[發明專利]一種用于開采厚層稠油油藏的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710346027.X
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN106930741B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 杜玉昆;陳曉紅;王瑞和;岳偉民;趙博;陳曉誠;白殿剛;郝國亮
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種用于開采厚層稠油油藏的方法和裝置，屬于稠油開采技術領域，該方法通過合理的設置注入井和生產井，并向注入井中注入溫度高于100℃、注入壓力大于5Mpa的水、酒精和丙烯混合物，注入厚層油藏的混合物中的酒精由于壓力降低至低于超臨界壓力變為液體，丙烯的壓力高于其超臨界壓力仍然為氣體，變為液體的酒精和水相互混合實現對稠油的稀釋和降黏，仍然為氣體的丙烯向厚層稠油的上部和側部擴散，實現對上部和側部稠油的加熱和降黏，最后通過位于中部的豎直生產井實現對厚層稠油的開采，可以提升厚層稠油油藏的采收率，實現厚層稠油油藏的低成本、低能耗、低排放的綠色環保型開采，提升厚層稠油油藏的開采經濟效率和操作安全性。

技術領域

本發明涉及稠油開采技術領域，尤其涉及一種用于開采厚層稠油油藏的方法和裝置。

背景技術

隨著全球經濟的迅猛發展，資源的需求量日益增大，被譽為三大能源之一的石油資源更是需求緊張，尋求經濟有效的開發石油資源的方式已成為當前油田開發的主題。經研究發現，世界原油總儲量大約為1.4～2.1萬億噸，其中，70％為普通稠油、超稠油和油砂。稠油是全球21世紀規模最大的原油資源類型。世界各大油氣公司已把稠油開采技術研究與資源動用作為重大發展戰略。

稠油是瀝青質和膠質含量較高、粘度較大的原油。稠油的地下黏度高，流動性差，因此，采用常規冷采方法開采稠油的產量低、采收率低和開發效果差。但是，稠油黏度對于溫度非常敏感，稠油的黏度隨其溫度升高會急劇降低，即溫度升高后稠油的流動性會顯著提高，所以，目前全世界范圍內開采稠油的方式主要是采取措施提高稠油的流動性和稠油的油水流動比來提高稠油的產量和開采率。現有的稠油油藏的開采技術主要是蒸汽吞吐、蒸汽驅、火燒油層、蒸汽輔助重力卸油等熱力開采技術。

其中，稠油油藏的蒸汽吞吐開采技術，是周期性向稠油油藏中注入一定量的濕飽和蒸汽，加熱近井地帶的一定范圍內的原油，使其黏度降低，通過關井一段時間之后再開井開采稠油的方法。蒸汽吞吐開采技術雖然可以開采一定范圍內的稠油，但是蒸汽吞吐本質上是一種消耗地層能量的降壓開采方法，對于埋深小于500米的稠油油藏，由于油藏本身壓力小、地層能量小，導致蒸汽吞吐用于稠油開采的開采周期長、采收率低。

蒸汽驅作為一種用于蒸汽吞吐之后的主體接替技術，在蒸汽吞吐基礎上可以提高稠油的采收率，但是，由于蒸汽驅需要連續不斷地注入蒸汽，造成地面鍋爐燃燒產生的溫室氣體排放量大，同時注入蒸汽向頂底蓋層的熱損失大，蒸汽能耗比較大，經濟效益差，尤其對于厚層稠油油藏，由于蒸汽驅的蒸汽超覆蓋造成油層下部原油動用率比較低，蒸汽的波及體積有限，最終采收率較低。

蒸汽輔助重力卸油技術的原理是，在注入井中注入蒸汽，蒸汽在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔逐漸向上部和側面擴散，與油層中的稠油發生熱交換，加熱后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用卸到下面的水平生產井中產出。蒸汽輔助重力卸油技術的采收率高，但是由于蒸汽流動性遠高于液體，最終導致蒸汽容易竄入下部生產井，造成水平段動用程度低。

火燒油層技術是指通過向油層中注入空氣，采用自然點火或者人工點火，使空氣在油層內與原油發生高溫氧化反應產生大量的熱量，以降低稠油的黏度。由于火燒油層技術的實施工藝復雜，需要在地下點火并維持較高的注氣量，另外火驅火線調控較困難，目前尚未形成有效的火驅火線前緣調控技術，在火驅過程中，火線容易突破生產井井底，造成嚴重的安全隱患，因此，火燒油層技術的現場成功率不高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種用于開采厚層稠油油藏的方法和裝置，旨在提升稠油油藏中輕質、中質和重質成分的采收率，整體上提升厚層稠油油藏的采收率，實現厚層稠油油藏的低成本、低能耗、低排放的綠色環保型開采，提升厚層稠油油藏的開采經濟效率和操作安全性。

一方面，本發明提供一種用于開采厚層稠油油藏的方法，所述方法包括：