[發明專利]一種超稠油油藏SAGD開采后期注空氣開采方法

有效

• 申請號: 201210238598.9
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102758603A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 高永榮;蔣有偉;楊立強;楊建平;郭二鵬;沈德煌;梁金忠;王伯軍;李曉玲;王宏遠
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/243
• 分類號: E21B43/243
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;韓蕾

技術領域

本發明涉及種超稠油油藏的后期開采方法，尤其涉及一種超稠油油藏SAGD開采后期注空氣開采方法，屬于石油開采技術領域。

背景技術

常規蒸汽輔助重力泄油(SAGD)技術作為超稠油開采技術，可以通過注汽井注入高干度蒸汽來實現。注汽井可以是水平井也可以是直井，位于水平生產井的正上方或側上方。在重力作用下，注入的蒸汽向上超覆，形成蒸汽室，被加熱降粘的原油和凝結水向下流動到生產井(如圖1a和圖1b所示)。隨著原油的采出，蒸汽室逐漸擴大。國內外理論研究和現場實踐表明，成功的SAGD有兩個標志，一是實際采收率接近油藏條件應有的采收率，二是要實現經濟指標-油汽比最大化。要實現上述指標，不僅要保證蒸汽干度大于70％，提高熱效率，而且還要保證實現最大的蒸汽波及體積，同時在工藝上生產井排液速度與蒸汽室的自然泄油速度相匹配，保證蒸汽洗油效率和熱效率都最高。

我國稠油油田大約占18.2％地質儲量的稠油油藏屬于超稠油油藏，油層溫度下脫氣原油粘度大于50000mPa·s，原油相對密度大于1.00，地層條件下不能流動，只有依靠注蒸汽加熱降粘開采。在這種注汽方式下，一方面，高干度蒸汽的超覆作用使得蒸汽室向上部發展迅速，到達油層頂部后會加熱上覆巖層，造成熱量的無效浪費，尤其在SAGD后期(SAGD后期是指SAGD生產井的產量度過了高峰期，開始有明顯遞減趨勢的階段)，這種能量浪費更為嚴重；另一方面，由于油藏的非均質性，使得蒸汽室擴展不均勻，降低了油藏的動用體積，從而降低采油量。

而且，SAGD的采收率能夠達到60％以上是公認的，但是，對于能否進一步提高采收率，至今沒有看到公開的報道。而且，SAGD開采之后，油藏中還存有大量剩余油，如何將這部分剩余油開采出來也是本領域亟待解決的問題之一。

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超稠油油藏的開采方法，通過在SAGD開采后期進行注空氣和點火來進行開采作業，能夠大幅度提高超稠油油藏的動用體積、延長開發時間，進一步降低殘余油飽和度、提高經濟效益，其是SAGD后期的有效接替技術。

為達到上述目的，本發明提供了一種SAGD開采后期注空氣提高超稠油油藏采收率的方法，其包括以下步驟：

在SAGD開采后期，在超稠油油藏的蒸汽腔發育較差的位置新鉆一個直井作為空氣注入井并在該空氣注入井的上部進行射孔作業補充2-3米的射孔段，然后通過該空氣注入井以20000-80000m³/天的速度連續注入空氣并進行點火，并進行開采；

當產出的氣體中氧氣的體積分數達到3％(這里的產出氣體是指從油井中產出的氣體，其包括CO₂、CO、N₂、O₂等，體積分數是指氧氣占所有產出氣體的體積之和的百分數)，或者注入的空氣體積與產出原油的體積之比達到3000m³/m³以上時，停止注入空氣。

本發明所提供的方法通過在SAGD后期向油藏中注入空氣并進行點火，能夠接替SAGD進行超稠油油藏的開采，將SAGD開采之后的剩余油開采出來，提高采收率，實現更大的經濟價值。

在本發明提供的上述方法中，SAGD開采優選通過以下方式進行：

在已有的注入井(進行SAGD開采的油藏一般在前期都進行過開發，因此會存在注入井)之間鉆一水平井作為生產井，注入井和生產井的水平距離為35米，或者，在距離油層底部5米的位置鉆一對垂直正對的水平井作為生產井，所述水平井之間的垂直距離為6米；

通過注入井向油藏中注入純蒸汽，采用水平井連續生產的方式進行5-10年的開采。

根據本發明的具體實施方案，優選地，本發明提供的上述方法尤其適合于滿足以下條件的超稠油油藏：油層埋深為300-600m，剩余油飽和度＞0.50，油層厚度＞10.0m，水平滲透率＞250md，垂直與水平滲透率比值＞0.1，油層孔隙度＞0.20，油層中不存在連續分布的不滲透泥和頁巖夾層。油藏太深時，熱損失比較大，注入蒸汽的干度會低于70％，無法形成SAGD所需要的蒸汽腔；油藏的物性太差、存在連續分布的夾層時，將會阻礙蒸汽腔的發展，無法進行SAGD操作。

在本發明提供的上述方法中，優選地，蒸汽腔發育較差的位置是指油藏中蒸汽腔的擴展高度較低的區域，即該蒸汽腔發育較差的位置是指蒸汽腔的擴展高度在油層厚度的1/3以下的區域。

在本發明提供的上述方法中，優選地，點火在油藏中剩余油飽和度較高的區域進行，即點火在油藏中剩余油飽和度在35％以上的區域進行。