[發明專利]一種注采系統及注采方法

有效

• 申請號: 201410052124.4
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103867172B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 張洪君;于曉聰;闞長賓;彭松良;汪小平;王智博;李俊杞;張成博
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/243
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 黨曉林

技術領域

本發明涉及火燒油層開采領域，尤其涉及一種注采系統及注采方法。

背景技術

火燒油層開采技術是利用油層內原油的一部分重質成分作燃料，不斷燃燒生熱，把油層中的原油驅出，較其他采油方式具有適用范圍廣、驅油效率高、成本低等諸多優勢，可以成為稠油開采的有效接替技術。將火燒技術應用于水平井，可達到火驅輔助重力泄油的效果。火驅輔助重力泄油生產過程中典型的特點就是高溫（最高超過700℃）、高氣油比、產液溫度變化范圍大、生產過程中管柱作業次數直接影響火線前緣的穩定推進，對于中深層稠油油藏，這些特點對于水平生產井的正常生產影響尤其大。其中高氣油比是指原油中輕烴、蒸汽和油液的比例會因火燒油層而大幅上升，當大量氣體進入泵后，由于氣體的可壓縮性，使泵效降低，當氣量大到一定程度時，會導致泵無法抽出油液。

常用的火驅生產管柱結構單一，主要是由油管串接防氣泵再串接氣錨而形成，其中氣錨根據氣液密度的不同，通過螺旋結構把氣液進行分離，液體進入抽油泵抽到地面，氣體進入油套環空，然后排出井外；而防氣泵通過強開強閉的作用排液，即使液體中含有少量的氣體也不會影響泵的正常生產，由此解決了高氣油比帶來的泵效降低的問題。

然而，上述火驅生產單一管柱仍然無法解決有效控制產液溫度的問題。在火驅生產中，井下油液最高超過700℃，最低可低于原油拐點溫度（拐點溫度指在某個溫度條件下，稠油的粘度明顯降低，與普通稀油粘度相當），當井下溫度太高、超過管柱的耐溫極限時，就會使管柱壽命大幅降低，甚至出現損壞破裂導致管件報廢；當溫度太低時，井筒中的稠油難以流動，為舉升作業帶來相當大的困難，所以溫度過高或過低都會影響生產的正常進行。

為控制井下油液溫度出現過高及過低等狀況，目前一般采用在注采系統中的生產井中下入生產管柱、監測管柱和注入管柱三套管柱，通過三套管柱的獨立作業，以實現對于井下油液溫度的實時監控及控制。下面介紹一種目前常用的注采系統。

圖1是目前常用的一種注采系統的整體視圖。如圖1所示，所述注采系統在生產井400中設置有注入管柱100、監測管柱200和生產管柱300三套彼此獨立的管柱，在注入井900內設有注氣管柱。所述注采系統沿生產井400井口向下具有直井段a和水平井段b，所述水平井段b采用篩管，油液通過篩管的孔隙到達生產井400內。其中，所述注入管柱100和監測管柱200下入到水平井段b，而所述生產管柱300僅下入到直井段a。其中：注入管柱100包括順序串接的隔熱管1、篩管12和導錐13，監測管柱200包括順序串接的監測管2、篩管10和導錐13。所述監測管2中采用無接箍油管，并且，監測管2中還設有多個溫壓傳感器；無接箍油管內在直井段a設有至少一個溫壓監測裝置3，在水平井段b設有至少一個溫壓監測裝置。所述溫壓監測裝置包括用于測溫的熱電偶11和用于測壓的毛細管9，且水平井段的溫壓監測裝置的熱電偶11和毛細管9均勻分布于水平井段b的監測管柱200內。溫壓監測裝置3中的熱電偶和毛細管設于同一位置處且均處于防氣泵5之下。生產管柱300包括順序串接的空心桿4、防氣泵5、氣錨6、篩管7和導錐8。所述注氣管柱包括順序串接的油管21和封隔器14，注氣管柱末端設有喇叭口15，且，所述注入井900井壁設有射孔段，所述射孔段位于喇叭口15之下用于將空氣排入到油層中。所述注入井900的井底距離所述生產井400水平段b末端的垂直距離和水平距離都在5-10m之間。

在上述現有技術中，所述注采系統在生產井水平井段內設有監測管柱200及注入管柱100，目前常用的注入管柱100直徑為73毫米、監測管柱為53毫米。下入時，先下入較粗的注入管柱100，再下入較細的監測管柱200。但，生產井深度一般都超過1000米，在這種長度下，較細的監測管柱200在下入時其前端容易發生彎曲，尤其在水平井段時，由于下入的力都是豎直往下的力，而監測管柱200在水平井段是處于水平狀態，對于監測管柱200在水平井段的伸入狀態不容易把握，而監測管柱200前端彎曲后，隨著下入長度越來越多監測管柱200彎曲程度越大，最終很容易纏繞在注入管柱100上。在修井作業中，需要順次起出監測管柱200和注入管柱100，如發生上述水平井段纏繞現象，會導致所述管柱無法正常起出。

發明內容

本發明提供一種注采系統及注采方法，以使注采系統在后期修井作業中生產井內部管柱容易起出。