[發明專利]一種低滲透油藏空氣驅采油方法

有效

• 申請號: 201110338424.5
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102392623A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 王伯軍;蔣有偉;王紅莊;馬德勝;李秀巒;張志遠;梁金中;關文龍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B43/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

技術領域

本發明涉及一種空氣驅采油方法，尤其涉及一種低滲透油藏空氣驅采油方法，屬于油田采油技術領域。

背景技術

低滲透油藏空氣驅采油是利用注氣井把空氣注入油層，以補充和保持油層壓力，地層原油與注入空氣中的氧氣在油藏條件下(溫度、壓力)發生的氧化反應，利用氧化產物煙道氣驅效應、氧化生熱效應采油的一種措施。所述低溫氧化是指在油藏條件下地層原油與注入空氣中的氧氣發生的氧化反應，反應消耗掉大部分氧氣生成醛、酮、酸和少量CO、CO₂和CH₄等氣體以及熱，反應溫度和累計溫度不超過350℃。而低滲透油藏空氣驅一般具有以下幾種驅替機理：

1、注空氣提高或維持油藏壓力；

2、通過原油低溫氧化將空氣中的氧氣全部消耗掉，實現間接的煙道氣驅；

3、通過氧化反應的熱效應產生原油降粘、熱膨脹效應；

4、使煙道氣在高壓下與原油之間發展為近混相驅。

20世紀60年代以來，世界上許多國家包括美國、俄羅斯等都開展過低滲透油藏注空氣技術研究，許多深層輕質油藏開展了注空氣礦場試驗，均取得了技術上和經濟上的成功。輕質油藏低溫氧化開采在我國雖然起步較晚，但由于空氣來源廣，成本低廉，近幾年來受到廣泛關注。

常規低滲透輕質油藏空氣驅開采的缺點主要有以下幾個方面：

1、注入井存在不安全因素：即注入空氣和原油在注空氣井附近直接接觸，現場試驗開始時注氣設備和管線容易出現問題，一旦出現問題，空氣中的氧氣還沒來得及發生低溫氧化反應而消耗，地層中烴類氣體和氧氣出現返流在井筒中混合很容易發生爆炸；

2、采油井存在不安全因素：即由于氣體指進或者地層裂縫造成氣竄，使得當注入空氣中的氧氣和原油未完全發生低溫氧化反應時，油井產出氣中的烴類氣體和氧氣混合容易發生爆炸；

3、由于空氣和原油混相壓力較高，即使空氣中的氧氣發生完全低溫氧化形成煙道氣，煙道氣和原油混相壓力也較高，因此一般油藏中所采用的空氣驅為非混相氣驅，驅油效率較低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種改進的低滲透油藏空氣驅采油方法，通過首先注入部分CO₂，再進行注空氣，保證注空氣開發的安全性，提高油藏的采收率和開發效果。

為達到上述目的，本發明提供了一種低滲透油藏空氣驅采油方法，其包括以下步驟：

通過注氣井向油藏中注入CO₂形成易混相段塞；

然后通過注氣井向油井中注入空氣進行開采。

在上述方法中，注空氣開采可以按照常規的注空氣開采方法進行。

在本發明所提供的上述方法中，優選地，注入空氣的步驟可以采用一直注空氣的方式，或者采用氣態CO₂和空氣交替注入的方式。當CO₂資源比較豐富時，優選采用氣態CO₂和空氣交替注入方式進行，以更好地保證生產的安全性。

在本發明所提供的上述方法中，優選地，易混相前置段塞CO₂的注入量控制為0.05PV-0.1PV。

在本發明所提供的上述方法中，優選地，采用氣態CO₂和空氣交替注入的方式，空氣和氣態CO₂的體積比控制為20∶1以上。

本發明所提供的上述空氣驅采油方法適用于低滲透油藏，尤其適合于滿足以下條件的油藏：油藏深度＞1500m，油層厚度＞3m，油層滲透率＜10×10^-3μm²，油層溫度＞60℃，原油粘度＜10mPa.s，原油密度＜0.9340g/cm³，含油飽和度＞30％，滲透率變異系數＜0.7。

在本發明中，在進行空氣驅采油之前，首先注入部分CO₂形成易混相段塞，具有以下優點：

1、降低注入井和采油井的安全風險，保障空氣驅安全順利實施：

(1)降低注入井不安全風險：先注CO₂前置段塞再后續注空氣，注入空氣和原油在注空氣井附近被CO₂段塞隔離而不直接接觸，現場試驗開始時注氣設備和管線最容易出現問題，一旦出現問題，注入的空氣和先注的CO₂前置段塞首先返流，地層中烴類氣體出現返流的時間進一步延長，給地面事故處理留出了充足的時間，同時CO₂的存在進一步稀釋了返流出的空氣中的氧氣含量，使得氧含量達不到爆炸極限，降低了注入井安全風險；