[發明專利]儲層加熱、開采方法及裝置

有效

• 申請號: 201611215420.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106761630B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 張勝飛;劉其鑫;李秀巒;王紅莊;沈德煌
• 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;E21B43/30
• 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

1.一種儲層加熱方法，所述儲層加熱方法用于對包含有夾層的儲層進行加熱，其特征在于，所述儲層加熱方法包括：

鉆至少一個水平井，至少一個所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿過所述儲層，所述水平井眼位于所述夾層的下方；

在位于所述水平井眼上方的所述儲層中形成至少一個空腔，至少一個所述空腔與所述水平井眼相連通；

向所述水平井中注入蒸汽，所述蒸汽經所述水平井眼進入所述空腔，并對位于所述水平井眼上方的所述儲層進行加熱；

所述夾層在所述儲層中沿水平方向展布；所述空腔的數量為三個，其中一個所述空腔朝向所述夾層延伸，另外兩個所述空腔分別靠近所述夾層沿水平方向的兩端。

2.如權利要求1所述的儲層加熱方法，其特征在于，在位于所述水平井眼上方的所述儲層中形成至少一個所述空腔的方式包括如下的至少一種：

向所述水平井眼中下入噴射器，利用所述噴射器在位于所述水平井眼上方的儲層中環切出至少一個所述空腔；

向所述水平井眼中下入連續油管，所述連續油管位于所述水平井眼的端部設置有鉆頭，利用所述鉆頭在位于所述水平井眼上方的儲層中鉆出至少一個所述空腔。

3.如權利要求1所述的儲層加熱方法，其特征在于，在所述儲層中形成至少一個所述空腔的步驟之后，所述方法還包括：

向所述水平井眼中下入割縫篩管，執行完井工序，所述割縫篩管與至少一個所述空腔相連通；

相應地，在注入蒸汽的步驟中：向所述割縫篩管中注入所述蒸汽，所述蒸汽經所述割縫篩管進入至少一個所述空腔。

4.如權利要求1所述的儲層加熱方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述儲層的性質參數；

獲取所述蒸汽的溫度；

基于所述性質參數和所述溫度，根據預設規則，獲取所述夾層的垂直抬升量；

當所述垂直抬升量大于預定閾值時，所述夾層發生斷裂破壞，繼續向所述空腔中注入蒸汽，所述蒸汽經所述夾層發生斷裂破壞處向上擴展，加熱位于所述夾層上方的所述儲層。

5.如權利要求4所述的儲層加熱方法，其特征在于，所述性質參數包括：受熱厚度、泊松比、熱膨脹系數、彈性模量、孔隙壓力增加量。

6.如權利要求4所述的儲層加熱方法，其特征在于，所述預設規則如下：

L＝H·Δε_z,

Δε_z＝Δε_v1+Δε_v2，

其中，

L-垂直抬升量，米；

H-儲層受熱厚度，米；

Δε_z-儲層的垂直應變量，無量綱；

Δε_v1-儲層由于熱膨脹引起的垂直應變量，無量綱；

Δε_v2-儲層由于孔隙壓力增加而引起的垂向應變量，無量綱；

γ-儲層的泊松比，無量綱；

a_L-儲層的熱膨脹系數，每開爾文；

ΔT-蒸汽溫度；

α-Biot常數，無量綱；

E-儲層的彈性模量，兆帕；

Δp-儲層孔隙壓力增加量，兆帕。

7.一種儲層加熱裝置，所述儲層加熱裝置用于對包含有夾層的儲層進行加熱，其特征在于，所述儲層加熱裝置包括：

至少一個水平井，至少一個所述水平井包括水平井眼，所述水平井眼穿過所述儲層，所述水平井眼位于所述夾層的下方；

至少一個空腔，至少一個所述空腔位于所述水平井眼上方的儲層中，至少一個所述空腔與所述水平井眼相連通；

蒸汽源，所述蒸汽源與至少一個所述水平井相連通，至少一個所述水平井能接收所述蒸汽源注入的蒸汽，所述蒸汽能經所述水平井眼進入至少一個所述空腔，并對位于所述水平井眼上方的儲層進行加熱；

所述夾層在所述儲層中沿水平方向展布；所述空腔的數量為三個，其中一個所述空腔靠近所述夾層的中部，另外兩個所述空腔分別靠近所述夾層沿水平方向的兩端。