生產井的油管上返到地面，煙道氣經由氣液分離器分離後從注氣井油套環空的上部射孔段重新注入油層；當火線向下燃燒到一線生產井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產井改為火驅注氣井，從原始注氣井的油套環空及油管同時注入煙道氣；從一線生產井油管向連續油層注空氣，燃燒產生的熱油與煙道氣經由二、三線及更多生產井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環空與油管、以及一線生產井的油套環空將煙道氣重新注入油層，並以此類推。利用高傾角油藏的煙道氣回注彌補已燃區空間，減少空氣注入量，降低開採成本，提高火燒油層開發效益。
[0029]下面以具體實施例對本發明的方法作出說明。
[0030]實施例一
[0031]如圖1所示，本實施例提供一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，該油藏的構造傾角Θ為7°，採用以下步驟進行:
[0032](I)部署井網，設置注氣井與生產井的射孔方式；
[0033]在上傾方向的油層構造最高位置部署一口注氣井1，沿下傾方向依次部署三口生產井，分別為一線生產井2、二線生產井3及三線生產井4 ;注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距(水平距離)500米；注氣井與生產井均在油層9的頂部和中部分別射孔，形成上部射孔段22和下部射孔段21 ;注氣井與生產井井筒套管12內分別下入油管11到油層中部，在油層頂部與中部之間的油套環空6中設置耐高溫封隔器5，以分隔兩個射孔段21、22 ;從油管11與油套環空6中可分別注氣與採油。所述封隔器5的具體工藝採用本行業內公開的工藝進行。
[0034](2)初期從注氣井I的油管11向連續油層注空氣，利用化學點火方式點燃油層並驅替原油；點火工藝採用本行業內通用的方式進行，並持續注空氣以維持油層燃燒，空氣注入速度為20噸/天；
[0035](3)燃燒產生的熱油與煙道氣經由一線生產井2、二線生產井3及三線生產井4的油管11上返到地面；單井流體最高產出速度為30噸/天；
[0036](4)煙道氣經由地面的氣液分離器(圖中未示出)分離後，從注氣井I油套環空6的上部射孔段22重新注入油層；
[0037](5)當燃燒火線前緣7向下燃燒到一線生產井2的射孔段時，原始注氣井I改為煙道氣回注井，一線生產井2改為火驅注氣井，從原始注氣井I的油套環空6及油管11同時注入煙道氣；
[0038](6)從一線生產井2的油管11向連續油層注空氣，燃燒產生的熱油與煙道氣經由二線生產井3及三線生產井4的油管11上返到地面，再從原始注氣井I的油套環空6與油管11、以及一線生產井2的油套環空6將煙道氣重新注入油層，並以此類推。
[0039]本實施例採用上述步驟與操作參數，成功實施了該高傾角油藏的火燒油層開發；具有兩個方面突出效果:累計注入空氣量比常規火燒油層開發減少了一半，操作費用降低了 30%，經濟效益明顯提高；回注形成的人工煙道氣氣頂8有效波及、驅替、並動用了火燒繞流區(未燃區)的原油，採收率比常規火燒油層開發提高了 10%。
[0040]實施例二
[0041]如圖1所示，本實施例提供一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，該油藏的構造傾角Θ為10°，採用以下步驟進行:
[0042](I)部署井網，設置注氣井與生產井的射孔方式；
[0043]在上傾方向的油層構造最高位置部署一口注氣井1，沿下傾方向依次部署三口生產井，分別為一線生產井2、二線生產井3及三線生產井4 ;注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距(水平距離)50米；注氣井與生產井均在油層9的頂部和中部分別射孔，形成上部射孔段22和下部射孔段21 ;注氣井與生產井井筒套管12內分別下入油管11到油層中部，在油層頂部與中部之間的油套環空6中設置耐高溫封隔器5，以分隔兩個射孔段21、22 ;從油管11與油套環空6中可分別注氣與採油。所述封隔器5的具體工藝採用本行業內公開的工藝進行。
[0044](2)初期從注氣井I的油管11向連續油層注空氣，利用化學點火方式點燃油層並驅替原油；點火工藝採用本行業內通用的方式進行，並持續注空氣以維持油層燃燒，空氣注入速度為50噸/天；
[0045](3)燃燒產生的熱油與煙道氣經由一線生產井2、二線生產井3及三線生產井4的油管11上返到地面；單井流體最高產出速度為50噸/天；
[0046](4)煙道氣經由地面的氣液分離器(圖中未示出)分離後，從注氣井I油套環空6的上部射孔段22重新注入油層；
[0047](5)當燃燒火線前緣7向下燃燒到一線生產井2的射孔段時，原始注氣井I改為煙道氣回注井，一線生產井2改為火驅注氣井，從原始注氣井I的油套環空6及油管11同時注入煙道氣；
[0048](6)從一線生產井2的油管11向連續油層注空氣，燃燒產生的熱油與煙道氣經由二線生產井3及三線生產井4的油管11上返到地面，再從原始注氣井I的油套環空6與油管11、以及一線生產井2的油套環空6將煙道氣重新注入油層，並以此類推。
[0049]本實施例採用上述步驟與操作參數，成功實施了該高傾角油藏的火燒油層開發；具有兩個方面突出效果:累計注入空氣量比常規火燒油層開發減少了 2/3，操作費用降低了 40%，經濟效益明顯提高；回注形成的人工煙道氣氣頂8有效波及、驅替、並動用了火燒繞流區(未燃區)的原油，採收率比常規火燒油層開發提高了 15%。
[0050]以上所述僅為本發明示意性的【具體實施方式】，並非用以限定本發明的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.一種火燒油層開採單斜構造油藏的方法，該方法至少包括以下步驟: (1)部署井網，設置注氣井與生產井的射孔方式； 在上傾方向的油層構造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署一口或一口以上的生產井以構成注採井網；生產井沿下傾方向依次稱為一線生產井、二線生產井、三線生產井，並以此類推；注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距一定距離；注氣井、生產井均在油層頂部和油層中部分別射孔，注氣井和生產井的井筒內均下入油管到油層中部，並在油層頂部和油層中部之間的油套環空中設置封隔器以分隔油層頂部和油層中部兩個射孔段；從油管、油套環空中分別注氣與採油； (2)初期從注氣井油管向油層注空氣，點燃油層並驅替原油； (3)燃燒產生的熱油與煙道氣經由一線生產井、二線生產井、三線生產井及更多生產井的油管上返到地面； (4)煙道氣經由氣液分離器分離後從注氣井油套環空的上部射孔段重新注入油層； (5)當火線向下燃燒到一線生產井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產井改為火驅注氣井，從原始注氣井的油套環空及油管同時注入煙道氣； (6)從一線生產井油管向連續油層注空氣，燃燒產生的熱油與煙道氣經由二線生產井、三線生產井及更多生產井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環空與油管、以及一線生產井的油套環空將煙道氣重新注入油層；並以此類推。
2.如權利要求1所述的火燒油層開採單斜構造油藏的方法，其特徵在於:單斜構造油藏的構造傾角大於等於7°。
3.如權利要求1所述的火燒油層開採單斜構造油藏的方法，其特徵在於:在步驟(I)中，注氣井與生產井之間、生產井與生產井之間在平面相距50 - 500米。
【文檔編號】E21B43/40GK104389571SQ201410587525
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】吳永彬, 王紅莊, 蔣有偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司