[發明專利]一種多元熱流體驅替工藝

有效

• 申請號: 201210060071.1
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102587877A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 趙利昌;林濤;孫永濤;張偉;文權;段凱濱;劉海濤;王少華
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/243;E21B43/22
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;楊淑媛

技術領域

本發明涉及采油工藝領域，且特別涉及稠油油藏的多元熱流體驅替工藝。

背景工藝

稠油熱采工藝是提高稠油油藏采收率的較佳方式。蒸汽驅替工藝是繼蒸汽吞吐之后進一步提高稠油油藏采收率的熱采工藝，解決了單井蒸汽吞吐井間留有大量的剩余油及多輪次吞吐后期地層壓力的下降及近井地帶含水飽和度增加的問題。其作用機理是按照一定的井網形式，從注入井中連續注入蒸汽，把油驅向周圍的生產井，并在這一過程中將原油加熱，降低其粘度。蒸汽驅替工藝有效解決了井間大量剩余油難以驅替的問題，擴大了蒸汽波及范圍，采收率可達40％-50％。目前，蒸汽驅工藝已成功在國內外獲得了廣泛應用，在不同類型的油田中已經開展了多個先導試驗區，中國遼河油田、勝利油田先后順利開展了蒸汽驅替現場試驗。蒸汽驅作為一項采收率高、潛力大的稠油熱采工藝，具有良好的應用前景。

但是常規蒸汽驅替過程中也遇到了諸多問題：(1)單一注蒸汽驅在深層稠油油藏中難以滿足注汽干度的要求；(2)大多采用直井注蒸汽，直井生產開采，采注比難以達到要求；(3)在蒸汽驅生產過程中，當蒸汽腔擴展到達油層頂部后，會加熱上覆巖層，造成熱量的無效浪費；(4)對于存在頂水/邊底水的油藏，在蒸汽驅生產過程中，容易引起頂水/邊底水突破，造成蒸汽氣竄。

針對常規蒸汽驅存在的問題，中國專利公開號：CN101139923A，提供了“二氧化碳輔助蒸汽驅開發深層稠油油藏方法”，采取在注蒸汽的同時注入二氧化碳氣體，解決深層稠油油藏傳統單一注蒸汽干度難以滿足汽驅要求，致使油汽比低、采收率低的問題。中國專利公開號：CN102242626A，提供了“稠油油藏的蒸汽驅開采方法”，在中深層稠油蒸汽驅生產過程中，在注汽井中，按照一定的質量比同時連續地注入蒸汽和空氣，使原油和氧氣產生低溫氧化反應；可以提高中深層稠油蒸汽驅熱利用效率和采收率，減緩注采井間汽竄問題，提高蒸汽驅開發效果。

但是上述改進仍存在一些問題，二氧化碳輔助蒸汽驅受到氣源條件及復雜處理工藝的限制；注空氣輔助蒸汽驅則受油井安全控制的限制，工藝推廣使用有許多困難。

因此，需要一種改進的驅替工藝來開采稠油油藏。

發明內容

本發明的首要目的是提供一種用于開采稠油油藏的多元熱流體驅替工藝。

本發明用于開采稠油油藏的多元熱流體驅替工藝包括在注采井組內通過注入井向稠油油藏內注入多元熱流體，然后從水平式生產井中開采稠油。

正如本文中使用的，術語“稠油油藏”一般指油藏溫度下地下原油的粘度大于50mPa·s的油藏。

正如本文中使用的，術語“注入井”一般指通過該井向地層注入多元熱流體；術語“生產井”一般指通過該井從地層產出原油及其他產物。

正如本文中使用的，術語“多元熱流體”指一種含有蒸汽、氮氣、二氧化碳及化學藥劑的溫度范圍可達120℃-350℃的熱流體。本文中使用的多元熱流體可以是由多元熱流體發生系統現場產生，例如可以通過注入燃料在發生裝置中高壓燃燒，燃燒后產生高溫高壓燃氣，再通入水與之混合進行熱交換，使水吸熱汽化，形成高溫高壓的蒸汽與燃氣的混合氣體來生產多元熱流體。

優選地，本發明采用在多元熱流體發生系統中燃燒燃料，燃燒產生的高溫高壓混合物將水加熱汽化，成為水蒸汽、熱水、N₂及CO₂的氣/汽/液混合物。

正如本文中使用的，術語“燃料”包括本領域常用的燃料，包括但不限于柴油、天然氣等。

優選地，在所述注采井組內布置一口注入井，布置多口生產井，所述注入井可為水平式注入井或豎直式注入井，生產井為水平式生產井。

優選地，為了獲得最佳的生產效果，在所述生產井中保持采注比在1.1-1.5的范圍內。

優選地，多元熱流體的注入速度為150m³/d-350m³/d。

在一個實施方案中，本發明的多元熱流體熱采驅替工藝還包括向所述注入井注入輔助化學添加劑，所述輔助化學添加劑選自本領域常用的為實現調整吸液剖面、提高驅油效率等作用采用的化學添加劑，如表面活性劑、驅油劑等，這進一步提高了所注入的多元熱流體的綜合利用效率和稠油熱采采收率。

本發明的工藝通過多元熱流體發生系統生成多元熱流體，在注入井中通過油管正注，將多元熱流體注入油層，其注入速度一般為150m³/d-350m³/d，注入方式可采用段塞形式注入，采用如下步驟：