[發明專利]微波技術在用于深層和淺層應用的提高采油率工藝中的利用

有效

• 申請號: 201380039689.2
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN104583359B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 哈立德·阿卜杜拉·阿勒-布賴克
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C09K8/58
• 分類號: C09K8/58;C09K8/592;E21B36/00;E21B43/24
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 丁業平,高釗

技術領域

本發明涉及地下原油油藏的開采領域。更具體而言，所述領域涉及利用電磁(EM)輻射和提高采油率(EOR)技術來改質并且開采地下原油油藏的系統和工藝。

背景技術

剩余的可開采原油資源中相當大的比例為重油、頁巖、砂和焦油的形式。作為儲層中估算的原油總量(原始石油地質儲量或“OOIP”)相對于一次和二次開采后的采收量的量度標準，世界平均采收率處于約30％至約50％的范圍內。大量剩余的原油呈重質的石油的形式。

傳統的一次和二次開采技術并不能夠從含油儲層中開采每一滴原油。重質烴的API值處于約10°至約20°范圍內，并且粘度小于約10,000厘泊(cP)。超重質烴的API值為小于約10°。

存在各種各樣的技術能夠提取粘稠的重質油。冷(即，環境溫度)開采方法包括常規開采、水驅、利用砂的冷重油開采(CHOPS)、溶劑注入、水氣交替(WAG)注入、惰性氣體注入和壓力脈沖。熱開采方法包括蒸汽驅、蒸汽吞吐采油(CSS)、蒸汽輔助重力泄油(SAGD)和地下燃燒。

最廣泛使用的熱開采方法是蒸汽注入。蒸汽注入能夠開采部分原油；但是，它的適用性有限。具有薄的含油區域的深儲層、高壓儲層和非均質儲層難以成功地應用蒸汽注入。

之前提到的方法常常需要大量的脫鹽水或淡水供應，用以保持水壓以及產生蒸汽、沖洗和其他步驟。對所產生的廢水的管理和處置提出了挑戰，并增加了開采每桶原油的成本。另外，開采重油需要大量能量以從地層中移除石油、加工石油以及將其運離本地。

發明內容

一種利用微波強化的重質烴開采系統對包含重質烴的原油儲層的含烴地層的一部分進行處理的方法，包括形成水平注入井。該水平注入井由從地面延伸至原油儲層的水平注入井筒壁限定。所述注入井能夠使得所述地面和所述原油儲層之間流體連通。它還能夠使得向所述原油儲層引入處理流體。所述水平注入井的一部分為具有沿著所述水平注入井筒壁的套管的注入水平流段。所述沿著所述水平注入井筒壁的套管能夠使得所述水平注入井和所述原油儲層之間流體連通。所述方法還包括形成水平微波源井。所述水平微波源井由從所述地面延伸至所述含烴地層的水平源井筒壁限定。所述源井能夠使得所述地面和所述含烴地層之間連通。它也能夠使得向所述原油儲層引入微波能。所述水平微波源井的一部分為具有沿著所述水平源井筒壁的套管的微波源水平流段。所述沿著水平源井筒壁的套管能夠使得所述水平微波源井和所述原油儲層之間能量連通。所述方法還包括形成水平生產井。所述水平生產井由從所述地面延伸至所述含烴地層的水平生產井筒壁限定。所述生產井能夠使得所述地面和所述含烴地層之間流體連通。它還能夠使得從所述含烴地層提取采出流體。所述水平生產井的一部分為具有沿著所述水平生產井筒壁的套管的生產水平流段。所述沿著所述水平生產井筒壁的套管能夠使得所述水平生產井和所述含烴地層之間流體連通。所述注入水平流段位于所述微波源水平流段和所述生產水平流段這二者的下方。所述方法還包括：通過所述水平注入井向所述原油儲層引入處理流體，使得所述處理流體進入到待處理的所述含烴地層的至少一部分。所述處理流體包含具有用于所述重質烴的混溶溶劑的水溶液。所述方法還包括：向所述水平微波源井引入具有微波發射器的微波天線。引入所述微波天線使得所述微波發射器位于所述微波源水平流段中，并且使得所述微波發射器能夠向待處理的含烴地層的一部分傳導微波能。所述方法還包括：向所述微波發射器引入電力，使得向待處理的含烴地層的一部分傳導微波能。這樣做，使得形成包圍待處理的含烴地層的一部分微波能量場。位于所述微波能量場內的所述重質烴的粘度得以降低。并且，在所述微波能量場內形成采出流體，其中所述采出流體包含具有降低的粘度的重質烴和處理流體。所述方法還包括：通過水平生產井從含烴地層中提取所述采出流體。