[發(fā)明專利]火驅(qū)油層燃燒狀態(tài)的判斷方法

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• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN115075790A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇日古;陳森;潘竟軍;關(guān)泉生;陳莉娟;宋曉;游紅娟;黃勇;坎尼扎提
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/243
• 分類號: E21B43/243;E21B47/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉娜

本發(fā)明提供了一種火驅(qū)油層燃燒狀態(tài)的判斷方法，包括：注氣井點火成功后，監(jiān)測生產(chǎn)井井口產(chǎn)出氣的氣體組分，當產(chǎn)出氣中CO₂的含量平穩(wěn)后，監(jiān)測產(chǎn)出氣中H₂S的含量；當產(chǎn)出氣中H₂S的含量上升至一個平穩(wěn)的值時，說明油層進入穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法準確識別儲層是否達到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稠油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種火驅(qū)油層燃燒狀態(tài)的判斷方法。

背景技術(shù)

火驅(qū)技術(shù)指從注氣點火井向油層內(nèi)注入空氣，用電點火器或化學劑將油層點燃，燃燒產(chǎn)生熱量、氣體、水蒸汽和氣態(tài)烴等形成多種驅(qū)替作用，具有高采收率、低能耗、低污染等技術(shù)優(yōu)勢，它一直被認為是一種極具潛力的稠油及超稠油開采方法。在油田實際開發(fā)過程中，注氣井連續(xù)注入空氣或氧氣，將儲層點燃之后，需要對地層燃燒狀態(tài)進行實時跟蹤，做出判斷，根據(jù)結(jié)果，實時指導現(xiàn)場，因此，儲層點燃之后，與生產(chǎn)井連通通道的油層什么時候進入穩(wěn)定燃燒階段，及是否為穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的判斷尤為重要。

目前火燒油層地層原油穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的判斷主要根據(jù)觀察井測量溫度，及根據(jù)生產(chǎn)井井口二氧化碳的含量，儲層點燃之后，時間間隔不長，多數(shù)生產(chǎn)井井口二氧化碳含量就趨于近似，況且二氧化碳含量在點火初期和穩(wěn)定燃燒期變化微妙，沒有過渡期，無法識別儲層是否達到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)，不能給出確切的穩(wěn)定燃燒時間、穩(wěn)定燃燒持續(xù)時間及非穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。再者，火驅(qū)開發(fā)過程中，通常情況下，一口注氣井周圍會分布多口生產(chǎn)井，而由于儲層的非均質(zhì)性，火線并不會按注氣井位圓點，圓形推進，一般沿著儲層較好的方向推進較快，因此，有必要識別不同生產(chǎn)井與注氣井間原油燃燒狀況的程度，為后期生產(chǎn)調(diào)控提供有力依據(jù)。目前的方法大都建立主要依靠地面埋線，測量電阻率來實現(xiàn)，該方法周期長，成本高，不能實時提供數(shù)據(jù)。

火驅(qū)開發(fā)過程中，油層燃燒狀態(tài)的穩(wěn)定與否直接影響生產(chǎn)井產(chǎn)油量，根據(jù)油層的燃燒狀態(tài)實時調(diào)節(jié)火驅(qū)生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，它是火驅(qū)開發(fā)過程中重要的理論依據(jù)。研究并建立適用于原油火驅(qū)過程中儲層原油穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的快速識別方法，尤為重要，實時判斷地層火線推進過程中前緣燃燒狀態(tài)的動態(tài)變化可為生產(chǎn)調(diào)控提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種火驅(qū)油層燃燒狀態(tài)的判斷方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法準確識別儲層是否達到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方面，提供了一種火驅(qū)油層燃燒狀態(tài)的判斷方法，包括：注氣井點火成功后，監(jiān)測生產(chǎn)井井口產(chǎn)出氣的氣體組分，當產(chǎn)出氣中CO₂的含量平穩(wěn)后，監(jiān)測產(chǎn)出氣中H₂S的含量；當產(chǎn)出氣中H₂S的含量上升至一個平穩(wěn)的值時，說明油層進入穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。

進一步地，判斷方法還包括在監(jiān)測生產(chǎn)井井口產(chǎn)出氣的氣體組分時，對注氣井周圍的多個生產(chǎn)井井口的產(chǎn)出氣均進行監(jiān)測，并根據(jù)各生產(chǎn)井的產(chǎn)出氣中H₂S的含量判斷火線推進的方向。

進一步地，在判斷火線推進方向時，火線以注氣井為圓心，沿半徑向產(chǎn)出氣中H₂S含量高的生產(chǎn)井的方向進行推進。

進一步地，在產(chǎn)出氣中CO₂的含量12％后，對產(chǎn)出氣中H₂S的含量進行監(jiān)測。

進一步地，判斷方法還包括當產(chǎn)出氣中H₂S的含量由平穩(wěn)下降時，說明油層由穩(wěn)定燃燒狀態(tài)進入非穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。

進一步地，判斷方法還包括當產(chǎn)出氣中H₂S的含量重新上升至平穩(wěn)時，說明油層重新進入到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。

進一步地，在對注氣井進行點火時，記錄注氣井的點火時間，并且每經(jīng)過預定間隔時間后對生產(chǎn)井井口的氣體進行取樣。

進一步地，在對產(chǎn)出氣中的H₂S的含量進行監(jiān)測時，繪制生產(chǎn)井井口H₂S含量變化曲線。