[發明專利]特稠油及超稠油油藏納米磁流體吞吐采油方法及井網結構

有效

• 申請號: 201310217176.8
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103321617A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 吳永彬;王紅莊;蔣有偉;李秀巒;趙欣
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B43/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

技術領域

本發明是關于石油開采領域中稠油油藏的開采方法，尤其涉及一種特稠油及超稠油油藏納米磁流體吞吐采油方法及井網結構。

背景技術

根據稠油油藏分類標準，特稠油油藏是指油層溫度下脫氣原油粘度在10000厘泊～50000厘泊的稠油油藏，超稠油油藏是指油層溫度下脫氣原油粘度大于50000厘泊的稠油油藏。由于蒸汽吞吐技術對普通稠油油藏具有周期注入蒸汽量小，回采期長，周期油汽比高，經濟效益好等優勢，上述特稠油及超稠油油藏通常也采用常規蒸汽吞吐進行開發，但在蒸汽吞吐開發過程中，由于地下原油粘度高，注入油層的蒸汽受到高粘度原油的阻力較大，使蒸汽很難進入油層深部加熱大范圍的油層，因此，特稠油及超稠油油藏蒸汽吞吐加熱與動用半徑小，通常不超過20米；據不完全統計，蒸汽吞吐3～5輪次以后即進入了快速遞減期，吞吐動用半徑難以繼續擴展，注入蒸汽無效循環，周期經濟效益急劇降低，繼續吞吐無明顯經濟效益，蒸汽吞吐采收率較低，通常不到20％。

普通稠油油藏蒸汽吞吐后通常采用蒸汽驅技術進行接替，而對于特稠油及超稠油油藏而言，室內實驗與礦場先導試驗均表明，蒸汽驅過程中，由于注入蒸汽冷凝水與高粘度稠油之間的油水粘度比過大，因此，水蒸汽及其冷凝水相對于該高粘度稠油由于流度過高而發生汽竄，從而造成汽驅生產井過早汽竄，汽驅提高采收率幅度有限，且經濟效益差。

對于特稠油及超稠油油藏，尋求一種既能提高采收率，又具有較高經濟效益的開采方法，將有利于推動特稠油及超稠油油藏的商業化規模開發。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種特稠油及超稠油油藏納米磁流體吞吐采油方法及井網結構，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種特稠油及超稠油油藏納米磁流體吞吐采油方法及井網結構，以提高特稠油及超稠油油藏的采收率。

本發明的目的是這樣實現的，一種特稠油及超稠油油藏納米磁流體吞吐采油方法，所述采油的方法包括以下步驟：

(1)在特稠油及超稠油油藏區域內設置井網；所述井網中包括至少一個吞吐井組；所述吞吐井組包括一個吞吐井和圍繞在吞吐井周圍設置的多個磁源井，所述吞吐井與多個磁源井之間的區域內設有多個監測井；

(2)對所述吞吐井組采用納米磁流體吞吐采油管柱結構完井；

(3)在吞吐井和磁源井的井筒內下入電磁體；

(4)向吞吐井內注入納米磁流體分散溶液；

(5)啟動磁源井井下電磁體并調節磁通量，使其在目標油層中形成一個巨大的磁場；

(6)關閉吞吐井；

(7)關閉磁源井井下電磁體，同時啟動吞吐井井下電磁體并調節磁通量，使進入油層深部的納米磁流體在吞吐井磁力作用下回流；

(8)密切監測吞吐井井底壓力，當井底壓力大于注入前井底壓力5～7MPa以上時，關閉吞吐井井下電磁體；

(9)所述吞吐井開井生產。

在本發明的一較佳實施方式中，在所述步驟(1)中，所述吞吐井和磁源井為在特稠油及超稠油油藏區域內新鉆的垂直井；所述監測井為在特稠油及超稠油油藏區域內新鉆的垂直井或采用原油藏區域內的吞吐老井。

在本發明的一較佳實施方式中，在所述步驟(2)中，吞吐井、磁源井和監測井對應目標油層位置采用陶瓷套管完井，陶瓷套管上端采用接箍與其上方的表層技術套管連接；所述吞吐井和磁源井的陶瓷套管上設有多個射孔孔眼；吞吐井和磁源井井內的電磁體通過電磁體工作筒與各自井口密封連接，該電磁體工作筒用于井內絕緣與傳遞電能；在所述監測井井筒內下入常規接箍油管到目標油層底部，并在接箍油管內下入井下取樣器，用于定期從井底取樣并化驗分析納米磁流體體積濃度；在所述吞吐井和磁源井井筒內設置用于注入納米磁流體分散溶液的注入管柱，所述注入管柱由位于目標油層位置的陶瓷油管和陶瓷油管上方的常規接箍油管連接構成，常規接箍油管的底端位于目標油層的頂部，陶瓷油管的底端延伸至目標油層的底部；在所述吞吐井和磁源井井筒內下入壓力傳感器到目標油層的中部。

在本發明的一較佳實施方式中，在所述步驟(3)中，所述電磁體的最大磁通量強度為20特斯拉，使其能夠產生足夠的磁場力吸引進入油層多孔介質中的納米磁流體。

在本發明的一較佳實施方式中，在所述步驟(4)中，所述納米磁流體分散溶液由混合于基液中的磁性納米顆粒構成，所述磁性納米顆粒粒徑為20～100nm，所述磁性納米顆粒由表面活性劑包裹后再混合于基液中，所述基液為煤油基或烴類基。

在本發明的一較佳實施方式中，所述磁性納米顆粒在基液中的磁流體體積濃度達到30％以上。