[發明專利]一種用于層狀超稠油油藏的開采方法及系統

有效

• 申請號: 201010193396.8
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101852074A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 張霞
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種超稠油(粘度大于50000mPa.s)熱采方法及系統，特別是關于一種用于層狀超稠油油藏的開采方法及系統。

背景技術

根據我國的稠油分類標準，粘度大于50000mPa.s的原油屬于超稠油，以遼河油田曙一區的超稠油為例，超稠油地面脫氣原油粘度高達20×10⁴mPa.s左右，可流動溫度約為80℃，當油層溫度低于80℃時，原油在底層條件下不流動，油井產量迅速下降到零。由于超稠油的流動性太差，導致超稠油熱采的投資較高，開采風險比普通油藏大，因此針對不同油藏條件選擇適當的開采方式尤為重要。

目前世界范圍內超稠油熱采的主要方法包括蒸汽輔助重力泄油(SAGD)和蒸汽吞吐兩種。蒸汽輔助重力泄油技術在加拿大和我國遼河油田已經成功應用，其原理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側面擴展，與油層中的原油發生熱交換，加熱后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生產井中產出。蒸汽輔助重力采油技術的采收率在40％-60％，適用于開采單層超稠油油藏，但對于油層間存在隔層和夾層的層狀超稠油油藏，由于層狀超稠油油藏存在單層厚度小、逐層上返開采的投入產出比低、難以實現充分的層間加熱等問題，因此無法采用蒸汽輔助重力采油技術。除此之外，由在遼河油田和新疆克拉瑪依油田的超稠油油藏開展的蒸汽輔助重力泄油現場試驗表明，如果在層狀超稠油油藏中使用蒸汽輔助重力采油技術，水平生產井中蓄水量超標，其控水難度遠大于直井。

蒸汽吞吐技術是一項比較成功的稠油開采技術，其原理是通過蒸汽加熱油層中的原油，使其粘度降低，對于壓力高的油層，油層的彈性能量在加熱油層后以驅動能量的方式釋放出來。但是作為一種降壓式開采方法，隨著蒸汽吞吐輪次增加，近井地帶油層壓力下降，遠井地帶超稠油流動困難，使得吞吐產量迅速遞減，因此蒸汽吞吐的開采原理決定了其最終采收率不高，蒸汽吞吐開發超稠油的采收率普遍在10％-20％。由于蒸汽吞吐在近井筒附近形成的高溫、高泄壓區域，使得后續的蒸汽驅采難以實現。目前沒有一種適宜的蒸汽吞吐后驅替技術，來提高層狀超稠油的可采儲量，從根本上扭轉層狀超稠油油藏吞吐產量遞減快、驅替產量不足的局面。

發明內容

本發明的目的是提出一種通過多種井型組合的方式進行注蒸汽開采，盡可能擴大蒸汽波及體積，增大層狀超稠油的可采儲量，還可靈活調整超稠油蒸汽驅采的見效方向，從而提高采收率的用于層狀超稠油油藏的開采方法，以及用于實現上述開采方法的開采系統。

本發明所述的一種用于層狀超稠油油藏的開采方法，包括以下步驟：

1)在開采區內設置兩口或兩口以上的多底井，并在所述開采區內設置一中心注汽井和一口以上的生產井；

2)關閉所述中心注汽井和生產井，利用所述多底井進行蒸汽吞吐，直至油層中的溫度達到原油粘度-溫度關系曲線的二階拐點所對應的溫度為止，進行步驟3)；

3)打開所述多底井和中心注汽井同時向油層中注入蒸汽，注入完畢后進行步驟4)；

4)將所述多底井關閉進行燜井，同時關閉所述中心注汽井，或使所述中心注汽井保持低速注入狀態；

5)打開所述生產井進行蒸汽驅采。

所述生產井的數目為8，所述生產井與中心注汽井組成反九點正方形井網。

所述步驟4)中，如果所述蒸汽吞吐過程中油層被充分加熱，則可延長燜井時間，如果油層厚度薄，則縮短燜井時間。

所述步驟5)中，所述蒸汽驅采啟動時，先打開離所述中心注汽井較遠的生產井，當較遠的生產井達到設計液量后，再打開離所述中心注汽井較近的生產井。

所述步驟5)中，如有生產井的液量不達標，關閉所有生產井，重復步驟4)。

所述步驟5)中，打開所述多底井配合所述中心注汽井和生產井調整蒸汽驅采的見效方向。

一種實施上述用于層狀超稠油油藏的開采方法的開采系統，它包括設置在開采區內的多底井、一中心注汽井和一口或一口以上的生產井；其中所述中心注汽井設置在所述多底井形成的蒸汽波及區域中央，所述生產井在所述蒸汽波及區域周圍組成井網。

所述蒸汽波及區域能夠控制整個開采區。

所述井網的配置要能夠捕獲蒸汽波及區域內所有的可動油。

所述井網為反九點正方形井網或不規則井網。

所述多底井的數目為兩口或兩口以上。

本發明的技術效果如下：