[發明專利]一種預防SAGD開發過程中邊水下內侵的方法

有效

• 申請號: 202110253074.6
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112943194B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 葛明曦;才業;王中元;鄒兆玉;海東明;張甜甜;韓冰;李曉漫;平原毓;蘇磊;馬鳳;劉雪梅;王秀清;宮宇寧
• 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
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉靜;姚亮

本發明公開了一種預防SAGD開發過程中邊水下內侵的方法。本發明通過蒸汽腔操作壓力的變化對蒸汽腔擴展速度、SAGD產油量的影響，提出一種利用壓力來控制蒸汽腔擴展速度，促進SAGD蒸汽腔均勻發育，保障SAGD產油量不斷上升的同時，也提高油藏的最終采收率，最大程度的動用(開發)這類邊水發育的超稠油油藏，挖掘石油這種不可再生資源的最大價值。

技術領域

本發明涉及油田采油技術領域，具體涉及一種預防SAGD開發過程中邊水下內侵的方法。

背景技術

超稠油SAGD開發技術是開發超稠油的一項前沿技術。其開采機理是通過注汽井中注入高干度蒸汽，蒸汽向上超覆在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側面擴展，與油層中的原油發生熱交換，被加熱降粘后的原油和蒸汽冷凝水依靠重力作用泄到下面的水平生產井中產出，蒸汽腔持續擴展，不斷占據原油體積。該技術由Butler博士1978年發明，目前，已在國內外部分油田推廣應用，國內新疆油田和遼河油田成功引進SAGD技術，并在超稠油油藏中成功實施，取得了較好的開發效果，極大的扭轉了蒸汽吞吐年產油量持續遞減的局面，采油速度高、開采成本低，其技術優勢得到石油行業人士的認可，被認為是采收率最高的熱采開發技術之一。

ZL201611114279.1公開了一種改善SAGD開發效果的預處理方法，在該方法中將超臨界CO₂壓裂技術引入到稠油開采過程中，利用超臨界CO₂對油藏進行預處理，通過大幅度降低原油粘度，降低SAGD操作過程中的蒸汽需求量，縮短循環預熱時間，提高蒸汽帶驅油效率，達到經濟、有效開發稠油油藏的目的。ZL201420797523.9公開了一種SAGD水平井系統，該SAGD水平井系統包括兩個水平井，且兩個水平井為上水平井和下水平井，SAGD水平井系統還包括蒸汽控制裝置，在滿足待開采原油所需的熱量的前提下，并沒有造成過多蒸汽量的浪費，進一步提高了生產單元的凈利潤。ZL200810113261.9公開了一種氣體輔助SAGD開采超稠油技術的方法，在該方法中應用非凝析氣體(N₂，甲烷，CO₂等)注入到已發育的蒸汽腔中。利用氣體導熱系數小并且為非凝析氣體的性質，形成隔熱層，減小蒸汽向上覆巖層的傳熱速度，降低熱損失，提高熱效率；同時分布在蒸汽腔上部的非凝析氣體能夠維持系統壓力，不僅對原油起到向下的推動作用，還緩解了蒸汽向上的超覆速度，加強了蒸汽腔的側向擴展能力，增大蒸汽橫向波及體積；但是該方法在應用中存在注入的非凝析氣體影響蒸汽注入能力的問題，操作中發現同時注入非凝析氣體時，由于明顯提高了蒸汽腔壓力，蒸汽注入量降低在30％左右。其次注入的氣體僅僅有隔熱和降粘的作用，因此只能提高采油速度，而在提高驅油效率方面效果并不明顯。

ZL201810028967.9公開了一種抑制SAGD蒸汽腔縱向突進的方法，對于SAGD開發過程中由于操作不當，導致蒸汽腔局部突進現象，特別是對于頂水的超稠油油藏，采用水+氮氣交替注入的方式來抑制蒸汽腔突進，一方面注入的氮氣密度小于蒸汽密度，注入的氮氣主要分布在原始蒸汽腔頂部，利用氮氣導熱系數小的性質，在蒸汽腔頂部形成隔熱層，另一方面，利用，常溫水的熱焓遠小于水蒸汽的熱焓，注入常溫水降低突進腔溫度，但是該方法在應用中存在注入氮氣氣體影響蒸汽注入能力，注入氣體時也明顯提高了蒸汽腔壓力，減少了約10～20％蒸汽注入量，只能提高采油速度，不能提高驅油效率，同時，現場操作過程中發現，氣體的刺穿作用導致汽腔在注入氣體后短期內迅速膨脹，導致原有的突進的蒸汽腔又向上突進了3-5米。而注入常溫水的方式在一定程度上降低了與常溫水接觸的局部的汽腔溫度，長期注入常溫水導致汽腔溫度下降，影響SAGD產油量。

為延長發育邊水的超稠油油藏SAGD開發生產期，減弱因油藏非均質性和轉SAGD開發方式前蒸汽吞吐動用不均帶來的影響，防止蒸汽腔單方向橫向快速突進迅速擴展至油藏邊部，若蒸汽腔與邊水溝通后，將導致邊部的邊水內侵，巨大的邊水水體一旦倒灌進入油藏，SAGD開發即刻終止，油藏內大量的剩余油無法采出，對于國家資源將是一種巨大的浪費。