[發明專利]頂水油砂的開采方法

有效

• 申請號: 201810825175.4
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109162685B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 但松林;劉尚奇;羅艷艷
• 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;E21B43/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

本發明為一種頂水油砂的開采方法，包括以下步驟，選擇含有頂水層的油砂；部署井網；該油砂的油層中的一對水平井按照循環預熱模式預熱啟動并實施SAGD開發，在SAGD生產過程中監測蒸汽腔的發育情況；該油砂的油層中的一對水平井實施非凝析氣體輔助SAGD開發；該油砂的頂水層中注入調剖封堵劑。本發明的頂水油砂的開采方法，將SAGD技術、非凝析氣體輔助SAGD技術與頂水層中注調剖封堵劑形成屏障技術有效結合，可以大大減小蒸汽注入量和原油損失量，有效減小頂水下泄的風險，提高油藏的采收率。

技術領域

本發明是關于一種油田中的油砂的開采方法，尤其涉及一種頂水油砂的開采方法。

背景技術

油砂是一種含有原油的砂狀礦藏，主要成分有瀝青、水、黏土和砂粒。根據聯合國培訓研究署(UNITAR)推薦的分類標準，瀝青指的是在原始油藏溫度下脫氣原油粘度大于10000mPa·s或者在15.6℃及大氣壓下密度大于1000kg/m3的原油。而蒸汽輔助重力泄油技術(Steam Assisted Gravity Drainage，簡稱SAGD)特別適合于開采原油粘度非常高的油砂油藏，目前已在油砂開采中實現了廣泛的商業化應用。

SAGD技術由加拿大的巴特勒博士于1969年發明，在加拿大油田、我國的遼河油田、新疆油田等地的油砂開采中得到了成功應用，其原理是在同一油層內部署上下疊置的一個水平注采井對，上部為注入井，下部為生產井，將蒸汽從上部注入井持續注入油層，在地層中形成飽和蒸汽溫度下的蒸汽腔，蒸汽進入蒸汽腔，和汽液界面的冷油接觸后冷凝，蒸汽釋放潛熱使周圍地層的瀝青受熱降粘后流動，被加熱降粘的原油及冷凝水在重力作用下流入生產井中產出，隨著原油的產出，地層孔隙體積由注入蒸汽占據。

在SAGD生產過程中，位于油砂頂部的含水層會影響SAGD開發效果。在蒸汽腔和頂水層間的壓差下，會出現蒸汽和原油向頂水層運移的現象，造成熱量和原油的損失，使得SAGD過程中的熱利用率低，累積汽油比增加，開發成本增加；同時，蒸汽腔接近頂水層后，頂水層邊緣處流動水的存在會阻礙蒸汽腔的側向擴展，導致采油速度下降，采收率降低；如果發生頂水泄流入下方蒸汽腔的情況，則蒸汽腔會發生變形，其擴展受到嚴重阻礙，SAGD技術可能無法繼續操作。油田現場實踐表明，控制SAGD過程中的操作參數如蒸汽注入壓力和subcool值等，無法有效避免頂水層給油砂SAGD開發帶來的不利影響。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種頂水油砂的開采方法，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種頂水油砂的開采方法，通過將SAGD、非凝析氣體輔助SAGD和頂水層底部注調剖封堵劑形成屏障等技術有效結合，并運用到含有頂水層的油砂開采中，實現低成本、高收益的開發。

本發明的另一目的在于提供一種頂水油砂的開采方法，該開采方法既可以減少蒸汽用量，降低向頂水層的原油和熱量損失，又可以防止頂水下泄，促進蒸汽腔的擴展和發育，能夠加快泄油速度，降低累積生產汽油比，提高采收率。

本發明的目的是這樣實現的，一種頂水油砂的開采方法，包括以下步驟：

(1)篩選油藏；選擇含有頂水層的油砂；

(2)部署井網；在該油砂的油層中部署兩口上下相互平行的水平井，該兩口水平井的水平段均位于該油砂的油層中；在該油砂的頂水層中沿油水邊界部署多個第一直井注入井，在頂水層中間部署一口水平注入井或一排第二直井注入井；

(3)該油砂的油層中的一對水平井按照循環預熱模式預熱啟動并實施SAGD開發，在SAGD生產過程中監測蒸汽腔的發育情況；

(4)該油砂的油層中的一對水平井實施非凝析氣體輔助SAGD開發；

(5)該油砂的頂水層中注入調剖封堵劑。