[發明專利]一種利用油酸進行原位改質的火驅采油方法

有效

• 申請號: 201410475179.6
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104314525B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 席長豐;張霞林;關文龍;王伯軍;梁金中;楊鳳祥;施小榮;師耀利
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種利用油酸進行原位改質的火驅采油方法，屬于石油開采領域中的重油油田開采技術領域。

背景技術

與傳統的蒸汽驅相比，火驅采油的明顯優勢是驅油速度快，火驅時，利用油層內的原油重質成分做燃料，燃燒生熱使注入油井內的油層中的原油被驅出到生產井內，流出地面。目前，國內外已廣泛利用火驅開采重油油田。

但是，將火驅采油應用到重油油田仍面臨一些難題，主要在于原油的高粘度、高密度及低流動性，使火驅采油的采收率并不高、產品油的品質不佳、生產井舉升不易并且經濟效益不好等。

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利用油酸進行原位改質的火驅采油方法。該火驅采油方法利用油酸進行原位改質，能夠提升重油油藏的油品性質，降低原油粘度，提高火驅最終采收率。

為達到上述目的，本發明提供一種利用油酸進行原位改質的火驅采油方法，其包括以下步驟：

(1)、篩選重油油藏；

(2)、對篩選出的重油油藏，通過注氣井向油層中連續注入油酸段塞，注入結束后關閉注入井，靜置4-7天，以使油酸與原油在地下進行裂解改質反應；

(3)、進行火燒油層開采；

(4)、對產出氣進行監測，保證產出氣中氧氣含量在安全范圍之內(該安全范圍為以體積分數計，產出氣中氧氣含量不大于5％)；同時，對產出油進行化驗分析；

(5)、直至燃燒前緣達到生產井附近，以體積分數計，產出氣中氧氣含量大于5％，或生產井的井口溫度大于200℃時，結束火燒油層開采。

在上述的火驅采油方法中，優選地，所述篩選重油油藏的標準以函數Y表示，該函數是包含油藏特征、含油飽和度、孔隙度等一系列參數的函數，Y＝-2.257+0.0001206Z+5.704φ+0.000104k-0.00007834kh/μ+4.6φSo，式中：Z為油層深度，m；φ為油層孔隙度，％；k為滲透率，mD；h為油層厚度，m；μ為原油粘度，cp；So為含油飽和度，％；當Y大于0.27時，則該油藏符合所述的利用油酸進行原位改質的火驅采油方法的標準。

在上述的篩選重油油藏的標準函數Y中，影響最大的兩個因素是孔隙度φ和含油飽和度So，更優選地，當Y大于0.27并且孔隙度φ和含油飽和度So兩者乘積φ×So大于0.1時，則該油藏符合所述的利用油酸進行原位改質的火驅采油方法的標準。

在上述的火驅采油方法中，優選地，注入的油酸段塞為質量濃度80％的油酸溶液，該油酸溶液的注入量為井網控制面積內的含油量的0.2％重量。

在上述的火驅采油方法中，優選地，所述油酸溶液的注入速度為0.8-2m³/h。

在上述的火驅采油方法中，優選地，所述火燒油層開采的步驟包括：通過注氣井向油層中連續注入空氣，點燃油層，進行火燒油層開采。其中，合理的空氣注入量隨不同油藏條件的差異而不同，但最低的空氣注入量必須滿足維持燃燒前緣穩定推進的最低下限(一般為3.8cm/d)。

在上述的火驅采油方法中，優選地，對產出油進行的化驗分析包括組分含量化驗分析和/或粘度化驗分析等。

本發明的火驅采油方法通過選取油酸作為原位改質的裂解催化劑，在火驅前，向油層內注入一定比例的油酸段塞，在油層內實現液態均相式化學反應，進行地下原位改質，使油層內重油通過長烴鏈裂解降低黏度，同時降低瀝青質和膠質含量、提高氫碳原子比，能夠降低極性組分含量、屏蔽極性作用，達到去除重分子、增加輕分子的效果。這樣可以改變重油的高粘度、高密度及低流動性等等屬性，降低原油粘度、密度和雜質含量，提升重油油藏的油品性質，提高原油的流動性，實現提高火驅最終采收率并改善開發效果，具有良好的經濟效益。

傳統的火驅采油只是通過燃燒原油中10-15％重量的重質組分作為燃料，以及靠近火驅前緣附近的部分原油被高溫裂解產生輕組分，但大部分原油未被改質而直接被驅替采出，雖然采出油粘度與地下原油相比有一定程度降低，但這種作用既不是火驅技術的“主動改質”效果，也不是火驅技術的主要作用機理。而本申請在火驅前設置的油酸段塞可以實現一種主動的、引導型裂解催化與原油改質效應，裂解長鏈烴、將重組分裂解為輕組分為該措施的直接效果。在該措施作用下，原油重質組分被裂解為小分子，原油粘度、密度降低，流動性大大提升，對原油從地下向地面的開采顯然更容易。

綜上所述，本申請的利用油酸進行原位改質的火驅采油方法主要具有以下技術效果：