專利名稱：一種中深層稠油油藏開采方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稠油油藏的開采方法，尤其涉及一種中深層稠油油藏開采方法，屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中深層稠油油藏是指油藏埋深在900-2000m之間的稠油油藏，在我國稠油油田中，大約占60 %地質(zhì)儲量的稠油油藏屬于中深層稠油油藏。對于80 %以上的中深層稠油油藏，目前已經(jīng)進入多輪次蒸汽吞吐階段，但是目前的周期產(chǎn)油、油汽比等較低，經(jīng)濟效益差，亟需轉(zhuǎn)換開發(fā)方式。
由于稠油地下黏度高，流動困難，稠油黏度對于溫度非常敏感，隨著溫度升高，原油黏度急劇降低，流動性顯著提高，因此目前世界范圍內(nèi)稠油開采的方式主要是采取措施提高原油流動性、提高油水流度比來提高原油波及體積和驅(qū)替效率，稠油油藏的開采主體技術(shù)主要是蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油(SAGD)等熱力開采技術(shù)。蒸汽吞吐技術(shù)是指周期性向油層中注入一定量的濕飽和蒸汽，加熱近井地帶一定范圍內(nèi)的原油使其黏度降低，通過關(guān)井燜井一段時間后開井開采原油的方法。蒸汽驅(qū)是指在一定的井網(wǎng)形式下，由注入井連續(xù)不斷地往油層注入高干度的蒸汽，蒸汽不斷地加熱油層，從而大大降低了地層原油的粘度。注入的蒸汽在地層中變?yōu)闊岬牧黧w，將原油驅(qū)替到生產(chǎn)井的周圍，并被采到地面上來。蒸汽驅(qū)作為一種蒸汽吞吐后的主體接替技術(shù)，在蒸汽吞吐基礎(chǔ)上可提高采收率20%以上，在美國Kern River等油田得到了成功應(yīng)用。蒸汽輔助重力泄油技術(shù)是1978年加拿大Bulter所發(fā)明，在加拿大油砂礦區(qū)、我國的遼河油田、新疆油田等地的稠油油藏得到了成功應(yīng)用，其原理是在注入井中注入蒸汽，蒸汽在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側(cè)面擴展，與油層中的原油發(fā)生熱交換，加熱后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生產(chǎn)井中產(chǎn)出。蒸汽輔助重力泄油技術(shù)的采收率可達到40% -60%，適用于開采單層厚度大于15m的稠油油藏。對于中深層稠油油藏，蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油(SAGD)等熱力開采技術(shù)面臨以下難題(I)中深層稠油油藏埋藏深，蒸汽的井筒沿程熱損失較大，因此蒸汽熱利用率低，低蒸汽干度條件下的蒸汽驅(qū)、SAGD開發(fā)效果差；(2)中深層稠油油藏蒸汽吞吐平面上平均有效加熱范圍只有30-40m左右，因此需要井網(wǎng)密度小于50m才能達到較高的采收率，但密井網(wǎng)帶來的鉆井成本、地面投資以及操作費用均大大增加，且單井控制儲量低，單井生命周期短；(3)從目前世界上深層稠油開發(fā)技術(shù)上看，對于中深層稠油油藏，因注蒸汽過程中熱損失太大，除蒸汽吞吐開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟效益較高以外，尚無其它經(jīng)濟高效的開發(fā)技術(shù)手段。CN101139923A提供了一種二氧化碳輔助蒸汽驅(qū)開發(fā)深層稠油油藏方法，該方法是采用直井與水平井組合蒸汽驅(qū)開發(fā)深層稠油油藏，同時采取在注蒸汽的同時注入二氧化碳氣體。ニ氧化碳與蒸汽冷水當(dāng)量地下體積比為8-10，ニ氧化碳總注入量為0.2-0. 5PV。該方法是為了解決深層稠油油藏傳統(tǒng)単一注蒸汽干度難以滿足汽驅(qū)要求，致使油汽比低、采收率低的問題。ニ氧化碳在超越凝析水前緣，與前面的冷油相遇后，溶解部分原油，降低粘度，提高原油流動性，縮短汽驅(qū)初期階段的低產(chǎn)期，提高采油速度。該方式在蒸汽吞吐的基礎(chǔ)上，能提高采出程度30%左右，累積油汽比可以達到O. 2以上，加上吞吐階段的采出程度，總采收率可以達到50%左右。但是該方法不足之處在于，對于沒有ニ氧化碳氣源的油藏，需要專門購買價格較高的ニ氧化碳氣體以維持持續(xù)的注入，此外，地面需要昂貴的ニ氧化碳氣體壓縮機組與專用注入設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供ー種中深層稠油油藏的開采方法，采用碳酸氫銨水溶液與蒸汽進行交替驅(qū)油來提高中深層稠油油藏的采收率。為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種中深層稠油油藏開采方法，該方法是采用碳
酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)開發(fā)中深層稠油油藏的方法，其是采用直井(蒸汽吞吐老井)與新鉆的水平加密井(注汽井、注入井)組成直井-水平井組合井網(wǎng)，或者利用直井(蒸汽吞吐老井)與新鉆的直井(注汽井、注入井)組成反九點直井井網(wǎng)，將常溫的碳酸氫銨水溶液與高溫蒸汽交替連續(xù)注入油層，生產(chǎn)井連續(xù)采油。本發(fā)明提供的中深層稠油油藏開采方法可以包括以下步驟(I)、在中深層稠油油藏內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)井(即蒸汽吞吐老井)的井網(wǎng)形式設(shè)置注采井網(wǎng)當(dāng)現(xiàn)有的井網(wǎng)形式為面積井網(wǎng)時，在面積井網(wǎng)中間新鉆垂直注入井形成反九點直井注采井網(wǎng)，該注入井采用套管預(yù)應(yīng)カ完井方式，水泥返高到地面，在注入井內(nèi)下入隔熱油管；當(dāng)現(xiàn)有的井網(wǎng)形式為排狀線性井網(wǎng)時，在兩排直井井排中間新鉆水平注入井，形成直井-水平井組合井網(wǎng)，注入井采用套管預(yù)應(yīng)カ完井方式，套管以下的水平段利用篩管懸掛器接割縫篩管，在注入井內(nèi)下入隔熱連續(xù)油管，隔熱連續(xù)油管下入注入井水平段的腳跟；(2)、在新鉆的垂直注入井或者水平注入井進行蒸汽吞吐1-2年(一般為2-3個吞吐周期，每個周期的時間一般為半年到一年左右)，預(yù)熱新鉆注入井的近井地帯，使注入井與周圍生產(chǎn)井之間形成有效的熱連通；(3)、首先向垂直注入井或者水平注入井連續(xù)注入蒸汽，注入蒸汽達到設(shè)計的段塞注入量時，開始注入常溫的碳酸氫銨水溶液，連續(xù)注入碳酸氫銨水溶液達到設(shè)計的段塞注入量時，重新注入蒸汽，如此往復(fù)交替進行注入，直到該油藏的生產(chǎn)井采出液的綜合含水率達到92v%時停止交替注入，在注入過程中采用生產(chǎn)井連續(xù)排液。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，在上述方法的步驟(2)中，所進行的蒸汽吞吐可以按照該中深層稠油油藏原有的蒸汽吞吐方式進行，例如，將蒸汽呑吐注汽速度控制為100-150t/d，井口蒸汽干度控制為80%左右，周期注汽量控制為1500-2000t，周期燜井時間控制為5-8天。在經(jīng)過1-2年的蒸汽吞吐之后，可以使注入井與生產(chǎn)井之間油層的溫度平均上升20°C以上。
本發(fā)明所提供的開采方法利用碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)提高中深層稠油油藏采收率的原理是碳酸氫銨易溶于水，0°c時在水中的溶解度為11. 3%，20°C時在水中的溶解度為21%，4(TC時在水中的溶解度為35%。碳酸氫銨在36°C以上開始分解為二氧化碳、氨氣和水，60°C完全分解，因此，在地面常溫(24°C)條件下，碳酸氫銨水溶液比較穩(wěn)定。在交替驅(qū)的實施過程中，將一定量的蒸汽先注入油層，將近井地帶加熱到60°C以上后，在常溫條件下注入一定量的碳酸氫銨水溶液，當(dāng)碳酸氫銨進入井底和油層與高溫油層和高溫冷凝水相遇時，會發(fā)生迅速的分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氨氣和二氧化碳，從而使得注入劑的體積迅速大大增加，生成的氨氣和二氧化碳與原油有很好的互溶性，因此，氨氣和二氧化碳在流動過程中不斷溶解在原油中，顯著降低原油粘度，減少油水流度比，擴大井間剩余油波及體積，提高油井產(chǎn)量和采收率。在本發(fā)明提供的上述開采方法中，優(yōu)選地，中深層稠油油藏為滿足以下條件的油藏油層埋深為900-2000m，剩余油飽和度>40%，油層總厚度> 10m，凈總厚度比> O. 5，平均油層孔隙度> 19%，滲透率> IOOmD,滲透率變異系數(shù)< O. 7，如果發(fā)育有兩個油層，則縱向兩個油層之間發(fā)育有穩(wěn)定的隔層，且油層頂?shù)咨w層為完全封閉；如果發(fā)育有一個油層，則油層頂?shù)咨w層為完全封閉。 在本發(fā)明提供的上述開采方法中，優(yōu)選地，在直井-水平井組合井網(wǎng)中，水平注入井的水平段的左右兩側(cè)各包括三口生產(chǎn)井。在本發(fā)明提供的上述開采方法中，優(yōu)選地，所采用的碳酸氫銨水溶液的濃度為22wt % -30wt %。在本發(fā)明提供的上述開采方法中，優(yōu)選地，所采用的蒸汽由蒸汽鍋爐提供；更優(yōu)選地，該蒸汽鍋爐為撬裝式可移動鍋爐。在本發(fā)明提供的上述開采方法中，優(yōu)選地，蒸汽的設(shè)計的段塞注入量為約6000-10000 噸。在本發(fā)明提供的上述開采方法中，優(yōu)選地，碳酸氫銨水溶液的設(shè)計的段塞注入量為約 5000-8000 噸。圖I為直井反九點井網(wǎng)條件下，碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的從直井注入井注入、到直井生產(chǎn)井采出的驅(qū)油過程的示意圖，在這種情況下，直井注入井I先注入一個段塞的蒸汽，升高直井注入井I附近地層的溫度，然后注入一個段塞的碳酸氫銨水溶液，碳酸氫銨水溶液在直井注入井I井底附近地層由于蒸汽加熱油層而發(fā)生劇烈分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氨氣和二氧化碳，由于氨氣和二氧化碳氣體流速遠高于冷凝水的流速，因此率先進入驅(qū)替前緣并溶解于原油中，顯著降低原油粘度，形成高含氣可動油區(qū)4，流速較慢的高溫冷凝水在高含氣可動油區(qū)4之后形成高溫冷凝水區(qū)5，而注入井I井底附近地層則為正在注入地層的碳酸氫銨水溶液段塞形成的碳酸氫銨水溶液反應(yīng)區(qū)6 ;通過碳酸氫銨水溶液與蒸汽持續(xù)不斷的交替注入，高含氣可動油區(qū)4不斷向前推進，冷油區(qū)3的范圍逐漸縮小，從而實現(xiàn)擴大波及體積和提高采收率的目的。圖2為直井-水平井組合井網(wǎng)條件下，碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的從水平井注入井注入、到直井生產(chǎn)井采出的驅(qū)油過程的示意圖；在這種情況下，水平注入井9先注入一個段塞的蒸汽，升高注入井9附近地層的溫度，然后注入一個段塞的碳酸氫銨水溶液，碳酸氫銨水溶液在注入井9井底附近地層由于蒸汽加熱油層而發(fā)生劇烈分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氨氣和ニ氧化碳，由于氨氣和ニ氧化碳氣體流速遠高于冷凝水的流速，因此率先進入驅(qū)替前緣并溶解于原油中，顯著降低原油粘度，形成高含氣可動油區(qū)4，流速較慢的高溫冷凝水在高含氣可動油區(qū)4之后形成高溫冷凝水區(qū)5，而注入井9井底附近地層則為正在注入地層的碳酸氫銨水溶液段塞形成的碳酸氫銨水溶液反應(yīng)區(qū)6 ;通過碳酸氫銨水溶液與蒸汽持續(xù)不斷的交替注入，高含氣可動油區(qū)4不斷向前推進，冷油區(qū)3的范圍逐漸縮小，從而實現(xiàn)擴大波及體積和提高采收率的目的。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，該采用碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)提高中深層稠油油藏采收率的方法可以按照以下具體步驟進行(I)判斷油藏是否是適合碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的中深層稠油油藏根據(jù)油田地質(zhì)特征與開發(fā)現(xiàn)狀，進行油田粗篩選，適合碳酸氫銨水溶液與蒸汽交 替驅(qū)的中深層稠油油藏滿足以下條件油層埋深在900-2000m之間，剰余油飽和度> 40%，油層總厚度> 10m，凈總厚度比>0.5，平均油層孔隙度> 19%，滲透率> IOOmD(毫達西)，滲透率變異系數(shù)< O. 7，如果發(fā)育兩個油層，則縱向兩個油層之間發(fā)育有穩(wěn)定的隔層，且頂?shù)咨w層需要完全封閉；如果發(fā)育一個油層，則油層頂?shù)咨w層需要完全封閉。(2)部署碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)井網(wǎng)在適合碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的中深層稠油油藏內(nèi)，需要考慮現(xiàn)有的蒸汽吞吐老井的井網(wǎng)形式部署注采井網(wǎng)(驅(qū)替井網(wǎng))當(dāng)油藏現(xiàn)有的直井蒸汽吞吐井網(wǎng)為面積井網(wǎng)時，在面積井網(wǎng)中間新鉆垂直注入井形成反九點直井注采井網(wǎng)；當(dāng)油藏現(xiàn)有的直井蒸汽吞吐井網(wǎng)為排狀線性井網(wǎng)時，在兩排直井井排中間新鉆水平注入井，形成直井-水平井組合井網(wǎng)；(3)注入井鉆完井根據(jù)步驟(2)中部署的驅(qū)替井網(wǎng)，開始新鉆注入井當(dāng)注入井為直井(垂直注入井)時，注入井采用套管預(yù)應(yīng)カ完井方式，水泥返高到地面，在注入井內(nèi)下入隔熱油管；當(dāng)注入井為水平井(水平注入井)時，注入井采用套管預(yù)應(yīng)カ完井方式，套管以下的水平段利用篩管懸掛器接割縫篩管，在注入井內(nèi)下入隔熱連續(xù)油管，隔熱連續(xù)油管下入水平井的腳跟。(4)安裝地面注蒸汽鍋爐由于本發(fā)明所采用的注入方式為碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替注入，在注入碳酸氫銨水溶液期間，蒸汽鍋爐可以為其它周邊呑吐井注汽，因此，為實現(xiàn)鍋爐滿負荷運轉(zhuǎn)，減少鍋爐數(shù)量和投資成本，地面注蒸汽鍋爐采用撬裝式可移動鍋爐，優(yōu)選將撬裝式可移動鍋爐安裝在井口附近。(5)預(yù)熱新鉆注入井在新鉆的垂直注入井或者水平注入井進行蒸汽吞吐1-2年(一般為2-3個周期)，目的是預(yù)熱新鉆注入井的近井地帯，使注入井與周圍生產(chǎn)井之間形成有效的熱連通，注入井與生產(chǎn)井(蒸汽吞吐老井)之間油層的溫度平均上升20°C以上時達到預(yù)熱效果，完成預(yù)熱。(6)安裝地面碳酸氫銨水溶液注入泵站將碳酸氫銨水溶液注入泵站安裝在注入井附近，目的在于縮短泵站到注入井之間的沿程管線長度。
(7)注入井交替注入碳酸氫銨水溶液與蒸汽，實施交替驅(qū)首先向注入井連續(xù)注入蒸汽，注入蒸汽達到設(shè)計的段塞注入量時，切換注入管線到碳酸氫銨水溶液注入管線，開始注入常溫(約24°C)碳酸氫銨水溶液，連續(xù)注入碳酸氫銨水溶液達到設(shè)計的段塞注入量時，重新切換注入管線到注蒸汽管線，開始蒸汽驅(qū)，如此往復(fù)，在注入過程中，生產(chǎn)井連續(xù)進行開采和排液。本發(fā)明提供的中深層稠油油藏開采方法是利用碳酸氫銨水溶液注入工藝簡單，碳酸氫銨在段塞蒸汽產(chǎn)生的井底高溫條件下極易分解為氨氣、二氧化碳和水的特點，在井底及油層中就地分解產(chǎn)生氨氣和二氧化碳，再利用氨氣、二氧化碳與地層原油高度互溶的特性，大幅度降低原油粘度，實現(xiàn)了低成本提高油井產(chǎn)量和采收率的目的。本發(fā)明的碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)開發(fā)中深層稠油油藏方法與現(xiàn)有單純的蒸汽驅(qū)采油相比有較大的改進注入段塞蒸汽驅(qū)降黏原油、預(yù)熱油層、加速碳酸氫銨分解；注入碳酸氫銨在油層中就地產(chǎn)生氨氣和二氧化碳，氨氣和二氧化碳通過與原油互溶降黏原油，通過氨氣和二氧化碳氣驅(qū)擴大波及體積，通過碳酸氫銨水溶液液態(tài)注入方式使注入程 序簡單化經(jīng)濟化。因此，本發(fā)明提供的中深層稠油油藏開采方法兼具蒸汽驅(qū)、二氧化碳驅(qū)以及氨氣驅(qū)的優(yōu)勢，不存在單純蒸汽驅(qū)熱利用率低、二氧化碳輔助蒸汽驅(qū)注入設(shè)備昂貴以及二氧化碳氣源缺乏等不足之處。在蒸汽吞吐基礎(chǔ)上，采用本發(fā)明提供的中深層稠油油藏開采方法能夠在蒸汽吞吐基礎(chǔ)上提高采收率35%左右，加上蒸汽吞吐階段的采出程度，總體采收率可以達到55%以上。


圖I為直井反九點井網(wǎng)條件下，碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的從直井注入井注入、到直井生產(chǎn)井采出的驅(qū)油過程的示意圖；圖2為直井-水平井組合井網(wǎng)條件下，碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的從水平井注入井注入、到直井生產(chǎn)井采出的驅(qū)油過程的示意圖；圖3為直井反九點井網(wǎng)的示意圖；圖4為直井-水平井組合井網(wǎng)的示意圖。主要附圖標(biāo)號說明直井注入井 I 直井生產(chǎn)井2 冷油區(qū) 3高含氣可動油區(qū)4 高溫冷凝水區(qū) 5 反應(yīng)區(qū) 6注入泵站7 撬裝式蒸汽發(fā)生器8 水平注入井9
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。實施例I本實施例提供了一種中深層稠油油藏開采方法，其是采用碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)提高中深層稠油油藏采收率的方法，在采用蒸汽吞吐開發(fā)已經(jīng)17年的油田進行，該油田平均蒸汽吞吐為12個輪次，蒸汽吞吐階段采出程度為211 %，地層壓力已經(jīng)下降到2. 8MPa，吞吐處于低壓、地產(chǎn)、低油汽比的“三低”開采階段，亟需提高采收率接替技術(shù)。
本實施例提供的中深層稠油油藏開采方法包括以下具體步驟(I)判斷油藏是否是適合碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的稠油油藏該目標(biāo)稠油油藏平均埋深1020m，屬于中深層稠油油藏；發(fā)育兩個主力油層，本實施例所針對的油藏的主力油層總厚度為35. lm，油層平均凈總厚度比為O. 89，平均孔隙度為28%，平均滲透率為1500mD，平均滲透率變異系數(shù)為O. 89，油層條件下原油粘度為IlOOmPa · s,蒸汽吞吐后剩余油飽和度49%,縱向兩個油層之間發(fā)育有穩(wěn)定的隔層,且油層頂?shù)咨w層完全封閉。根據(jù)篩選條件表明，該油藏適合是碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的稠油油藏。(2)部署碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)井網(wǎng)該油藏蒸汽吞吐階段的直井井網(wǎng)為面積井網(wǎng)，具備采用直井注采井網(wǎng)開展碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的條件，并且發(fā)育了兩個主力油層，具備層間接替的條件，因此，在該油藏直井吞吐老井井網(wǎng)中間新鉆I 口直井注入井1，形成I個直井反九點井網(wǎng)，相鄰生產(chǎn) 井2的間距為80m。該直井反九點井網(wǎng)的示意圖見圖3。(3)注入井鉆完井根據(jù)步驟(2)中部署的驅(qū)替井網(wǎng)，開始新鉆直井注入井1，該直井注入井I采用套管預(yù)應(yīng)力完井方式，水泥返高到地面，在該直井注入井I內(nèi)下入隔熱油管，射孔段位于主力油層中下部。(4)安裝地面注蒸汽鍋爐由于注入方式為碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替注入，在注入碳酸氫銨水溶液期間，蒸汽鍋爐可以為其它周邊吞吐井注汽，因此，為實現(xiàn)鍋爐滿負荷運轉(zhuǎn)，減少鍋爐數(shù)量和投資成本，地面注蒸汽鍋爐采用撬裝式可移動鍋爐8，將撬裝式可移動鍋爐8安裝在井口附近，該撬裝式蒸汽發(fā)生器8的產(chǎn)蒸汽速度為12噸/小時，該撬裝式可移動鍋爐8通過蒸汽注入管線與直井注入井I的井口連接。(5)預(yù)熱新鉆注入井I在新鉆的直井注入井I中進行蒸汽吞吐(蒸汽吞吐注汽速度100_150t/d，井口蒸汽干度80%，周期注汽量1500-2000t，周期燜井時間5-8天)I. 5年(2個周期)，目的是預(yù)熱新鉆注入井I的近井地帶，使注入井I與周圍生產(chǎn)井2之間形成有效的熱連通。吞吐兩周期以后，注入井I與生產(chǎn)井2之間油層的溫度平均上升20°C以上。(6)安裝地面碳酸氫銨水溶液注入泵站7碳酸氫銨水溶液的注入泵站7位于注入井附近，目的在于縮短注入泵站7到注入井I之間的沿程管線長度，該注入泵站7通過碳酸氫銨水溶液注入管線與直井注入井I的井口連接。(7)直井注入井I交替注入碳酸氫銨水溶液與蒸汽，實施交替驅(qū)首先向直井注入井I連續(xù)注入井口蒸汽干度為70%的蒸汽，注入速度為200噸/天，注入蒸汽達到30天時，切換注入管線到碳酸氫銨水溶液注入管線，開始注入常溫(24°C )碳酸氫銨水溶液，考慮到碳酸氫銨在地下分解產(chǎn)生的巨大氣體體積速度，將碳酸氫銨水溶液的注入速度設(shè)定為150噸/天；連續(xù)注入碳酸氫銨水溶液30天時，重新切換注入管線到蒸汽注入管線，開始注入蒸汽，如此往復(fù)；在注入過程中，生產(chǎn)井連續(xù)進行開采和排液，該直井反九點井網(wǎng)內(nèi)的生產(chǎn)井2與注入井I的采注比保持在I. 2-1. 3之間。當(dāng)該油藏采出液的平均含水率達到92v%時，該油藏采用本實施例提供的碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)開采方法的開發(fā)宣告結(jié)束，停止注汽和生產(chǎn)。采用本實施例提供的碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的中深層稠油油藏開采方法可在蒸汽吞吐基礎(chǔ)上提高采收率36%，加上蒸汽吞吐采出程度211%，最終采收率可達到57. 1%。實施例2本實施例提供了一種中深層稠油油藏開采方法，其是采用碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)提高中深層稠油油藏采收率的方法，在采用 蒸汽吞吐開發(fā)已經(jīng)14年的油田進行，該油田平均蒸汽吞吐為10個輪次，蒸汽吞吐階段采出程度為19.7%，地層壓カ已經(jīng)下降到3. 5MPa，吞吐處于低壓、地產(chǎn)、低油汽比的“三低”開采階段，亟需提高采收率接替技木。本實施例提供的中深層稠油油藏開采方法包括以下具體步驟(I)判斷油藏是否是適合碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的稠油油藏該目標(biāo)稠油油藏平均埋深1470m，屬于中深層稠油油藏；發(fā)育I個主力油層，本實施例所針對的油藏的主力油層總厚度為29m，油層平均凈總厚度比為O. 86，平均孔隙度為25%，平均滲透率為1300mD，平均滲透率變異系數(shù)為O. 83，油層條件下原油粘度為ISOOmPa *s，蒸汽吞吐后剰余油飽和度51%，油層頂?shù)装l(fā)育有完全封閉的頂?shù)咨w層。根據(jù)篩選條件表明，該油藏適合是碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的稠油油藏。(2)部署碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)井網(wǎng)由于該油藏蒸汽吞吐階段的直井井網(wǎng)為面積井網(wǎng)，具備采用直井-水平井組合井網(wǎng)開展碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的條件，因此，在該油藏兩個直井吞吐老井井排中間新鉆I ロ水平注入井9，形成I個直井-水平井組合井網(wǎng)，同一井排相鄰直井的間距為80m，直井生產(chǎn)井2與水平注入井9的水平段之間的距離為80m，該水平注入井9的水平段長度為320m。該直井-水平井組合井網(wǎng)的示意圖見圖4。 (3)注入井I鉆完井根據(jù)步驟(2)中部署的驅(qū)替井網(wǎng)，開始新鉆水平注入井9，水平注入井9采用套管預(yù)應(yīng)カ完井方式，在注入井內(nèi)下入隔熱油管，隔熱油管下入水平段腳跟；在套管下面利用篩管懸掛器接篩管，套管內(nèi)部直徑為9. 5英寸，隔熱油管內(nèi)部直徑為4. 5英寸，篩管直徑為7英寸，篩管采用割縫篩管，篩管長度為320m。(4)安裝地面注蒸汽鍋爐由于注入方式為碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替注入，在注入碳酸氫銨水溶液期間，蒸汽鍋爐可以為其它周邊呑吐井注汽，因此，為實現(xiàn)鍋爐滿負荷運轉(zhuǎn)，減少鍋爐數(shù)量和投資成本，地面注蒸汽鍋爐采用撬裝式可移動鍋爐8，將撬裝式可移動鍋爐8安裝在井口附近，該撬裝式蒸汽發(fā)生器8的產(chǎn)蒸汽速度為15噸/小吋，該撬裝式可移動鍋爐8通過蒸汽注入管線與直井注入井I的井口連接。(5)預(yù)熱新鉆水平注入井9在新鉆的垂直注入井9中進行蒸汽吞吐(蒸汽吞吐注汽速度100_150t/d，井口蒸汽干度80%，周期注汽量1500-2000t，周期燜井時間5-8天)I. 8年(吞吐2周期)，目的是預(yù)熱新鉆水平注入井9的近井地帯，使注入井9與周圍垂直生產(chǎn)井2之間形成有效的熱連通。吞吐兩周期以后，注入井9與垂直生產(chǎn)井2之間油層的溫度平均上升20°C以上。(6)安裝地面碳酸氫銨水溶液注入泵站7碳酸氫銨水溶液的注入泵站7位于注入井附近，目的在于縮短注入泵站7到水平注入井9之間的沿程管線長度，該注入泵站7通過碳酸氫銨水溶液注入管線與水平注入井9的井口連接。(7)水平注入井9交替注入碳酸氫銨水溶液與蒸汽，實施交替驅(qū)首先向水平注入井9連續(xù)注入井口蒸汽干度為70%的蒸汽，注入速度為220噸/天，注入蒸汽達到30天時，切換注入管線到碳酸氫銨水溶液注入管線，開始注入常溫(24°C )碳酸氫銨水溶液，考慮到碳酸氫銨在地下分解產(chǎn)生的巨大氣體體積速度，將碳酸氫銨水溶液的注入速度設(shè)定為190噸/天；連續(xù)注入碳酸氫銨水溶液30天時，重新切換注入管線到蒸汽注入管線，開始注入蒸汽，如此往復(fù)；
在注入過程中，生產(chǎn)井連續(xù)進行開采和排液，該直井反九點井網(wǎng)內(nèi)的直井生產(chǎn)井2與水平注入井9的采注比保持在I. 2-1. 3之間。當(dāng)該油藏采出液的平均含水率達到92v%時，該油藏采用本實施例提供的碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)技術(shù)的開發(fā)宣告結(jié)束，停止注汽和生產(chǎn)。采用本實施例提供的碳酸氫銨水溶液與蒸汽交替驅(qū)的中深層稠油油藏開采方法可在蒸汽吞吐基礎(chǔ)上提高采收率34%，加上蒸汽吞吐采出程度19. 7%，最終采收率可達到53. 7%。
權(quán)利要求
1.一種中深層稠油油藏開采方法，其包括以下步驟 (1)、在中深層稠油油藏內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)井的井網(wǎng)形式設(shè)置注采井網(wǎng) 當(dāng)現(xiàn)有的井網(wǎng)形式為面積井網(wǎng)時，在面積井網(wǎng)中間新鉆垂直注入井形成反九點直井注采井網(wǎng)，該注入井采用套管預(yù)應(yīng)力完井方式，水泥返高到地面，在注入井內(nèi)下入隔熱油管； 當(dāng)現(xiàn)有的井網(wǎng)形式為排狀線性井網(wǎng)時，在兩排直井井排中間新鉆水平注入井，形成直井-水平井組合井網(wǎng)，注入井采用套管預(yù)應(yīng)力完井方式，套管以下的水平段利用篩管懸掛器接割縫篩管，在注入井內(nèi)下入隔熱連續(xù)油管，隔熱連續(xù)油管下入注入井水平段的腳跟； (2)、在新鉆的垂直注入井或者水平注入井進行蒸汽吞吐1-2年，預(yù)熱新鉆注入井的近井地帶，使注入井與周圍生產(chǎn)井之間形成有效的熱連通； (3)、首先向垂直注入井或者水平注入井連續(xù)注入蒸汽，注入蒸汽達到設(shè)計的段塞注入量時，開始注入常溫的碳酸氫銨水溶液，連續(xù)注入碳酸氫銨水溶液達到設(shè)計的段塞注入量 時，重新注入蒸汽，如此往復(fù)交替進行注入，直到該油藏的生產(chǎn)井采出液的綜合含水率達到92v%時停止交替注入，在注入過程中采用生產(chǎn)井連續(xù)采油并排液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開采方法，其中，所述中深層稠油油藏為滿足以下條件的油藏油層埋深為900-2000m，剩余油飽和度>40%，油層總厚度> 10m，凈總厚度比> O. 5，平均油層孔隙度> 19%，滲透率> IOOmD,滲透率變異系數(shù)< O. 7，如果發(fā)育有兩個油層，則縱向兩個油層之間發(fā)育有穩(wěn)定的隔層，且油層頂?shù)咨w層為完全封閉，如果發(fā)育有一個油層，則油層頂?shù)咨w層為完全封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開采方法，其中，在所述直井-水平井組合井網(wǎng)中，水平注入井的水平段的左右兩側(cè)各包括三口生產(chǎn)井。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開采方法，其中，所述碳酸氫銨水溶液的濃度為22wt % -30wt %。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開采方法，其中，所述蒸汽由蒸汽鍋爐提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開采方法，其中，所述蒸汽鍋爐為撬裝式可移動鍋爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開采方法，其中，所述蒸汽的設(shè)計的段塞注入量為6000-10000 噸。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開采方法，其中，所述碳酸氫銨水溶液的設(shè)計的段塞注入量為 5000-8000 噸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中深層稠油油藏開采方法。該方法包括以下步驟在中深層稠油油藏內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)有的蒸汽吞吐老井的井網(wǎng)形式設(shè)置注采井網(wǎng)；在新鉆的垂直注入井或者水平注入井進行蒸汽吞吐1-2年，預(yù)熱新鉆注入井的近井地帶，使注入井與周圍生產(chǎn)井之間形成有效的熱連通；首先向垂直注入井或者水平注入井連續(xù)注入蒸汽，注入蒸汽達到設(shè)計的段塞注入量時，開始注入常溫的碳酸氫銨水溶液，連續(xù)注入碳酸氫銨水溶液達到設(shè)計的段塞注入量時，重新注入蒸汽，如此往復(fù)交替進行注入，直到該油藏的生產(chǎn)井采出液的綜合含水率達到92v％時停止交替注入，在注入過程中采用生產(chǎn)井連續(xù)采油并排液。采用本發(fā)明提供的上述方法可以有效提高中深層稠油油藏的采收率。
文檔編號E21B43/22GK102852496SQ201210119450
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者吳永彬, 蔣有偉, 李秀巒, 王紅莊, 聶凌云, 趙欣, 李曉玲 申請人:中國石油天然氣股份有限公司