專利名稱：油田改進(jìn)的就地燃燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及當(dāng)從地下油藏中進(jìn)行石油開采時(shí)通過利用水平生產(chǎn)井進(jìn)行的末端到跟部就地燃燒工藝(toe-to-heel in situ combustion process)而提高安全性和采收率的工藝，例如美國專利5,626,191和6,412,557所公開的。

背景技術(shù)：
美國專利5,626,19和6,412,557在這里并入它們的全部，上述專利公開了用于從地下油藏(100)中生產(chǎn)石油的就地燃燒工藝，該工藝?yán)昧瞬贾迷谟筒?100)中相對高的注入井(102)和在油藏(100)中相對低的全部生產(chǎn)井(103-106)。生產(chǎn)井具有水平段(107)，該水平段一般被定向?yàn)榇怪庇趶淖⑷刖?102)擴(kuò)散的、通常為直線的、并橫向上垂直延伸的燃燒前沿。段(107)被定位在前進(jìn)的燃燒前沿的路徑上。空氣，或其它氧化氣體，例如富氧空氣，通過井102被注入，該井102可以是垂直井、水平井或這樣井的組合。美國專利5,626,19中的工藝被稱作“THAITM”，是“末端到跟部空氣注入”的縮寫，美國專利6,412,557中的工藝被稱作“CapriTM”，Archon技術(shù)有限公司擁有該商標(biāo)，該公司是加拿大Alberta卡爾加里[加拿大西南部城市]Petrobank Energy and Resources Ltd.的一個(gè)子公司。
引起關(guān)注的是氧氣進(jìn)入水平井內(nèi)時(shí)THAITM和CapriTM工藝的安全性，它有可能在油井內(nèi)和極端高溫的情況引起石油燃燒，而這將毀壞油井。如果注入速度保持的很低，這樣的氧氣突進(jìn)將不會發(fā)生，然而，為了維持高的產(chǎn)油率和在燃燒前緣處高的氧氣流量，高的注入速度是值得期待的。已經(jīng)知道高的氧氣流量能使燃燒保持在高溫氧化(HTO)狀態(tài)，達(dá)到高于350℃的溫度，并把燃料基本上燃燒成二氧化碳。在低的氧氣流量下，低溫氧化(LTO)發(fā)生，而且溫度不超過350℃。在LTO狀態(tài)下，氧氣變得包含到有機(jī)分子內(nèi)，形成極性化合物，它穩(wěn)定了有害的水-油乳液和因?yàn)樾纬闪唆人岫铀倭烁g。總之，使用相對低的氧化劑注入速度不是防止水平井中燃燒的可接受方法。
所需要的是在防止氧氣進(jìn)入水平井的同時(shí)增加氧化氣體注入速度的方法。本發(fā)明提供了這樣一種方法。


發(fā)明內(nèi)容
THAITM和CapriTM工藝依賴于兩種驅(qū)動油、水和燃燒氣體進(jìn)入水平井筒內(nèi)以運(yùn)送到地面的力。這些是重力泄油和壓力。液體，主要是石油，在重力作用下排到井筒內(nèi)，因?yàn)榫脖徊贾迷谟筒氐妮^低區(qū)域內(nèi)。液體和氣體在壓力梯度的作用下一起向下流動進(jìn)入水平井筒內(nèi)，該壓力梯度是在油藏和井筒之間建立的。
在油藏預(yù)加熱階段，或啟動程序，蒸汽通過延伸到井末端的管道在水平井內(nèi)循環(huán)。蒸汽通過套管的環(huán)空流回地面。這個(gè)過程在瀝青油藏內(nèi)是必要的，因?yàn)榭梢赃M(jìn)入油井內(nèi)的冷油將非常粘而且流動不好，可能阻塞井筒。蒸汽也通過注入井循環(huán)，也注入到注入井和水平井末端之間的區(qū)域內(nèi)的油藏中，以在開始向油藏內(nèi)注入氧化氣體之前加熱油并增加它的流動性。
前面提到的專利表明，通過連續(xù)的氧化氣體注入，一準(zhǔn)垂直的燃燒前緣形成并從水平井的井末端方向向井跟部橫向移動。因此，相對于燃燒區(qū)的位置，形成了油藏的兩個(gè)區(qū)域。朝向末端方向，是主要由氧化氣體充滿的石油枯竭區(qū)域，在另一邊是包括冷油或?yàn)r青的油藏區(qū)域。在較高的氧化劑注入速度下，油藏壓力升高，可以超過燃料沉積速度，因此包含剩余氧氣的氣體可以被推入石油枯竭區(qū)域內(nèi)的水平井筒。油和氧氣一起在井筒內(nèi)的結(jié)果是引起燃燒，和當(dāng)達(dá)到高溫時(shí)，或許超過1000℃時(shí)，可能發(fā)生爆炸。這可以給井筒帶來不能挽回的損失，包括擋砂篩管的失效。為了安全和連續(xù)采油作業(yè)，必須避免氧氣的存在和井筒溫度超過425℃。
幾種阻止氧氣進(jìn)入生產(chǎn)井的方法是基于減少油藏和水平井筒之間的壓差。這些是1.為了減少油藏壓力而降低氧化氣體的注入速度，和2.為了增加井筒壓力而降低流體減少速度。這兩種方法都導(dǎo)致采油速度的下降，這在經(jīng)濟(jì)上是有害的。傳統(tǒng)的觀點(diǎn)也認(rèn)為，直接向井筒內(nèi)注入流體將增加井筒壓力，但對開采速度非常有害。
因此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并增加從地下油藏開采烴的安全性和生產(chǎn)能力，在第一概括性實(shí)施例的本發(fā)明中包括了從地下油藏開采液體烴的工藝，該工藝包括步驟 (a)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把氧化氣體注入到地下油藏； (b)提供至少一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接于所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中大體上的水平段向著注入井延伸，該水平段具有在它與垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在水平段相對的端部的末端部分，其中末端部分比跟部部分更接近注入井； (c)通過注入井注入氧化氣體以進(jìn)行就地燃燒，這樣，產(chǎn)生了燃燒氣體，其中燃燒氣體作為大體上垂直于水平段的前緣在從所述水平段的末端部分到跟部部分的方向上逐步地前進(jìn)，而且流體排進(jìn)所述水平段內(nèi)； (d)在生產(chǎn)井內(nèi)提供用于把蒸汽、水或非氧化氣體注入所述生產(chǎn)井的所述水平段部分的管道； (e)把從包括蒸汽、水或非氧化氣體的介質(zhì)組中選出的介質(zhì)注入到所述管道內(nèi)，這樣所述介質(zhì)通過所述管道運(yùn)輸?shù)浇咏鏊蕉尾糠值乃瞿┒瞬糠痔帲缓? (f)在生產(chǎn)井的水平段內(nèi)從所述生產(chǎn)井開采烴。
在本發(fā)明另外的概括性實(shí)施例中，本發(fā)明包括從地下油藏開采液體烴的工藝，該工藝包括步驟 (a)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把氧化氣體注入到地下油藏的上面部分； (b)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把蒸汽、非氧化氣體或隨后將被加熱成蒸汽的水注入到地下油藏的下面部分； (c)提供至少一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接于所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中大體上的水平段向著注入井延伸，該水平段具有在它與垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在水平段相對的端部的末端部分，其中末端部分比跟部部分更接近注入井； (d)通過注入井注入氧化氣體以進(jìn)行就地燃燒，這樣，產(chǎn)生了燃燒氣體，其中燃燒氣體作為大體上垂直于水平段的前緣在從所述水平段的末端部分到跟部部分的方向上逐步地前進(jìn)，而且流體排進(jìn)所述水平段內(nèi)； (e)把介質(zhì)注入所述注入井，其中所述介質(zhì)從包括蒸汽、水或非氧化氣體的介質(zhì)組中選出；和 (f)在生產(chǎn)井的水平段內(nèi)從所述生產(chǎn)井開采烴。
在本發(fā)明另外的實(shí)施例中，本發(fā)明包括通過注入井向儲層注入介質(zhì)的上述步驟和通過管道將介質(zhì)注入水平段內(nèi)的步驟。因此，在這個(gè)另外的實(shí)施例中，本發(fā)明包括從地下油藏開采液體烴的方法，該方法包括步驟 (a)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把氧化氣體注入到地下油藏的上面部分； (b)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把蒸汽、非氧化氣體或隨后將被加熱成蒸汽的水注入到地下油藏的下面部分； (c)提供至少一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接于所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中大體上的水平段向著注入井延伸，該水平段具有在它與垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在水平段相對的端部的末端部分，其中末端部分比跟部部分更接近注入井； (d)在生產(chǎn)井內(nèi)提供用于把蒸汽、水或非氧化氣體注入所述生產(chǎn)井的所述水平段部分的管道； (e)通過注入井注入氧化氣體以進(jìn)行就地燃燒，這樣，產(chǎn)生了燃燒氣體，其中燃燒氣體作為大體上垂直于水平段的前緣在從所述水平段的末端部分到跟部部分的方向上逐步地前進(jìn)，而且流體排進(jìn)所述水平段內(nèi)； (f)把介質(zhì)注入所述注入井，其中所述介質(zhì)從包括蒸汽、水或非氧化氣體的介質(zhì)組中選出；和 (g)在生產(chǎn)井的水平段內(nèi)從所述生產(chǎn)井開采烴。
如果介質(zhì)是蒸汽，它被通過注入井或生產(chǎn)井中的管道二者之一或全部注入到油藏/儲層中，在這種狀態(tài)下，通常壓力在7000Kpa。
作為選擇，當(dāng)注入的介質(zhì)是水，這樣的方法計(jì)劃當(dāng)把水供給到油藏時(shí)，水被加熱以變成蒸汽。當(dāng)水通過注入井和/或生產(chǎn)井中的管道二者之一或全部到達(dá)儲層時(shí)，水可以在這樣的輸送過程中、或一旦離開注入井和/或生產(chǎn)井的管道進(jìn)入儲層時(shí)立即被加熱成蒸汽。



附圖1是THAITM就地燃燒工藝的示意圖，其中的標(biāo)記如下 標(biāo)志A代表重油或?yàn)r青油藏的頂部層位，而B代表這樣油藏/儲層的底部層位。
C代表垂直井，D顯示了諸如空氣之類的氧化氣體通常的注入點(diǎn)。
E代表了把蒸汽或非氧化氣體注入到油藏的通常位置。這是本發(fā)明的一部分。
F代表了部分射孔的水平井套管。流體進(jìn)入套管，通常由穿過布置在水平井跟部的另一個(gè)管道(未示出)的天然氣氣舉直接運(yùn)輸?shù)降孛妗?br> G代表了放置在水平段內(nèi)的管道。管道的開口端可以位于套管端部附近，如圖所示，或者其它地方。管道可以是容易在套管內(nèi)重新定位的“撓性油管”。這是本發(fā)明的一部分。
要素E和G是本發(fā)明的部分，蒸汽或非氧化氣體可以在E和/或G處注入。E可以是單獨(dú)井的部分，或可以是用于注入氧化氣體的同一井的部分。這些注入井可以是垂直的、傾斜的或水平井或其它，每一個(gè)可以供應(yīng)幾個(gè)水平井。
例如，使用如美國專利5,626,191和6,412,557描述的一排平行的水平段，蒸汽、水或非氧化氣體可以在水平段末端附近的水平段之間任何位置注入。
附圖2是用作模型的油藏示意圖。該示意圖沒有按照比例繪制。只是顯示了“對稱單元”。水平段之間的全部間距是50米，但是只有半油藏需要在STARSTM計(jì)算機(jī)軟件中定義。這節(jié)約了計(jì)算時(shí)間。對稱單元的全部尺寸是 長度A-E是250米；寬度A-F是25米；高度F-G是20米。
井的位置如下 氧化氣體注入井J被布置在第一網(wǎng)格內(nèi)距角A50米(A-B)的B點(diǎn)。水平井K的末端在A到F之間的第一網(wǎng)格內(nèi)，它沿著油藏的長度偏離注入井J15米(B-C)。水平井K的跟部位于D點(diǎn)，距油藏的角E50米。水平井K的水平部分長135米(C-D)，并布置在油藏底部之上2.5米(A-E)的第三網(wǎng)格內(nèi)。
注入井J在兩個(gè)(2)位置射孔。H處的射孔是氧化氣體的注入點(diǎn)，而I處的射孔是蒸汽或非氧化氣體的注入點(diǎn)。水平段(C-D)50％被射孔并且在末端附近具有管道開口(未顯示，見圖1)。

具體實(shí)施例方式 THAITM工藝的操作已經(jīng)在美國專利5,626,19和6,412,557中進(jìn)行了描述，這里簡單回顧一下。氧化氣體，典型地是空氣、氧氣、或富氧空氣，被注入到油藏的上面部分。以前放置的焦炭消耗掉了氧氣，因此只有沒有氧氣的氣體在焦炭區(qū)之前接觸石油。典型地600℃以及高達(dá)1000℃的燃燒氣體溫度是由焦炭燃料的高溫氧化實(shí)現(xiàn)的。在可動油區(qū)域(MOZ)，這些熱的氣體和蒸汽把油加熱到超過400℃，部分地裂解了石油、氣化了一些組分并大大降低了石油粘度。石油中最重的組分，例如瀝青質(zhì)，殘存在巖石上，當(dāng)后來燃燒前緣到達(dá)這個(gè)位置時(shí)，它將構(gòu)成焦炭燃料。在MOZ，在重力和井的低壓力沉降作用下，氣體和石油向下排放到水平井內(nèi)。焦炭和MOZ區(qū)域側(cè)向上沿著從水平井末端到跟部的方向移動。燃燒前緣后面的區(qū)域被標(biāo)記為已燃區(qū)域。MOZ之前的是冷油。
隨著燃燒前緣的前進(jìn)，油藏的已燃區(qū)域耗盡了液體(油和水)，充滿了氧化氣體。對著這個(gè)已燃區(qū)域的水平井部分具有接收到氧氣的危險(xiǎn)，氧氣將燃燒井內(nèi)出現(xiàn)的石油，并產(chǎn)生極端高的井筒溫度，而極端高的井筒溫度將損害鋼質(zhì)套管，尤其還會損害用于允許流體進(jìn)入但是阻擋住砂子的防砂篩管。如果防砂篩管失效，松散的油藏砂子將進(jìn)入井筒，這樣必須關(guān)井以進(jìn)行徹底清理并用水泥塞進(jìn)行補(bǔ)救。由于井筒內(nèi)可以具有爆炸程度的油和氧氣，這種作業(yè)非常困難而且危險(xiǎn)。
為了量化流體注入水平井筒內(nèi)的效果，進(jìn)行了大量的該工藝的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬。以各種速度按照兩種方法把蒸汽注入到水平井內(nèi)1.通過放置在水平井內(nèi)的管道，和2.通過在水平井末端周圍油藏底部附近延伸的單獨(dú)的井。這兩種方法減少了氧氣進(jìn)入井筒內(nèi)的偏好，但是帶來了令人吃驚并違反直覺的好處石油采收率增加了，焦炭在井筒內(nèi)的堆積減少了。因此，可以在保持安全操作的同時(shí)，使用更高的氧化氣體注入速度。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，把蒸汽加到油藏的兩種方法都通過降低氧氣進(jìn)入水平井筒的趨勢、提供了涉及THAITM工藝安全性的優(yōu)勢。它也使以更高氧化氣體向油藏注入速度和更高采收率變得可行。
為了評價(jià)通過注入蒸汽或非氧化氣體而降低水平井筒內(nèi)壓力的后果，進(jìn)行了大量的THAITM工藝的計(jì)算機(jī)模擬。軟件是由加拿大Alberta，Calgary計(jì)算機(jī)模型組提供的STARSTM就地燃燒模擬器。
表4.列出模型參數(shù)。
模擬器SARTSTM 2003.13，計(jì)算機(jī)模型組有限公司 模型尺寸 長250米，100個(gè)網(wǎng)格，eac 寬25米，20個(gè)網(wǎng)格 高20米，20個(gè)網(wǎng)格 網(wǎng)格尺寸為2.5米×2.5米×1.0米(LWH) 水平生產(chǎn)井 一個(gè)不連續(xù)的井，其水平段長度為135米，從網(wǎng)格26，1，3延伸到80，1，3。水平段末端偏移垂直空氣注入器15米。
垂直注入井 氧化氣體(空氣)注入點(diǎn)20，1，1∶4(向上4個(gè)網(wǎng)格) 氧化氣體注入速度65,000立方米/天，85000立方米/天或100000立方米/天 蒸氣注入點(diǎn)20，1，19∶20(向下2個(gè)網(wǎng)格) 巖石/流體參數(shù) 組份水，瀝青，改質(zhì)物(upgrade)，甲烷，二氧化碳，一氧化碳/氮?dú)?，氧氣，焦? 非均質(zhì)性均質(zhì)砂巖 滲透率6.7達(dá)西(h)，3.4達(dá)西(v) 孔隙度33％ 飽和度瀝青80％，水20％，氣體摩爾分?jǐn)?shù)0.114 瀝青粘度在10℃下340,000厘泊。
瀝青平均摩爾重量550AMU 改質(zhì)物(upgrade)粘度在10℃下664厘泊 改質(zhì)物(upgrade)平均分子量330AMU 物理?xiàng)l件 油藏溫度20℃ 天然油藏壓力2600kPa 井底壓力4000kPa 化學(xué)反應(yīng) 1.1.0瀝青——>0.42改質(zhì)物(upgrade)+1.3375甲烷+20焦炭 2.1.0瀝青+16氧^0.05——>12.5水+5.0甲烷+9.5二氧化碳+0.5一氧化碳/氮?dú)?15焦炭 3.1.0焦炭+1.225氧——>0.5水+0.95二氧化碳+0.05一氧化碳/氮?dú)? 實(shí)施例 實(shí)施例1 表1a顯示的是以65,000立方米/天(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下)的速度把空氣注入到垂直注入器(圖1中的E)的模擬結(jié)果。在油藏底部井J的I點(diǎn)處注入零蒸氣的情況不是本發(fā)明的部分。在65,000立方米/天的空氣注入速度下，即使沒有蒸汽注入也沒有氧氣進(jìn)入水平井筒內(nèi)，最高井筒溫度從沒超過目標(biāo)值425℃。
然而，正如可以從下面的數(shù)據(jù)看出來的，與直覺預(yù)期相反，以5到10立方米/天(水當(dāng)量)的程度在油藏比較低的點(diǎn)(附圖1中的E)低程度的蒸汽注入為提高采收率提供了大大的好處。在注入的介質(zhì)是蒸汽時(shí)，下面的數(shù)據(jù)提供了這樣蒸汽的水當(dāng)量的體積，因?yàn)榉駝t確定供應(yīng)蒸汽的體積就它依賴于蒸汽形成時(shí)所處地層的壓力而言是很困難。當(dāng)然，當(dāng)水注入地層，隨后在它向著地層移動過程中變成蒸汽，產(chǎn)生蒸汽的數(shù)量簡單地是下面給出的水當(dāng)量，它典型地是大約所供應(yīng)水的體積的1000x的數(shù)量級(依賴于壓力)。表1a空氣速度65,000立方米/天-在油藏底部注入蒸汽*不是本發(fā)明的部分 實(shí)施例2 表1b顯示的是通過末端附近的內(nèi)部油管G把蒸汽注入水平井內(nèi)、且同時(shí)以65,000立方米/天(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下)的速度把空氣注入到油藏上部的結(jié)果。最高井筒溫度與注入蒸汽數(shù)量成相對比例的降低了，而油的采收率相對于零蒸汽的基準(zhǔn)情況增加了。另外，沉積在井筒內(nèi)的焦炭的最大體積比隨著注入蒸汽數(shù)量的增長而減少了。這是有益的，因?yàn)榫矁?nèi)的壓降將較低，與在水平井末端沒有蒸汽注入的井相比，同樣壓降下流體將流動地更容易。
表1b空氣速度65,000立方米/天-在井管道中注入蒸汽*不是本發(fā)明的部分 實(shí)施例3 在這個(gè)實(shí)施例中，空氣注入速度增加到85,000立方米/天(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下)，導(dǎo)致如表2a所示的氧氣突進(jìn)。對于零蒸汽注入的基準(zhǔn)情況，在井筒中顯示8.8％的氧氣濃度。最高井筒溫度達(dá)到1074℃，焦炭沉積降低了井筒滲透率的97％。同時(shí)通過垂直注入井C(見附圖1)在油藏底部注入12立方米/天(水當(dāng)量)蒸汽的作業(yè)提供了零氧氣突進(jìn)、可接受的焦炭和好的采油率的極好結(jié)果， 表2a空氣速度85,000立方米/天-在油藏底部注入蒸汽 *不是本發(fā)明的部分 實(shí)施例4 表2b顯示的是85,000立方米/天(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下)的空氣和同時(shí)通過內(nèi)部管道G把蒸汽注入井筒內(nèi)的燃燒性能。再次需要10立方米/天(水當(dāng)量)的蒸汽，以防止氧氣突進(jìn)和可接受的最高井筒溫度。表2b空氣速度85,000立方米/天-在井管道中注入蒸汽 *不是本發(fā)明的部分 實(shí)施例5 為了進(jìn)一步測試高的空氣注入速度的效果，以100,000立方米/天的空氣注入進(jìn)行幾次運(yùn)行。表3a中的結(jié)果表明，在向油藏底部(即在附圖1中的垂直井C-ref中的位置B-E)同時(shí)注入蒸汽的同時(shí)，需要20立方米/天的蒸汽以阻止氧氣突進(jìn)入水平段，與以85,000立方米/天的空氣注入時(shí)僅需要10立方米/天的蒸汽(水當(dāng)量)形成對比。表3a空氣速度100,000立方米/天-在油藏底部注入蒸汽 *不是本發(fā)明的部分 實(shí)施例6 表3b顯示了向井管道G(參見附圖1)注入蒸汽、并以100,000立方米/天向油藏內(nèi)注入空氣的結(jié)果。同樣在油藏底部注入蒸汽，為了防止氧氣進(jìn)入水平段，需要蒸汽的速度是20立方米/天(水當(dāng)量)。 表3b空氣速度100,000立方米/天-在井管道中注入蒸汽 *不是本發(fā)明的部分 總結(jié) 對固定數(shù)量的蒸汽注入，平均每天石油采收率隨著空氣注入速度的增加而增加。這不是意料之外的，因?yàn)轵?qū)替流體的體積增加了。然而，開采石油的總量隨著空氣速度的增加而減少是令人驚訝的。這發(fā)生在空氣注入周期的使用期限內(nèi)(燃燒前緣到達(dá)水平井跟部的時(shí)間內(nèi))。
盡管描述了公開并闡述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于這些特定的實(shí)施例。現(xiàn)在對那些本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以進(jìn)行多種變化和改變。對于發(fā)明的限定，參考所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種從地下油藏開采液體烴的工藝，包括步驟
(a)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把氧化氣體注入到所述地下油藏；
(b)提供至少一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接于所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中所述大體上水平段向著所述注入井延伸，該水平段具有在它與所述垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在所述水平段相對的端部的末端部分，其中所述末端部分比所述跟部部分更接近所述注入井；
(c)通過所述注入井注入氧化氣體以進(jìn)行就地燃燒，這樣，產(chǎn)生了燃燒氣體，使得所述燃燒氣體作為大體上垂直于所述水平段的前緣在從所述水平段的末端部分到跟部部分的方向上逐步地前進(jìn)，而且流體排進(jìn)所述水平段內(nèi)；
(d)在所述生產(chǎn)井內(nèi)提供用于把蒸汽、水或非氧化氣體注入所述生產(chǎn)井的所述水平段部分的管道；
(e)把從包括蒸汽、水或非氧化氣體的介質(zhì)組中選出的介質(zhì)注入到所述管道內(nèi)，這樣所述介質(zhì)通過所述管道運(yùn)輸?shù)浇咏鏊蕉尾糠值乃瞿┒瞬糠痔?；?br> (f)在所述生產(chǎn)井的水平段內(nèi)從所述生產(chǎn)井開采烴。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述介質(zhì)是水，所述水在供給到油藏時(shí)被加熱以變成蒸汽。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述注入井是垂直井、傾斜井或水平井。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，還在所述生產(chǎn)井內(nèi)提供管道，以輸送所述蒸汽、水或非氧化氣體，其中所述注入井內(nèi)的所述管道具有水平段。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中把非氧化氣體單獨(dú)或與蒸汽或水一起注入到所述管道內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述管道的開口端在水平部分的末端附近，以便允許把蒸汽或加熱的非氧化氣體輸送到所述末端。
7.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述管道被部分拉回或以其他方式重新定位，以沿著所述水平段改變蒸汽、水或非氧化氣體的注入點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中蒸汽、水或一種或多種非氧化氣體被連續(xù)地或周期性地注入。
9.一種從地下油藏開采液體烴的工藝，包括步驟
(a)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把氧化氣體注入到地下油藏的上面部分；
(b)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把蒸汽、非氧化氣體或隨后將被加熱成蒸汽的水注入到地下油藏的下面部分；
(c)提供至少一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接于所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中所述大體上水平段向著所述注入井延伸，該水平段具有在它與所述垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在所述水平段相對的端部的末端部分，其中所述末端部分比所述跟部部分更接近所述注入井；
(d)通過所述注入井注入氧化氣體以進(jìn)行就地燃燒，這樣，產(chǎn)生了燃燒氣體，其中所述燃燒氣體作為大體上垂直于水平段的前緣在從所述水平段的末端部分到跟部部分的方向上逐步地前進(jìn)，而且流體排進(jìn)所述水平段內(nèi)；
(e)把介質(zhì)注入所述注入井，其中所述介質(zhì)從包括蒸汽、水或非氧化氣體的介質(zhì)組中選出；和
(f)在所述生產(chǎn)井的水平段內(nèi)從所述生產(chǎn)井開采烴。
10.如權(quán)利要求10所述的工藝，其中所述介質(zhì)是水，所述水隨后被加熱以變成蒸汽，所述蒸汽通過所述注入井的遠(yuǎn)端提供給地層的所述下面部分。
11.一種從地下油藏開采液體烴的方法，包括步驟
(a)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把氧化氣體注入到地下油藏的上面部分；
(b)提供至少一個(gè)注入井，該注入井用于把蒸汽、非氧化氣體或隨后將被加熱成蒸汽的水注入到地下油藏的下面部分；
(c)提供至少一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接于所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中所述大體上水平段向著所述注入井延伸，該水平段具有在它與所述垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在所述水平段相對的端部的末端部分，其中所述末端部分比所述跟部部分更接近所述注入井；
(d)在所述生產(chǎn)井內(nèi)提供用于把蒸汽、水或非氧化氣體注入所述生產(chǎn)井的所述水平段部分的管道；
(e)通過所述注入井注入氧化氣體以進(jìn)行就地燃燒，這樣，產(chǎn)生了燃燒氣體，其中所述燃燒氣體作為大體上垂直于水平段的前緣在從所述水平段的末端部分到跟部部分的方向上逐步地前進(jìn)，而且流體排進(jìn)所述水平段內(nèi)；
(f)把介質(zhì)注入所述注入井，其中所述介質(zhì)從包括蒸汽、水或非氧化氣體的介質(zhì)組中選出；和
(g)在所述生產(chǎn)井的水平段內(nèi)從所述生產(chǎn)井開采烴。
12.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述介質(zhì)是水，所述水在供給到油藏時(shí)被加熱以變成蒸汽。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述注入井是垂直井、傾斜井或水平井。
全文摘要
一種從地下石油儲層中在末端－跟部就地燃燒工藝中開采石油的方法，具有至少一個(gè)把氧化氣體注入到地下儲層的注入井和一個(gè)生產(chǎn)井，該生產(chǎn)井具有大體上水平段和連接所述水平段的大體上的垂直生產(chǎn)井，其中大體上水平段向著注入井延伸，該水平段具有在它與垂直生產(chǎn)井的連接點(diǎn)附近的跟部部分和在水平段相對的端部的末端部分。改進(jìn)包括或者i)在生產(chǎn)井內(nèi)提供管道，通過所述管道把蒸汽或水注入到水平段部分，這樣蒸汽/水輸送到末端部分，ii)除了氧化氣體外把蒸汽/水注入到注入井內(nèi)，或者iii)提供和執(zhí)行步驟i)和ii)的全部。
文檔編號E21B43/243GK1993534SQ20058002649
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者康拉德·阿亞斯 申請人:阿克恩科技有限公司