[發明專利]向油氣藏水層注水之油氣開采方法

在審

• 申請號: 202111305187.2
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114016979A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京紅藍黑能源科技有限公司
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20;E21B41/00;E21B47/00
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向油氣藏水層注水之油氣開采方法，其特征是，在油氣生產過程中，以一定速率向油氣藏水層注水，增加油氣藏水層勢能，使油水界面向油氣儲層平穩推進，形成整體的水驅油氣動力，以此彌補油氣儲層能量虧空，增強油氣開采動力，提高油氣藏的動用程度及采出程度。

技術領域

本方法屬于石油天然氣能源行業中的油氣開采方法。

背景技術

目前，注水/汽開發油氣藏，可采儲量幾近極限，殘余油富集區原油飽和度依然很高，無法動用，最后生產井因高含水大面積停產。分析無效注水/汽循環原因，是因為長期注水/汽，會形成類似深切水道環境，注入水或汽沿通道流動，波及油氣范圍受限，亟需創新采油氣動力。利用油氣藏底水資源開采油氣方法，是一種節能、低成本、高收益且環保油氣開采方法，其底水蒸汽驅、底水熱水驅等綜合采油氣動力自下而上，改變注水/汽入油層驅動方向。但這種方法，加熱底水需要大量熱能，高采收率才能有效攤銷成本，對于已開發油氣藏，特別是冷采油氣藏，其采收率提高空間有限，亟需要低能耗油氣驅動方法。

另一方面，利用油氣藏底水資源開采油氣方法，因底水及底水蒸汽滯留在油氣儲層空間而需要大量的底水供應，對于底水不發育的油氣儲層，實現底水蒸汽驅或者底水熱水驅是比較困難的。

油藏集中熱采方法，對底水消耗少，降壓生產方式，集中熱采生產關系曲線（圖1），底水頂部溫度壓力變化軌跡見圖2中A-B₁-C曲線，采收率達40~54%。生產結束時油藏溫度180℃，說明原油流動性沒問題，停產原因是采油過程中沒有能量補充，油層壓力速降、地層能量恢復有限導致的。

發明內容

方法原理：水流動特性是從高勢能區向低勢能區流動。油氣開采過程中底水侵入油氣儲層，表明底水可以克服重力，自下而上由高勢能區向低勢能區流動。烏鴉喝水故事也顯示，滿足一定條件，水界面可以平穩上升。

原始地層條件下，油氣水處于同一壓力系統，油水界面相對平穩，油氣開采導致油氣儲層地層能量虧空，水層變為相對高勢能區，油水界面緩慢上升，但上升速度低于油氣開采速度。一次采油結束采收率較低現象表明，單純依賴地層水恢復油氣儲層壓力，是遠遠不夠的。

因此，向高勢能水區注水，油水界面勢必向油氣儲層方向推進。顯然，這種油水界面的整體推移，與生產壓差過大導致的邊水或底水宏吸一樣的脊進或指進侵入油氣層是不同的，二者動力來源不同，水線推進方式不同，對油氣生產效果的影響也不同。

向油氣藏水層注水之油氣開采方法，其特征是，在油氣生產過程中，以一定速率向油氣藏水層注水，增加油氣藏水層勢能，使油水界面向油氣儲層平穩推進，形成整體的水驅油氣動力，以此彌補油氣儲層能量虧空，增強油氣開采動力，提高油氣藏的動用程度和采出程度。

向油氣藏水層注水，對水層不發育的油氣藏尤其重要，注入水形式多樣，可以是地表水，可以是油氣藏外的地層水，或者油氣生產回采水，或者多相流體混合物，可以是冷水，也可以是熱水，不限于列舉。

向油氣藏水層注水之油氣開采方法，對于冷采油氣藏，可以直接注水入底水層，也可以邊加熱水層邊注水；而對熱采油氣藏，只能注熱水或者邊加熱水層邊注水。

向油氣藏水層注水，注水速度大于等于采油氣速度，或者總注水量大于等于累積產油氣量與油氣儲層存水量之差，形成強水驅，反之，則以彌補儲層能量虧空為主，形成弱水驅。

向油氣藏水層注水，因水溫度不同可劃分為以下三種類型：小于等于原油地層溫度、水沸點溫度之下及水沸騰狀態。根據水溫度不同，向油氣藏水層注水之油氣開采方法，驅油氣動力表現不同：冷采并注水，驅油氣動力以水驅為主，壓力驅為輔；低水沸點溫度加熱并注水，驅油氣動力以底水熱水驅為主，底水蒸汽驅及儲層彈性壓力驅為輔；水沸點溫度加熱并注水，驅油氣動力以底水蒸汽驅為主，底水熱水驅及儲層彈性壓力驅為輔；邊水油氣藏，以邊水冷水驅或者邊水熱水驅為主，蒸汽驅及壓力驅為輔。

附圖說明