增產方法
2023-09-23 18:23:45 4
增產方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於使油田中的油生產增產的增產系統。該增產系統包括多個井，其中，在井中布置多個致動裝置，並且其中，所述致動裝置以在1-365天的周期內發生一次的頻率被致動，每次致動具有至少0.1千克TNT當量的能量釋放。此外，本發明涉及一種增產方法。
【專利說明】增產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於使油田中的油生產增產(激勵，stimulation)的增產系統。此外，本發明涉及一種增產方法。
【背景技術】
[0002]在從含烴儲層回收含烴流體如油時，通常可以通過僅利用儲層中存在的自然力的所謂的初級回收方法僅回收原油的一小部分。已經採用多種補充回收技術來增加油從地下儲層的回收。最廣泛使用的補充回收技術是注水，其涉及將水從注入井注入儲層。當水通過儲層移動時，其用於將儲層中的油移向或衝向回收油的生產井。因此，在含烴流體的回收中，通過從圍繞生產井的注入井注水來保持儲層壓力。在生產井2中定期測量所回收的含烴流體的含水率(water cut)以檢測水穿透。水可來自注入井或可以是從儲層自然產生的水。為了避免水穿透並改善生產，已經嘗試利用使用其它通常在烴中可混溶的驅動流體如CO2,甲烷氣體或類似流體的所謂的二次回收方法。
[0003]改善回收流體中的烴的生產的另一種方法是使用儲層的增產。增產方法包括使用工具並在絕對必要——例如，當含水率高於預定水平，例如含90%的水時——之前很少啟用。當含水率增加或高於預定水平時，已知的增產工具向儲層內發出機械振動。然後，用於發出振動的工具被浸入生產井的大致與生產區相對的位置，而同時生產設定為暫停狀態。然後，增產已完成之後重新開始生產。增產工具也可以被布置在注入井中，使得可以在增產過程中繼續生產。通過機械增產提高烴回收是困難、費時和極昂貴的，特別是由於在油的提取中深井變得越來越普遍。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是完全或部分地克服現有技術的上述缺點和不足。更具體地，本發明的一個目的是提供一種優化對儲層的激勵的改進的增產方法。
[0005]通過根據本發明的解決方案能夠完成從以下的說明中將變得顯而易見的上述目的以及多個其他目的、優點和特徵，本發明涉及一種用於使油田中的油生產增產的增產系統，所述增產系統包括:
[0006]-多個井，和
[0007]-布置在井中的多個致動裝置，
[0008]其中，所述致動裝置以在1-365天的周期內發生一次的頻率被致動，每次致動具有至少0.1千克TNT(三硝基甲苯)當量的能量釋放。
[0009]在一個實施例中，所述致動裝置可以是可重複使用的，即，所述致動裝置可以被使用數次，消除了將所述致動裝置拉出井外以再裝載/再充電/再補給的需要。
[0010]所述致動裝置可以以在1-185天的周期內發生一次、優選在1-90天的周期內發生一次、更優選在1-30天的周期內發生一次、甚至更優選在5-20天的周期內發生一次的頻率被致動。[0011]此外，致動裝置可以被反覆地、每個周期中一次地致動，其中所述周期被重複數次。
[0012]此外，所述致動裝置可以以至少5天的間隔、優選以至少10天的間隔、更優選以至少15天的間隔被致動。
[0013]致動裝置「以在一個周期內發生一次的頻率」被致動應解釋為指的是多個致動裝置中的每個致動裝置在所指定的周期內被致動一次，「周期被重複數次」應解釋為指的是所述指定的周期隨後可以被重複數次。這意味著根據本發明，多個致動裝置中的每個致動裝置在所指定的周期內被致動一次，一旦所述周期結束，致動裝置被再次致動，因而所指定的周期被重複數次。頻率指的是致動裝置至少被致動兩次，每次致動在所述周期內執行，並且所述周期因而被重複數次。因此，致動裝置在每個周期中被致動一次，而不是每天兩次或相同周期內數次。
[0014]在上述增產系統中，所述井可以是多個生產井和多個注入井，多個致動裝置布置在所述注入井和/或生產井中。
[0015]所述致動裝置可以以在1-185天的周期內、優選在1-90天的周期內、更優選在1-30天的周期內、甚至更優選在5-20天的周期內發生一次的頻率被致動。
[0016]此外，所述致動裝置可以以每次致動具有至少0.5千克TNT當量、優選每次致動具有至少I千克TNT當量、更優選每次致動具有至少5千克TNT當量的能量釋放被致動。
[0017]在一個實施例中，多個致動裝置中的第一致動裝置可以在多個致動裝置中的第二致動裝置之前被致動。
[0018]所述第一致動裝置可以確定為最靠近含水量在上升的生產井的致動裝置。
[0019]此外，所述第一和第二致動裝置可以在同一天被致動，或者甚至同時被致動。
[0020]此外，所述第一致動裝置可以在周期的第一天被致動，所述第二致動裝置可以在周期的另一天被致動。
[0021]此外，所述致動裝置可以是流體致動槍，所述流體是加壓注入流體，所述槍可以將來自加壓流體的能量轉化成機械波，其中所述槍在所述周期期間以一時間區間/間隔被連續地致動，在所述周期期間提供總共具有至少0.1千克TNT當量的能量的振動。
[0022]所述槍可以發射電磁輻射的電磁脈衝。
[0023]所述槍還可以是電磁錘。
[0024]此外，所述槍可以在所述周期期間被連續地致動。
[0025]此外，多個致動裝置中的至少一部分致動裝置可以被布置在多個注入井中，所述注入井環繞至少一個生產井。
[0026]在另一實施例中，所述注入井可以環繞多個生產井。
[0027]此外，多個所述致動裝置中的至少一部分致動裝置可以被布置在多個外圍注入井中，所述外圍注入井環繞至少一個生產井和至少一個非外圍注入井。
[0028]此外，所述致動裝置可以以確定致動裝置在哪個注入井和/或生產井中被致動的預定模式被致動。
[0029]模式指的是致動裝置在其中被致動的井的順序。
[0030]所述致動裝置包括從由井下射孔槍、流體致動槍、震源及換能器、化學反應槍或固體燃料槍所組成的組中選擇的至少一個構件。[0031]這種固體燃料槍可以包括固體燃料，諸如炭、石墨或無煙火藥，以及硝酸鉀或硝酸鈉。所述固體燃料還可以與硫磺混合。
[0032]在一個實施例中，所述射孔槍可以包括非穿孔裝料(non-perforating charges)。
[0033]此外，所述致動裝置可以在從至少一個注入井朝至少一個生產井注入注入流體的同時被致動。
[0034]此外，注入流體在井下注入位置處可以具有高於地層溫度的溫度。
[0035]熱流體的溫度可以比地層的溫度高至少10°C，優選比地層的溫度高至少25°C，更優選比地層的溫度高至少50°C。
[0036]在另一實施例中，熱流體的溫度可以是至少150°C，優選至少175°C，更優選至少200。。。
[0037]此外，注入流體可以是從由諸如甲烷氣體、二氧化碳、氮氣的氣體和水或其他液體組成的組中選擇的流體。
[0038]上述增產系統還可以在至少一個井中包括多個開口，其中至少兩個相鄰的開口具有不同的入口流率設定，其中致動裝置可以被布置在具有不同的入口流率設定的所述兩個相鄰的開口之間，以用於將機械波傳輸至具有高的壓力梯度的地層區域內，從而釋放所述區域中的油。
[0039]此外，可以在所述開口中設置入口閥，並且至少兩個相鄰的閥可具有不同的入口流率設定，其中所述致動裝置可以被布置在具有不同的入口流率設定的所述兩個相鄰的閥之間，以用於將機械波傳輸至具有高的壓力梯度的地層區域內，從而釋放所述區域中的油。
[0040]本發明還涉及一種增產方法，包括如下步驟:
[0041]-在多個井中布置多個致動裝置，和
[0042]-以預選的頻率範圍或單個頻率致動所述致動裝置。
[0043]此外，所述致動裝置可以被布置在注入井和/或生產井中，所述注入井和/或生產井環繞至少一個生產井。
[0044]在一個實施例中，布置在第一井中的第一致動裝置可以以在1-365天的周期內發生一次的頻率在第一井中被致動，布置在第二井中的第二致動裝置可以以在1-365天的周期內發生一次的頻率在第二井中被致動。
[0045]此外，所述致動裝置可以以每次致動具有至少0.1千克TNT當量的能量釋放被致動。
[0046]此外，所述致動裝置可以以在1-365天的周期內發生一次的頻率被致動。
[0047]此外，所述致動裝置可以以在1-185天的周期內發生一次、優選在5-90天的周期內發生一次、更優選在7-30天的周期內發生一次、甚至更優選在7-20天的周期內發生一次的頻率被致動。
[0048]上述致動方法還可以包括以確定致動裝置在哪個井中被致動的預定模式致動所述致動裝置的步驟。
[0049]此外，上述增產方法可以包括如下步驟:
[0050]-致動環繞至少一個生產井的多個致動裝置中的第一致動裝置，
[0051]-致動位於基本上距所述第一致動裝置最遠處並在所述至少一個生產井的相對側上的第二致動裝置，[0052]-致動位於基本上距所述第二致動裝置最遠處並在所述至少一個生產井的相對側上的第三致動裝置，和
[0053]-致動位於基本上距所述第三致動裝置最遠處並在所述至少一個生產井的相對側上的第四致動裝置，並以此類推，直到所述多個致動裝置中的全部致動裝置都被致動，然後再次致動多個致動裝置一預定次數。
[0054]此外，上述增產方法可以包括致動環繞至少一個生產井的多個致動裝置中的全部致動裝置，然後再次致動任意所述致動裝置的步驟。
[0055]此外，所述第一致動裝置可以在周期的第一天被致動，所述第二致動裝置可以在周期的另一天被致動。
[0056]所述致動裝置可以是流體致動槍，所述流體是加壓注入流體，所述槍可以將來自加壓流體的能量轉化成機械波，其中所述槍在所述周期期間被致動數次，在所述周期期間提供總共具有至少0.1千克TNT當量的能量的振動。
[0057]此外，所述致動裝置可包括從由井下射孔槍、流體致動槍、震源及換能器、化學反應槍或固體燃料槍組成的組中選擇的至少一個構件。
[0058]此外，所述注入流體在井下注入位置處可具有高於地層溫度的溫度。
[0059]上述的增產方法還可以包括在多個外圍注入井中布置多個致動裝置的步驟，所述外圍注入井環繞至少一個生產井和至少一個非外圍注入井。
[0060]此外，上述增產方法還可以包括如下步驟:
[0061]-確定生產井中的含水率，和
[0062]-如果所述含水率高於預選水平，則增加致動裝置的致動頻率，或者
[0063]-如果所述含水率低於預選水平，則降低致動裝置的致動頻率。
[0064]最後，上述增產方法還可以包括如下步驟:
[0065]-設定第一生產區中的開口中的多個入口閥的入口流率，使得第二且相鄰的生產區中的開口中的入口閥具有不同的入口流率，從而在所述多個入口閥之間的地層區域中產生壓力梯度，和
[0066]-在井中的與位於具有不同入口流率的所述多個入口閥之間的地層區域相對處布置和致動所述致動裝置，從而釋放地層的所述部分中的油。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067]以下將參考示意性附圖更加詳細地對本發明及其多個優點進行說明，所述附圖為了說明的目的僅示出了 一些非限制性的實施例，其中:
[0068]圖1示出了從上面觀察到的油田，
[0069]圖2示出了在立體圖中觀察到的增產系統，
[0070]圖3a示出了在致動裝置致動前的注入井和生產井，
[0071]圖3b示出了在致動裝置致動後的圖3a的井，
[0072]圖4a示出了在致動裝置致動前的注入井和生產井，
[0073]圖4b示出了在致動裝置致動後的圖4a的井，
[0074]圖5示出了在注入井中朝生產井釋放能量的致動裝置，
[0075]圖6示出了從上面觀察到的另一油田，[0076]圖7a示出了致動裝置在生產井中的兩個生產區之間的布置結構，和
[0077]圖7b示出了致動裝置在注入井中的個注入區之間的布置結構。
[0078]所有的附圖都是高度示意性的，並不一定按比例繪製，並且它們只示出了為了解釋本發明所必需的部分，其它部分被省略或僅僅給予暗示。
【具體實施方式】
[0079]圖1示出了從上面觀察到的油田101的視圖，其包括兩個生產井2:2a、2b和六個注入井1:la、lb、lc、Id、IeUf0本發明涉及一種增產系統100，其包括多個井和布置在所述井中的多個致動裝置3 (在圖2中示出)。每個致動裝置布置在油田101的井中，其中每個井可以是注入井I和/或生產井2。因此，致動裝置可以全部布置在生產井中或可以全部布置在注入井中，或相結合。為了定期使油生產增產，以介於I天和365天之間的頻率和以每次致動排出至少0.1千克TNT當量的能量來致動致動裝置。因此，致動周期是致動裝置被再次致動前的1-365天。
[0080]圖2示出了用於使油田101中的油生產增產的增產系統100。增產系統100包括多個注入井la、lb、lc、ld、le、lf，具有帶開口的生產區IOaUOb的多個生產井2:2a、2b和布置在注入井I中的多個致動裝置3:3a、3b、3c、3d、3e、3f。
[0081]通過以預定的頻率使油田101增產，該生產被定期增產而不是僅在含水率增加時
被增產。油池-即諸如石灰巖、砂巖或頁巖的巖石中的充滿小的有油的微孔的地下油積
聚處——則被所釋放的能量連續地影響，油從地層的生產被增強。同時，低頻機械增產觸發地層特別是石灰巖地層但也可以是砂巖和其他類型的含油地層中的微裂，或甚至觸發含油、氣體或混合流體的地層中的微腔的塌陷，從而改變地層中的壓力體系和使流體向生產井移動。由增產產生的微孔使油能夠流動並積聚在較大的含油流體的池或區域中。通過將注入流體注入，同時用機械增產方法激勵儲層，含油流體的較大的池或區域可以被朝注入井附近的生產井2迫壓。但是增產和注入不必同時執行，增產和注入的交替模式也可以同樣有效，因為注入(例如水穿透傳播)和增產(例如機械波傳播)的傳播速度是非常不同的。
[0082]圖2的增產系統的致動頻率可以是一個致動裝置在一個井中每6天被致動一次，其中第一注入井Ia的第一致動裝置3a在第一天被致動。在第二天，與生產井2a、2b相對並距離第一致動裝置3a最遠的致動裝置被致動。與生產井2a、2b相對並距離第二注入井Ib的第二致動裝置3b最遠的還未致動的致動裝置3在第三天被致動。在第四天，第四注入井Id的第四致動裝置3d被致動，因為這個致動裝置是距離第三致動裝置3b最遠並且與生產井2a、2b相對的致動裝置，其在此致動期間未被致動。然後，第五注入井Ie的第五致動裝置3e被致動，最後第六注入井的第六致動裝置被致動。因此，致動周期為6天，在該致動周期期間，所有涉及的致動裝置都被致動一次。致動的順序3a、3f、3b、3d、3c、3e形成交替的「星」形序列，這還從例如將螺栓緊固在車輪、法蘭等的其他【技術領域】已知，並且可以確保最優化的增產順序，從而在一組注入井之間截留油，並將油推向在所述一組注入井內居中定位的一個或多個生產井。
[0083]通過具有多個注入井，該序列變得更長，但模式仍是類似的，即距離生產井最遠的致動裝置被選中，然後是在當前序列中還未致動的與生產井相對的距離最遠的致動裝置被選中。此外，序列可以根據對給定地層的特性的具體了解而被疊加或局部優化。
[0084]通過重複預定的致動模式，生產可以被連續地增產而不僅在含水率已超過特定水平時被增產。由此，用於回收含烴流體的能源以與僅在高於預定的含水率水平時才啟動的增產相比更優化的方式被利用。在僅在高於預定的含水率水平時才啟動增產的情況下，能量被用於回收不必要的水量，而持續的增產使水含量和因而用於將水取出的能量保持在最小值。
[0085]當將流體21注入地層內以保持儲層壓力和朝向生產井2驅動含烴流體如油時，油的面積/體積被改變或移動。含油區域20可以被分成若干區域，如圖3中所示，或者該區域可以不再以平的水平層出現，如圖4a所示。含油區域20因此可以相對於生產井2中的生產區10移動，從而使生產井生產具有過高含水率的含油流體。通過以預定的頻率釋放能量，例如在具有六個注入井I的油田中每個致動裝置每6天致動一次，含油區域再次積聚，所以注入流體21從一側推動含油區域20，如圖3b所示，或者呈平穩狀使得注入流體從下方推動含油區域，如圖4b所示。因此，從致動裝置釋放的能量被傳輸到地層的含油部分，該部分可以隨後在更大的區域中積聚油。當致動生產井周圍的注入井I時，含油流體積聚在包圍生產井的大的區域中，因此含油流體可以再次流入生產井。如果只有一個注入井被致動而不致動生產井周圍的若干其他注入井I，則來自其它注入井I的注入流體流入生產井內並佔據生產井、使含油流體不能流入生產井。因此，重要的是，致動生產井周圍的多於一個注入井1，以朝生產井迫壓含油流體並使含油流體包圍生產井，從而使注入流體離開含油流體以作為驅動流體。
[0086]通過從不同的注入井I和/或生產井2連續地致動油田，有助於含油流體積聚在更大的區域中。此外，能量釋放在區域的地層中提供微孔或在存在適當的壓力梯度的微腔中提供塌陷，並由此幫助被截留在凹穴中的含油流體流動並積聚在更大的含油流體區域內。
[0087]致動裝置被控制成以確定致動裝置在哪個注入井和/或生產井中被致動的預定模式釋放能量。一些致動裝置可以與其他致動裝置相比被更頻繁地致動，兩個不同的致動裝置甚至可以在同一天被致動。與某些其他致動裝置相比被更頻繁地致動的致動裝置是第一致動裝置，其被確定為最接近含水率上升的生產井的致動裝置。
[0088]當含水率上升時，致動裝置3以預定模式被更頻繁地致動，或者模式被改變。如果含水率仍然上升，該模式改變成使得最接近含水率上升的生產井的致動裝置與其他致動裝置相比被更頻繁地致動，或者維持所述模式並增加頻率，直到含水率再次下降。
[0089]致動裝置可以被布置在注入井I和生產井2兩者中。通過將致動裝置布置在生產井2中，能量源更接近被致動的區域。但是，其可能會妨礙該生產井的生產。通過將致動裝置布置在注入井I中，所述源可以更遠離待被致動的區域。因此，該致動裝置不妨礙生產，並且當使用一些致動裝置、例如流體致動槍時，注入流體或驅動流體的注入也不會被阻止。
[0090]在圖5中，增產系統的致動裝置3是流體致動槍，其中通過注入流體對注入井加壓，以便致動所述槍並同時將流體注入儲層，從而使來自加壓流體的能量轉化成機械波。所述槍在致動周期期間以一區間被基本上連續地致動，在1-365天的時間周期期間提供具有至少0.1千克TNT當量的總能量的振動。與炸藥致動槍相比，通過具有流體致動槍，與炸藥致動槍相比，致動裝置需要被更頻繁地致動，因為在一次釋放中，射孔槍比流體致動槍釋放大得多的能量。然而，炸藥致動槍需要被定期重新加載，如果槍被布置在生產井中則妨礙生產。流體致動槍被布置在注入井中，並且不需要被重新加載，並且不必妨礙井中的流動。當使用炸藥時，作為安全預防措施，生產井通常在執行致動時被關閉，並因此在執行增產時生
產被暫停。
[0091]因此，致動裝置可以是井下射孔槍、流體致動槍、震源、化學反應槍或固體燃料槍。射孔槍可包括非穿孔裝料，因而是非穿孔槍。致動裝置也可以是電磁錘。
[0092]流體致動槍可以是氣體致動槍，因而注入流體3是氣體，例如甲烷氣體、二氧化碳或氮氣。在一個實施例中，氣體積聚在所述槍中的活塞腔室中，沿腔室中的一個方向驅動活塞以壓縮彈性件，當彈性件不能再進一步被壓縮時，釋放機構被致動，並且活塞沿相反的方向高速移動，錘入腔室的後壁中並產生機械波。在另一實施例中，所述氣體槍通過脈衝注入流體3被致動，產生錘擊效應以生成機械波。所述槍還可以發射電磁輻射的電磁脈衝。
[0093]化學反應槍是其中兩種化學物質發生反應以蒸發並因而提供行進到地層內的機械波的槍。所述化學物質可在兩個流動管線中被向下輸送，每個流動管線供給一種在槍中混合的化學物質。所述化學物質可以是兩種氣體:氧氣和甲烷，或高錳酸鉀和重鉻酸鹽。待反應的化學物質中的一種或全部也可以從開始就存在於所述槍中，起到氧化劑的作用，例如重鉻酸鉀或高錳酸鉀，其可使用另一種化學物質被致動，由此以受控的過程釋放能量並迅速使氣體膨脹。諸如汽油、輕油或柴油的烴基燃料也可以被用作反應物，並通過流動管線被供給。
[0094]固體燃料槍包括固體燃料，諸如炭、石墨或無煙火藥以及硝酸鉀或硝酸鈉。固體燃料也可與硫磺混合。固體燃料槍由電弧點燃。
[0095]在向地層發送機械波時，為了緩解含油流體更進一步積聚，注入流體是熱流體，其在井下注入位置處具有比地層溫度更高的溫度。熱流體的溫度比地層溫度高至少10°c，優選比地層溫度高至少25°c，更優選比地層溫度高至少50°C。在一些井中，熱流體的溫度是至少150°C，優選至少175°C，更優選至少200°C，以使熱流體溫度比地層溫度高。
[0096]注入流體是氣體，諸如甲烷氣體或二氧化碳，或者水，例如海水。
[0097]在圖6中，增產系統包括10個生產井2和18個注入井1，其中，一些注入井是環繞至少一個生產井以及至少一個非外圍注入井的外圍注入井。外圍注入井在圖6中用虛線27標記。外圍注入井中的致動裝置在其他注入井之前被致動，並且也可以被更頻繁地致動以環繞含油流體和朝生產井2迫壓含油流體。
[0098]當將注入流體注入含油流體的下方時，非外圍注入井與外圍注入井相比被更頻繁地致動，因為包圍生產井2的流體從地層被排出，因此為注入流體提供了空間以使其能夠流動到生產區域，如圖4a中所示。
[0099]在確定致動模式、即給定注入井和/或生產井中的致動裝置被致動的順序和確定致動頻率之前，在至少生產井中使用含水率表和流率計確定含水率以及持水率。即使生產井2的生產是令人滿意的，也可以執行致動裝置的致動，以便防止生產下降或含水率上升。如果含水率超過預選範圍，致動裝置的致動頻率可以增加，或者如果含水率低於預選範圍，致動裝置的致動頻率可以降低。
[0100]通過使致動裝置以預定的頻率被連續致動，生產被優化，這意味著含水率保持在最佳水平。通過具有這種連續的致動，可以比藉助於常規方法從油田提取出更多的含油流體，並能夠增加產油公司能從儲層提取出的儲油的百分比。目前，當油被回收時，僅提取出最多40%。剩餘部分留在儲層中，當提取出40%時，儲層可被幹擾到不能提取出剩餘的60%的程度。因此，長期以來需要增大該百分比。
[0101]在圖7a中，生產井2在第一生產區IOa中具有多個開口，在第二生產區IOb中，生產井具有其他開口。在第一生產區IOa的開口中布置有入口閥7、7a，在第二生產區的開口中布置有與第一生產區的閥具有不同的入口流率設定的入口閥7b。這樣，在兩個生產區之間的由虛線區域示出的地層區域8中產生了壓力梯度，並且通過布置向具有壓力梯度的地層區域發送機械波的致動裝置3，該區域中的含油流體被釋放，這是由於產生微孔以使含油流體流動並積聚在更大的池內。生產區藉助於環狀屏障9被分開。
[0102]在圖7b中，致動裝置3被布置在注入井I中的位於套管25中的開口 5處的具有不同的出口流率設定的兩個注入部5a、5b之間。兩個出口部5a、5b——其中一個出口部5a具有與另一出口部5b不同的流率設定——在位於兩個注入部5a、5b之間的區域8中建立了壓力差。致動裝置3向具有高的壓力梯度的區域8內發送機械波，由此在地層、特別是在砂巖和石灰巖地層中產生微孔，並因而釋放截留在其中的油。
[0103]注水通常導致可從儲層提取的油量的增加；然而，在某位置處，注水將不能迫使任何更多的油流出儲層，並導致含水率增加。含水率的增加可能來源於注水或存在於儲層附近的水。在該位置處或甚至之前，穿過地層的該部分的機械波可使地層被激勵，使得地層中的油滴或顆粒可以獲得足夠的能量以離開將油滴或顆粒束縛在地層中的表面，從而允許它們被溶解在地層中的自由流動的流體如注入流體中。這可進一步提高儲層中的油的生產，導致生產井中的含油流體的含水率下降。在機械波的非常高的能量處或接近地層的部分的某些特徵頻率時，地層可被迫開裂、斷裂或分裂，使油滴或顆粒離開封閉的油池、封閉的地層微孔或地層中的其他封閉體積，從而增加了含油流體中的油的水平。
[0104]如圖5所示，致動裝置可以經由線纜18被提供動力和控制。這樣，致動裝置的致動可以從井的頂部進行控制，並且當含水率變化時可以很容易地從地面改變致動模式。而且在完井期間預集成在注入井的井管結構中的致動裝置可以為適當的並可以從地面例如通過壓力波經存在於注入井中的注入流體的傳播被致動。
[0105]在所述致動裝置未被全部沒入套管的情況下，可使用驅動單元如井下牽引器在井中將工具推至正確位置。井下牽引器是任意類型的能夠在井下推進或牽拉工具的驅動工具,諸如Well Tractor?。所述井下牽引器包括布置在可伸縮臂上的輪。
[0106]雖然以上已經結合本發明的優選實施例對本發明進行了說明，但是對於本領域的技術人員而言，在不脫離由下述的權利要求所限定的本發明的情況下可以設想多種修改是顯而易見的。
【權利要求】
1.一種用於使油田(101)中的油生產增產的增產系統(100)，所述增產系統包括: -多個井(1，2)，和 -布置在井中的多個致動裝置(3)， 其中，所述致動裝置以在1-365天的周期內發生一次的頻率被致動，每次致動具有至少0.1千克TNT當量的能量釋放。
2.根據權利要求1所述的用於增產的增產系統，其中，所述致動裝置是可重複使用的，即，所述致動裝置可以被使用數次，消除了將所述致動裝置拉出井外以再裝載的需要。
3.根據權利要求1或2所述的增產系統，其中，所述致動裝置以在1-185天的周期內發生一次、優選在1-90天的周期內發生一次、更優選在1-30天的周期內發生一次、甚至更優選在5-20天的周期內發生一次的頻率被致動。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的致動裝置，其中，所述致動裝置以至少5天的間隔、優選以至少10天的間隔、更優選以至少15天的間隔被致動。
5.根據權利要求1所述的用於增產的增產系統，其中，所述井是多個生產井和多個注入井(I)，多個致動裝置(3)布置在所述注入井和/或生產井中。
6.根據前述權利要求中任一項所述的用於增產的增產系統，其中，所述致動裝置以確定致動裝置在哪個井中被致動的預定模式被致動。
7.根據前述權利要求中任一項所述的用於增產的增產系統，其中，第一致動裝置在所述周期的第一天被致動，第二致動裝置在所述周期的另一天被致動。
8.根據前述權利要求中任一項所述的用於增產的增產系統，其中，所述致動裝置是流體致動槍，所述流體是加壓注入流體，所述槍將來自加壓流體的能量轉化成機械波，其中所述槍在所述周期期間以一時間區間被連續地致動，在所述周期期間提供總共具有至少0.1千克TNT當量的能量的振動。
9.根據前述權利要求中任一項所述的用於增產的增產系統，其中，多個所述致動裝置中的至少一部分被布置在多個外圍注入井中，所述外圍注入井環繞至少一個生產井和至少一個非外圍注入井。
10.根據前述權利要求中任一項所述的增產系統，其中，所述致動裝置包括從由井下射孔槍、流體致動槍、震源及換能器、化學反應槍或固體燃料槍所組成的組中選擇的至少一個構件。
11.根據權利要求5所述的增產系統，其中，所述注入流體在井下注入位置處具有高於地層溫度的溫度。
12.根據前述權利要求中任一項所述的增產系統，還包括: -至少一個井中的多個開口，其中至少兩個相鄰的開口具有不同的入口流率設定， 其中，所述致動裝置布置在具有不同的入口流率設定的所述兩個相鄰的開口之間，以用於將機械波傳輸至具有高的壓力梯度的地層區域內，從而釋放所述區域中的油。
13.—種增產方法，包括以下步驟: -在多個井中布置多個致動裝置，和 -以預選的頻率範圍或單個頻率致動所述致動裝置。
14.根據權利要求13所述的增產方法，其中，布置在第一井中的第一致動裝置以在1-365天的周期內發生一次的頻率在第一井中被致動，布置在第二井中的第二致動裝置以在1-365天的周期內發生一次的頻率在第二井中被致動。
15.根據權利要求13或14所述的增產方法，其中，所述致動裝置以每次致動至少0.1千克TNT當量的能量釋放被致動。
16.根據權利要求13至15中任一項所述的增產方法，其中，所述致動裝置以在1-365天的周期內發生一次的頻率被致動。
17.根據權利要求13至15中任一項所述的增產方法，其中，所述致動裝置以在1-185天的周期內發生一次、優選在5-90天的周期內發生一次、更優選在7-30天的周期內發生一次、甚至更優選在7-20天的周期內發生一次的頻率被致動。
18.根據權利要求13至15中任一項所述的增產方法，包括以下步驟: -以確定致動裝置在哪個井中被致動的預定模式致動所述致動裝置。
19.根據權利要求13至18中任一項所述的增產方法，包括以下步驟: -致動環繞至少一個生產井的多個致動裝置中的第一致動裝置， -致動位於基本上距所述第一致動裝置最遠處並在所述至少一個生產井的相對側上的第二致動裝置， -致動位於基本上距所述第二致動裝置最遠處並在所述至少一個生產井的相對側上的第三致動裝置，和 -致動位於基本上距所述第三致動裝置最遠處並在所述至少一個生產井的相對側上的第四致動裝置，並以此類推，直到所述多個致動裝置中的全部致動裝置都被致動，然後再次致動所述多個致動裝置一預定次數。
20.根據權利要求13至19中任一項所述的增產方法，包括以下步驟: -致動環繞至少一個生產井的多個致動裝置中的全部致動裝置，然後再次致動任意所述致動裝置。
21.根據權利要求13至20中任一項所述的增產方法，其中，所述第一致動裝置在所述周期的第一天被致動，所述第二致動裝置在所述周期的另一天被致動。
22.根據權利要求13至21中任一項所述的增產系統，其中，所述致動裝置是流體致動槍，所述流體是加壓注入流體，所述槍將來自加壓流體的能量轉化成機械波，其中所述槍在所述周期期間被致動數次，在所述周期期間提供總共具有至少0.1千克TNT當量的能量的振動。
23.根據權利要求13至22中任一項所述的增產系統，其中，所述致動裝置包括從由井下射孔槍、流體致動槍、震源及換能器、化學反應槍或固體燃料槍組成的組中選擇的至少一個構件。
24.根據權利要求13至23中任一項所述的增產系統，其中，所述注入流體在井下注入位置處具有高於地層溫度的溫度。
25.根據權利要求13或14所述的增產方法，還包括以下步驟: -在多個外圍注入井中布置多個致動裝置，所述外圍注入井環繞至少一個生產井和至少一個非外圍注入井。
26.根據權利要求13或14所述的增產方法，還包括以下步驟: -確定生產井中的含水率，和 -如果所述含水率高於預選水平，則增加所述致動裝置的致動頻率，或者-如果所述含水率低於預選水平，則降低所述致動裝置的致動頻率。
27.根據權利要求13至26中任一項所述的增產方法，還包括以下步驟: -設定第一生產區(10，IOa)中的開口中的多個入口閥(7，7a)的入口流率，使得第二且相鄰的生產區(10，IOb)中的開口中的入口閥(7，7b)具有不同的入口流率，從而在所述多個入口閥之間的地層區域(8)中產生壓力梯度，和 -在井中的與位於具有不同入口流率的所述多個入口閥之間的地層區域相對處布置和致動所述致動 裝置(3)，從而釋放地層的所述部分中的油。
【文檔編號】E21B43/25GK103987912SQ201280060410
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月20日 優先權日:2011年12月21日
【發明者】J·哈倫德巴克 申請人:韋爾泰克有限公司