[發(fā)明專(zhuān)利]一種火驅(qū)采油原油助燃點(diǎn)火工藝方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710157233.2
• 申請(qǐng)日: 2007-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101122227A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧奎;朱玉瑰;孫希勇;張成軍;張弘韜;陳亞平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼河石油勘探局
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/243
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/243
• 代理公司: 盤(pán)錦遼河專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 吳士華

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用于油田特別是稠油油田火驅(qū)開(kāi)采的點(diǎn)火工藝方法，屬火驅(qū)采油工藝技術(shù)。

背景技術(shù)：

火驅(qū)采油是油田開(kāi)采過(guò)程中油層驅(qū)替、原油開(kāi)采的一種方式，就是在現(xiàn)有的井網(wǎng)上建立以一口注入井和周?chē)嗫谏a(chǎn)井組成的一個(gè)井組或一個(gè)井排為注入井、相鄰井排為生產(chǎn)井的行列式井網(wǎng)，向注入井注入空氣和高溫蒸汽，將空氣在井下加熱到可以點(diǎn)燃原油的溫度，或者通過(guò)空氣與原油在油層中自然氧化生熱使油層達(dá)到燃燒溫度(即門(mén)檻溫度)的過(guò)程，使油層實(shí)現(xiàn)地下燃燒，地下燃燒過(guò)程燃燒掉一部分原油，產(chǎn)生熱量，形成降粘、蒸餾等一系列效應(yīng)及其產(chǎn)生驅(qū)替原油的驅(qū)動(dòng)力，促使原油、水和產(chǎn)生的氣體流入生產(chǎn)井。火驅(qū)采油工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是油層點(diǎn)火，由于原油成分十分復(fù)雜，其中有些活潑組分在較低溫度就可以與氧氣發(fā)生比較強(qiáng)烈的反應(yīng)，在溫度較低時(shí)它們吸收氧分子生成醇、酸、酮、醛等物質(zhì)，形成焦碳類(lèi)物質(zhì)。氧化生熱使溫度提高，溫度提高使氧化更劇烈，生熱更多，這種加速氧化反應(yīng)，可以促使溫度迅速增加。溫度提高到達(dá)門(mén)檻溫度之前，氧化屬于低溫氧化，油藏中結(jié)焦，到達(dá)門(mén)檻溫度之后，結(jié)焦物燃燒起來(lái)，完成點(diǎn)火過(guò)程。低溫氧化與高溫氧化的一個(gè)重要分界就是結(jié)焦物能否燃燒。低溫氧化不容易轉(zhuǎn)化為高溫氧化，因?yàn)榈蜏匮趸纳鸁崃枯^小，所生成的熱被周?chē)鷰r石吸收后，溫度上升較小，因此達(dá)不到門(mén)檻溫度。低溫氧化可以在很寬的溫度范圍內(nèi)發(fā)生，而使結(jié)焦物燃燒的門(mén)檻溫度，一般在430℃以上。

實(shí)驗(yàn)研究表明，達(dá)到高溫氧化這個(gè)過(guò)程的有兩個(gè)關(guān)鍵因素，一是空氣注入量足夠大，二是油藏的預(yù)熱溫度足夠高，要想達(dá)到高溫氧化，必須進(jìn)行人工點(diǎn)火并且點(diǎn)火溫度在門(mén)檻溫度以上。

現(xiàn)有技術(shù)中火驅(qū)采油油層點(diǎn)火方法有加熱器法、化學(xué)法以及注蒸汽法。其中加熱器法是利用電纜將加熱器送入油井內(nèi)加熱注入的空氣，該方法存在著注入的空氣不能與加熱器充分接觸、往往產(chǎn)生空氣吸熱不均勻、有時(shí)造成加熱器溫度過(guò)高燒壞加熱器的現(xiàn)象；化學(xué)法對(duì)油層進(jìn)行熱驅(qū)，雖然獲得成功，但對(duì)于稠油油藏而言，點(diǎn)火成功率很低；注蒸汽點(diǎn)火法是通過(guò)油井注入大量350℃以上的蒸汽后，再向井內(nèi)注入空氣，其缺點(diǎn)是達(dá)到門(mén)檻溫度需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種可以克服現(xiàn)有技術(shù)不足，易于實(shí)施且點(diǎn)火時(shí)間短、點(diǎn)火成功率高的火驅(qū)采油原油助燃點(diǎn)火工藝方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下。此種點(diǎn)火工藝方法是通過(guò)注入井向油層注入高溫蒸汽和以鉑、鈀等金屬為重要成分的助燃劑，較快地進(jìn)入正常的點(diǎn)火過(guò)程。

該工藝方法以實(shí)施步驟和技術(shù)要點(diǎn)如下：

1、根據(jù)油層地質(zhì)資料在現(xiàn)有井網(wǎng)上建立一口注入井和周?chē)嗫谏a(chǎn)井組成的井組或一個(gè)井排為注入井、相鄰井排為生產(chǎn)井的行列式井網(wǎng)；

2、向注入井注入一定量的高溫蒸汽，使油層溫度達(dá)到210～250℃的預(yù)熱溫度；

3、在注蒸汽過(guò)程后期，將一定數(shù)量的原油按一定比例摻入助燃劑混合均勻，隨高溫蒸汽一起注入油層，同時(shí)連續(xù)注入充足的空氣。其中，助燃劑采用以鉑、鈀等金屬為重要成份的助燃劑，其用量按油層厚度要求達(dá)到28.5kg/m以上，空氣用量按油層厚度要求達(dá)到1.2～1.61000Nm3/min。

本發(fā)明提供的火驅(qū)采油原油助燃點(diǎn)火工藝方法易于實(shí)施，點(diǎn)火周期短，點(diǎn)火成功率高，利用它可以在較短時(shí)間內(nèi)順利地完成點(diǎn)火過(guò)程，有利于火驅(qū)采油的生產(chǎn)運(yùn)行。

具體實(shí)施方式：以遼河油田杜48塊某火驅(qū)采油注入施工井組為例。

該井組位于遼河油田杜48塊，開(kāi)發(fā)層系為沙三杜家臺(tái)油層，井組控制地質(zhì)儲(chǔ)量72×10⁴t，采出程度23％，油層厚度10.1m，油層埋深950～1020m，目前，地層壓力1.1～1.5MPa，地層溫度53℃。

該井按照以上實(shí)施步驟，對(duì)稠油井油層進(jìn)行火驅(qū)采油驅(qū)替施工，施工前進(jìn)行必要的部分油層封堵。然后，先注入280m³高溫蒸汽(蒸汽干度85％、溫度330℃，注汽速度23t/h)，在注蒸汽后期(約240m³時(shí))，將約10t原油與850kg粉狀的鉑系或鈀系助燃劑混合物，用注入泵隨高溫蒸汽一起注入井中。注完蒸汽后以12Nm³/min速度注入空氣，大約注入20×10⁴Nm³時(shí)，注入速度可適當(dāng)降下來(lái)，但不低于8Nm³/min。

通過(guò)對(duì)生產(chǎn)井的觀察與取樣分析，判斷地層燃燒情況。預(yù)計(jì)比不加助燃劑的點(diǎn)火方式產(chǎn)生高溫氧化燃燒反應(yīng)減少一半時(shí)間。