專利名稱：一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)，屬火驅(qū)采油開(kāi)采潛山高凝油方法類。
背景技術(shù)：
遼河油田的稠油、高凝油儲(chǔ)量約占總儲(chǔ)量60％，主要依賴蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)，由于目前一些斷塊油田稠油區(qū)塊埋藏較淺，薄互層多，稠油開(kāi)采處于蒸汽吞吐階段后期，表現(xiàn)出采出程度高，吞吐輪次高，地層壓力低，吞吐油氣比低等特點(diǎn)，如繼續(xù)進(jìn)行蒸汽吞吐很難獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，以曙光油田的66#區(qū)為例，目前平均地層壓力為1.05MPa，總壓差達(dá)到9.77MPa，現(xiàn)已進(jìn)入無(wú)法建立驅(qū)動(dòng)壓差階段，造成蒸汽吞吐效果變差，采出程度僅為20.4％。杜163#區(qū)采出程度已高達(dá)34.8％，可動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量中的剩余油已很少，如繼續(xù)采用蒸汽吞吐，吞吐效果非常不理想，平均吞吐周期只有7-8周期，7周以上吞吐井?dāng)?shù)162口，占總井?dāng)?shù)71.7％，周期油氣比低于0.2不可吞吐的油井達(dá)到161口，占油井總數(shù)的71.2％，目前停產(chǎn)油井已達(dá)到95口之多，占油井總數(shù)的42.2％，正常生產(chǎn)井133口，平均口產(chǎn)也只有1.1t/d，上述油井如再繼續(xù)采用蒸汽驅(qū)熱水驅(qū)及煙道氣驅(qū)，很難取得較好效果，使得整個(gè)區(qū)塊噸油操作成本在提高，原油成本在8美元/桶上運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)效益十分不佳。因此利用火驅(qū)采油對(duì)稠油、高凝油開(kāi)采是最佳選擇，據(jù)介紹火驅(qū)采油與蒸汽驅(qū)采油相比，火驅(qū)采油的明顯優(yōu)勢(shì)是驅(qū)油速度反應(yīng)快，火驅(qū)時(shí)利用油層內(nèi)原油重質(zhì)成份做燃料，燃燒生熱使注入油井內(nèi)的油層中原油被驅(qū)出到另一口生產(chǎn)井內(nèi)流出地面，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前世界火驅(qū)產(chǎn)量約為5000t/d，主要集中在美國(guó)、羅馬尼亞、委內(nèi)瑞拉等國(guó)，實(shí)踐證明，火驅(qū)能從水驅(qū)過(guò)的輕油油藏中采出大量原油，世界產(chǎn)油國(guó)成功的火驅(qū)采收率可達(dá)50-80％，目前火驅(qū)油方式在國(guó)內(nèi)外主要針對(duì)500-900米左右稀油井及分布在砂巖體中的低粘度的油井原油，以及一些地層滲透率較高的垂直油井內(nèi)進(jìn)行，利用水平井進(jìn)行火驅(qū)油效果比較好的加拿大Bactrum油田西面的F-ROSERAY厚砂巖儲(chǔ)油層厚度15米，共鉆了三口水平井其中水平井段長(zhǎng)610米，采用5″油管割縫襯管完井，水平井段兩側(cè)與注入井的距離為870米和550米，該水平井目前產(chǎn)量是62.1米3是相鄰直井的十倍，水平井油氣比是18米3、直井是350米3第十年水平井產(chǎn)量為16745米3，而附近的直井第一年開(kāi)始生產(chǎn)原油也僅生產(chǎn)3365米3。目前國(guó)內(nèi)在變質(zhì)巖潛山高凝油油芷中的裂縫中進(jìn)行火驅(qū)采油，由于受巖性微密的限制，開(kāi)采技術(shù)十分困難，仍然未進(jìn)行研究，另外，在均質(zhì)砂巖體的垂直井中油井點(diǎn)火方式大都在一口井內(nèi)采用電加熱或液化氣及化學(xué)方式進(jìn)行點(diǎn)火，如國(guó)內(nèi)新疆油田與遼河油田馬家鋪廟五塊油田采用了電纜連接加熱器送入空氣，由于加熱溫度不易控制，下井工藝復(fù)雜，容易燒壞，加熱電纜未獲成功，一種針對(duì)遼河油田稠油凝油粘度大，凝固點(diǎn)高的塊狀體潛山油芷特點(diǎn)，而提出的本發(fā)明一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山，高凝油油芷利用水平井采油的工藝技術(shù)，至今未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的便是為了克服上述缺點(diǎn)，而提供的一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)，該技術(shù)是在變質(zhì)巖潛山巖體內(nèi)利用變質(zhì)巖潛山體內(nèi)裂縫中重質(zhì)成份做燃料，在注入井內(nèi)通過(guò)注入高溫空氣方式，將其引燒，然后依據(jù)燃燒生熱原理，將另外一口生產(chǎn)水平井段裂縫中高凝原油驅(qū)出地面的一種工藝方式。
本發(fā)明技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提出的任務(wù)，本發(fā)明所涉及的工藝技術(shù)包括如下步驟一、火驅(qū)采油油層物性選擇本發(fā)明所指物性參數(shù)為巖性參數(shù)古潛山巖性應(yīng)為變質(zhì)巖、淺粒巖質(zhì)混合巖，變粒巖質(zhì)碎裂巖，黑云母，淺粒巖質(zhì)碎裂巖，以及潛山巖體中有大量輝綠巖侵入，潛山孔隙有構(gòu)造裂縫即裂縫中有碎裂質(zhì)孔隙及微孔隙的雙重介質(zhì)，油層形狀呈塊狀潛山。
變質(zhì)巖潛山內(nèi)巖石環(huán)境為1、風(fēng)化帶，2、高角高裂縫發(fā)育帶(傾角小于70度)，3、中角度裂縫發(fā)育帶(裂縫傾角在30-70度之間)，4、低角度水平裂縫帶(裂縫傾角小于30度)，5、裂縫不發(fā)育帶。
潛山內(nèi)高凝油物性參數(shù)原油密度0.85-0.93g/cm3，凝固點(diǎn)32-52度，含臘27.5-36.1％，粘度50℃時(shí)23.31-118.48mPa.S，膠質(zhì)瀝青11.95-26.52％。
二、火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏水平生產(chǎn)井采油井況確定
1、水平生產(chǎn)井應(yīng)選擇在潛山變質(zhì)巖儲(chǔ)集體裂縫垂向微裂隙發(fā)育段內(nèi)，所鉆的水平井段方向要垂直巖面裂縫走向，以便最大限度鉆穿更多裂縫，進(jìn)而擴(kuò)大水平井段泄油面積。
2、水平生產(chǎn)井位確定在潛山可動(dòng)油帶位置①油井井深地溫大于攝氏45℃，溫度大于高凝油凝固點(diǎn)，以保持裂縫中的油在自然條件下流動(dòng)；②巖面低角度裂縫發(fā)育帶，裂縫傾角小于30度；③該井區(qū)域已經(jīng)試油，并存在出油歷史；④鉆水平井進(jìn)行采油；3、注入空氣井選擇①注入空氣井選擇在水平井段之上部，即垂直向距離在5-10米處；②注入空氣井選擇在水平井兩端距水平井平面距離200-300米處；③注氣井?dāng)?shù)3-5口井，為一組(其中2口采氣井在內(nèi))；④注入空氣井要依據(jù)裂縫方向進(jìn)行位置選擇；⑤注入空氣井，采油生產(chǎn)井均采用雙管完井技術(shù)，可防止燒壞管柱，火驅(qū)工作時(shí)邊注水降低管柱溫度；⑥采油水平生產(chǎn)井完井采用割縫套管完井可最大限度增加進(jìn)油孔道。
三、點(diǎn)火層選擇1、選擇在注入空氣井中，該點(diǎn)火層位距采油生產(chǎn)水平井中的水平井段垂直距離以上5-10米之間；2、點(diǎn)火層厚度應(yīng)根據(jù)油井射開(kāi)總厚度的十分之一厚度來(lái)確定；3、點(diǎn)火層位即在射孔后的套管孔眼密度12孔/米，孔眼直徑9毫米以上，這樣保證有足夠的油流通道。
上述條件滿足后，依據(jù)火驅(qū)采油油層參數(shù)在空氣注入井內(nèi)用電加熱器和空氣壓縮進(jìn)行火驅(qū)采油點(diǎn)火，于水平生產(chǎn)井內(nèi)進(jìn)行采油。
所述的火驅(qū)采油油層參數(shù)為點(diǎn)火即空氣注入井，采氣井距離水平井距在100-150米之間，點(diǎn)火油層深度900-1300米，點(diǎn)火層厚度1-2米以上，地層裂縫傾角小于30度。
所述的點(diǎn)火加熱器注入溫度在250℃以上，注入壓力3MPa-25MPa。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明由于利用火驅(qū)對(duì)潛山變質(zhì)巖潛山中的高凝油油層通過(guò)水平井進(jìn)行開(kāi)采，將其潛山裂縫中的高凝油點(diǎn)燃，燃燒時(shí)以油層內(nèi)重質(zhì)成份做燃料并不斷生熱，最終又通過(guò)水平井將油層中的原油驅(qū)出地面，從而解決了潛山油層類型由于滲透率低，孔隙度小，裂隙油藏?zé)o法開(kāi)采難題，該方法與垂直鉆井的火驅(qū)采油生產(chǎn)井相比能可較大的利用水平井與潛山裂縫接觸面，無(wú)疑增加了火驅(qū)油面積，使采收率提高20％以上，此外，由于高凝油凝固點(diǎn)的特性(高凝油凝固點(diǎn)在攝氏32-50℃之間，)因此，可在潛山巖層溫度32-50℃的垂向分布帶任意位置鉆水平井進(jìn)行高凝油開(kāi)采，增加了采收率，本發(fā)明的工藝技術(shù)可擴(kuò)大地質(zhì)儲(chǔ)量，據(jù)遼河油田統(tǒng)計(jì)，由于使用此工藝方法，使油田增加地質(zhì)儲(chǔ)量1000萬(wàn)噸以上。此外，本發(fā)明采用了空氣注入井及空氣采出井的點(diǎn)火方式，可使火驅(qū)油在燃燒時(shí)具有良好通風(fēng)條件，確保燃燒層處于長(zhǎng)期穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。


附圖1是變質(zhì)巖潛山高凝油油芷分布圖。附圖2是注入空氣井、采氣井生產(chǎn)水平井布井平面圖。附圖3是注入空氣井、采氣井、水平生產(chǎn)井結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中由1、由采油水平井，2、采氣井，3、注入空氣井，4、雙管，5、不可調(diào)動(dòng)油帶，6、可動(dòng)油帶，7、封隔器，8、潛山體組成。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明由以下實(shí)施例給出，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1圖1中，圖中描述了變質(zhì)巖潛山高凝油油芷分布，在火驅(qū)油之前，通過(guò)地質(zhì)資料要清楚了解潛山內(nèi)部結(jié)構(gòu)機(jī)理的物性參數(shù)，即潛山巖性為變質(zhì)巖，淺粒巖質(zhì)混合巖、淺粒巖碎裂巖等，并對(duì)巖面分布帶進(jìn)行區(qū)分諸如風(fēng)化帶、裂縫發(fā)育帶、低角度水平帶等資料收集齊全，其目的是通過(guò)上述資料掌握潛山裂縫中的高凝油分布區(qū)域，一般來(lái)說(shuō)潛山巖石中1000米以上地溫小于攝氏45度，稱為不可動(dòng)油帶5，而1300-1400米區(qū)間，地溫度在53℃左右，即為可動(dòng)油帶6，布井時(shí)應(yīng)將井網(wǎng)布在可動(dòng)油帶6區(qū)，與此同時(shí)，還應(yīng)通過(guò)試油結(jié)果掌握該段是否存在高凝油及其該段高凝油物性參數(shù)。
實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1中的地質(zhì)資料確定水平采油井1井位水平采油井1選擇在地層傾角及垂向微裂隙發(fā)育段內(nèi)，水平井段方向要垂直巖石裂縫走向，以便最大限度穿過(guò)地層裂縫擴(kuò)大泄油面積。
油井井深，位于地溫?cái)z氏45度以上位置，此位置的高凝油在地層可動(dòng)油帶6內(nèi)呈自然流動(dòng)狀態(tài)。
巖層發(fā)育帶中，裂縫傾角小于30度為最佳水平井位區(qū)。
實(shí)施例3火驅(qū)采油點(diǎn)火井的確定(圖2)火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油芷水平井1采油時(shí)，除鉆水平井1采油外，還必需在水平井的水平段層位之上鉆空氣注入井3與采氣井2點(diǎn)火時(shí)在注入空氣井3中注入空氣，采氣井2通風(fēng)排氣，以形成熱場(chǎng)使高凝油升溫，后處于穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)，采油時(shí)，由采油水平井1中采出(圖3)。
權(quán)利要求
1.一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)，其特征在于所述的工藝技術(shù)包括如下步驟一、火驅(qū)采油油層物性選擇本發(fā)明所指物性參數(shù)為巖性參數(shù)古潛山巖性應(yīng)為變質(zhì)巖、淺粒巖質(zhì)混合巖，變粒巖質(zhì)碎裂巖，黑云母，淺粒巖質(zhì)碎裂巖，以及潛山巖體中有大量輝綠巖侵入，潛山孔隙有構(gòu)造裂縫即裂縫中有碎裂質(zhì)孔隙及微孔隙的雙重介質(zhì)，油層形狀呈塊狀潛山；變質(zhì)巖潛山內(nèi)巖石環(huán)境為1、風(fēng)化帶，2、高角高裂縫發(fā)育帶(傾角小于70度)，3、中角度裂縫發(fā)育帶，(裂縫傾角在30-70度之間)，4、低角度水平裂縫帶(裂縫傾角小于30度)，5、裂縫不發(fā)育帶；潛山內(nèi)高凝油物性參數(shù)原油密度0.85-0.93g/cm3，凝固點(diǎn)32-52度，含臘27.5-36.1％，粘度50℃時(shí)23.31-118.48mPa.S，膠質(zhì)瀝青11.95-26.52％；二、火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏水平生產(chǎn)井采油井況確定(1)、水平生產(chǎn)井應(yīng)選擇在潛山變質(zhì)巖儲(chǔ)集體裂縫垂向微裂隙發(fā)育段內(nèi)，所鉆的水平井段方向要垂直巖面裂縫走向，以便最大限度鉆穿更多裂縫，進(jìn)而擴(kuò)大水平井段泄油面積；2)、水平生產(chǎn)井位確定在潛山可動(dòng)油帶位置①油井井深地溫大于攝氏45℃，溫度高于高凝油凝固點(diǎn)，以保持裂縫中的高凝油在自然條件下流動(dòng)；②巖面低角度裂縫發(fā)育帶，裂縫傾角小于30度；③該井區(qū)域已經(jīng)試油，并存在出油歷史；④鉆水平井進(jìn)行采油；(3)、注入空氣井選擇①注入空氣井選擇在水平井段之上部，即垂向距離在5-10米處；②注入空氣井選擇在水平井兩側(cè)距水平井平面距離200-300米處；③注氣井?dāng)?shù)3-5口井，為一組(其中包括2口采氣井在內(nèi))；④注入空氣井依據(jù)裂縫方向進(jìn)行位置選擇；⑤注入空氣井，采油生產(chǎn)井均采用雙管完井技術(shù)，能防止燒壞油井管柱，工作時(shí)在井內(nèi)可邊注水降低管柱溫度；⑥采油水平生產(chǎn)井完井采用割縫套管完井可最大限度增加進(jìn)油孔道；三、點(diǎn)火層選擇(1)、選擇在注入空氣井中，該點(diǎn)火層位距采油生產(chǎn)水平井中的水平井段垂直距離以上5-10米之間；(2)、點(diǎn)火層厚度應(yīng)根據(jù)油井射開(kāi)總厚度的十分之一厚度來(lái)確定；(3)、點(diǎn)火層位即在射孔后的套管孔眼密度12孔/米，孔眼直徑9毫米以上，這樣保證有足夠的油流通道；上述條件滿足后依據(jù)火驅(qū)采油油層參數(shù)，在空氣注入井內(nèi)用電加熱器和空氣壓縮機(jī)進(jìn)行火驅(qū)采油點(diǎn)火，于水平生產(chǎn)井內(nèi)采油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)，其特征在于所述的火驅(qū)采油油層參數(shù)為點(diǎn)火即空氣注入井，采氣井距離水平井距在100-150米之間，點(diǎn)火油層深度900-1300米，點(diǎn)火層厚度1-2米以上，地層裂縫傾角小于30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)，其特征在于所述的點(diǎn)火加熱器注入溫度在250℃以上注入壓力3MPa-25MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種火驅(qū)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏利用水平井采油的工藝技術(shù)，屬火驅(qū)采油開(kāi)采潛山高凝油方法類。遼河油田稠油、高凝油儲(chǔ)量約占總儲(chǔ)量 60％，主要依賴注蒸汽開(kāi)采而潛山內(nèi)變質(zhì)巖高凝油，由于巖面微密滲透率低至今無(wú)法開(kāi)采，為此本發(fā)明采用火驅(qū)技術(shù)，對(duì)裂縫中原油使用鉆水平井方法進(jìn)行開(kāi)采，有望獲得成功，目前現(xiàn)技術(shù)中高凝油開(kāi)采在加拿大等均質(zhì)砂巖中的稠油油田利用火驅(qū)在水平井開(kāi)采，已有先例，但對(duì)潛山內(nèi)的高凝油并未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。而本發(fā)明利用火驅(qū)對(duì)變質(zhì)巖潛山高凝油油藏開(kāi)采方法至今未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)，使用本方法采收率可達(dá)10％以上，此外，本發(fā)明還可利用高凝油特性綜合地層溫度可以進(jìn)行垂向段的高凝油層開(kāi)采，可實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)大遼河油田的地質(zhì)儲(chǔ)量，該技術(shù)由于施工方便，可靠程度高，因此，可廣泛用于古潛山、稠油、高凝油的開(kāi)采。
文檔編號(hào)E21B43/24GK1837575SQ200610045929
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者鄧惠榮, 祝學(xué)江 申請(qǐng)人:尤尼斯油氣技術(shù)(中國(guó))有限公司