納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由一個注入井、四個邊井和四個角井組成一個正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組；在邊井和角井的井筒內(nèi)下入電磁體，向注入井內(nèi)注入納米磁流體分散溶液；啟動邊井井下電磁體并調(diào)節(jié)磁通量；關(guān)閉邊井井下電磁體并開始自噴采油，同時啟動角井井下電磁體并調(diào)節(jié)磁通量；關(guān)閉角井井下電磁體并開始自噴采油，同時啟動邊井井下電磁體并調(diào)節(jié)磁通量；邊井與角井按照前述次序，以一定周期交替施加電磁場和交替自噴方式采油。本實(shí)用新型納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用角井與邊井交替磁場與交替生產(chǎn)方式改變油層中納米磁流體驅(qū)油方向與速度，有效動用注采井間原油，提高注入介質(zhì)波及效率，由此提高油藏原油采收率。
【專利說明】納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于石油開采領(lǐng)域中稀油及稠油油藏的開采方式及井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)原油粘度劃分標(biāo)準(zhǔn)，世界范圍內(nèi)的油藏可分為兩大類，即稀油油藏與稠油油藏，其中，稠油油藏是指在油藏條件下脫氣原油粘度大于100厘泊以上的油藏，其余則為稀油油藏。
[0003]稀油油藏通常采用水驅(qū)開發(fā)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2012年底，我國稀油油藏普遍進(jìn)入了高含水與特高含水期，綜合含水普遍達(dá)到85%以上，但平均采出程度不到40%，多年水驅(qū)形成的水驅(qū)高滲通道對進(jìn)一步提高水驅(qū)采收率效果有限。
[0004]稠油油藏通常采用注蒸汽吞吐或者蒸汽驅(qū)開發(fā)，蒸汽吞吐具有周期注入蒸汽量小，回采期長，周期油汽比高，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)勢，但在蒸汽吞吐開發(fā)過程中，由于地下原油粘度高，注入油層的蒸汽受到高粘度原油的阻力較大，使蒸汽很難進(jìn)入油層深部加熱大范圍的油層，因此，稠油油藏蒸汽吞吐加熱與動用半徑小，難以對井間儲量有效動用，蒸汽吞吐采收率較低，通常不到20%。蒸汽驅(qū)技術(shù)通常作為蒸汽吞吐后的接替技術(shù)，但國內(nèi)外蒸汽驅(qū)礦場試驗(yàn)表明，注蒸汽過程中由于蒸汽汽竄嚴(yán)重，有效動用程度偏低，油汽比較低，經(jīng)濟(jì)效益較差。
[0005]隨著國內(nèi)外能源需求的不斷攀升，如何進(jìn)一步提高油藏采收率，延長油田有效生產(chǎn)時間，對我國能源安全極為重要，亟需研發(fā)新一代能大幅提高采收率的、經(jīng)濟(jì)高效的油藏開米技術(shù)。
[0006]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以提高油藏米收率。
[0008]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述井網(wǎng)設(shè)置在該油藏區(qū)域內(nèi)，所述井網(wǎng)中包括至少一個驅(qū)替井組；所述驅(qū)替井組包括一個注入井，在以該注入井為中心的正方形上，設(shè)置四個邊井和四個角井，所述邊井和角井為生產(chǎn)井，由上述注入井、邊井和角井組成一個正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組；所述注入井采用常規(guī)套管完井，該常規(guī)套管在對應(yīng)目標(biāo)油層的位置上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井和角井在對應(yīng)目標(biāo)油層位置上采用陶瓷套管完井，陶瓷套管上端采用接箍與其上方的表層技術(shù)套管連接，所述陶瓷套管上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井和角井井內(nèi)通過電磁體工作筒下入電磁體；在所述注入井井筒內(nèi)設(shè)置用于注入納米磁流體分散溶液的注入管柱，所述注入管柱由位于目標(biāo)油層位置的陶瓷油管和陶瓷油管上方的常規(guī)接箍油管連接構(gòu)成，常規(guī)接箍油管的底端位于目標(biāo)油層的頂部，陶瓷油管的底端延伸至目標(biāo)油層的底部；在所述注入井、邊井和角井井筒內(nèi)下入壓力傳感器到目標(biāo)油層的中部。
[0009]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述生產(chǎn)井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的垂直井；所述注入井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的一垂直井或采用油藏區(qū)域內(nèi)的一口原有老井。
[0010]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，在注入井與生產(chǎn)井之間的區(qū)域內(nèi)，選擇一口或多口老井作為監(jiān)測井；所述該監(jiān)測井重新完井，其完井方式與邊井和角井的完井方式相同；在所述監(jiān)測井井筒內(nèi)下入常規(guī)接箍油管到目標(biāo)油層底部，并在接箍油管內(nèi)下入井下取樣器。
[0011]由上所述，本實(shí)用新型納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是采用正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組，在邊井和角井井筒內(nèi)下入具有高磁通量強(qiáng)度的電磁體，向中心注入井內(nèi)注入一定量的由表面活性劑包裹的聚合物基納米磁流體分散溶液，然后關(guān)閉中心注入井，啟動邊井井下電磁體并調(diào)節(jié)磁通量，使其在目標(biāo)油層中形成一個巨大的磁場，注入油層的納米磁流體被磁化，并受到來自于所述邊井井底電磁體的強(qiáng)大吸引力，納米磁流體在吸引力作用下，從所述中心注入井近井地帶向外圍邊部生產(chǎn)井底擴(kuò)散運(yùn)移，驅(qū)趕原油并在生產(chǎn)井(邊井)井底附近形成一定壓力差的原油聚集，當(dāng)所述原油聚集量達(dá)到一定程度時，關(guān)閉邊井井井下電磁體并開始自噴采油，同時開啟角井井下電磁體，油層中部距離邊井井底較遠(yuǎn)的納米磁流體在來自于角井磁場作用下，主流線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，納米磁流體開始往角井方向運(yùn)移并驅(qū)掃沿途油層原油，當(dāng)所述原油在角井井底附近聚集量達(dá)到一定程度時，停止邊井自噴并開啟邊井井下電磁體，同時關(guān)閉角井井下電磁體并開始自噴生產(chǎn)，當(dāng)角井自噴生產(chǎn)能量耗盡時，停止角井自噴并開啟角井井下電磁體，同時關(guān)閉邊井井下電磁體并重新開始邊井自噴生產(chǎn)；如此，采用邊井與角井輪替施加磁場與輪替自噴的方式采油。該井網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)整個井組范圍內(nèi)的原油得到完全動用，平面動用程度可達(dá)到90%以上，能有效動用常規(guī)水驅(qū)難以動用的剩余油，提高原油采收率。
[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013](I)本實(shí)用新型采用納米磁流體作為驅(qū)替介質(zhì)，通過控制邊井與角井井底電磁體磁通量來控制磁場強(qiáng)度大小，可以靈活控制并改變納米磁流體在油層中的移動方向與速度。
[0014](2)本實(shí)用新型采用納米級的磁性顆粒，可以進(jìn)入納米級的微小孔隙喉道空間實(shí)現(xiàn)深部驅(qū)替，因此，除了適用于常規(guī)滲透率的油藏外，對低滲透油藏同樣適用。
[0015](3)本實(shí)用新型采用的納米磁流體基液為高粘度聚合物溶液，可以有效減少原油與基液之間的粘度差造成的流度比差異，有效抑制注入介質(zhì)在油層內(nèi)的高速竄進(jìn)，提高平面動用程度與生產(chǎn)效果。
[0016](4)本實(shí)用新型采用邊井與角井輪替施加磁場與自噴采油的方式，邊井生產(chǎn)時，被納米磁流體驅(qū)掃并聚集到邊井井底附近的原油被采出，而油層中部距離邊井井底較遠(yuǎn)的納米磁流體在來自于角井磁場作用下，主流線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，納米磁流體開始往角井方向運(yùn)移并驅(qū)掃油層中部到角井區(qū)域沿途油層原油，因此，根據(jù)井組內(nèi)納米磁流體流線分布可見，該方式可以將注入井、邊井、角井之間區(qū)域的油層原油完全動用并驅(qū)替采出。
[0017](5)本實(shí)用新型采用的反九點(diǎn)井網(wǎng)與常規(guī)水驅(qū)反九點(diǎn)井網(wǎng)本質(zhì)不同之處在于，在邊井與角井交替的磁場力作用下，納米磁流體流線首先流向邊井，并從邊井采出一部分；邊井停止生產(chǎn)時，油層中部包括邊井附近的納米磁流體，受到角井磁場作用開始向角井運(yùn)移并驅(qū)替，因此，該驅(qū)替方式比常規(guī)反九點(diǎn)井網(wǎng)水驅(qū)多了一個從邊井向角井的驅(qū)替過程，利于有效動用邊井與角井之間注入流體流線難以到達(dá)區(qū)域的原油儲量。
[0018](6)本實(shí)用新型采用的與油層巖石潤濕性匹配的表面活性劑作為磁性納米顆粒包裹體，可以使納米磁流體在流動過程中，最大程度的將油層巖石顆粒表面的稠油剝離，提高納米磁流體對稠油的驅(qū)掃能力，提高吞吐采收率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0020]圖1:為本實(shí)用新型中驅(qū)替井組的平面分布示意圖；
[0021]圖2:為圖1中沿AA剖切線示出的驅(qū)替井組的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)號:
[0023]注入井I邊井2角井3
[0024]常規(guī)套管11陶瓷套管41 表層技術(shù)套管 42
[0025]電磁體工作筒 51電磁體52 壓力傳感器 61
[0026]導(dǎo)線62注入管柱7陶瓷油管71
[0027]接箍油管72目標(biāo)油層9
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0029]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提出一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述井網(wǎng)設(shè)置在該油藏區(qū)域內(nèi)，所述井網(wǎng)中包括至少一個驅(qū)替井組100 ;所述驅(qū)替井組100包括一個注入井1，在以該注入井I為中心的正方形上，設(shè)置四個邊井2和四個角井3，所述邊井2和角井3為生產(chǎn)井，由上述注入井1、邊井2和角井3組成一個正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組；所述注入井I采用常規(guī)套管11完井，該常規(guī)套管11在對應(yīng)目標(biāo)油層9的位置上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井2和角井3在對應(yīng)目標(biāo)油層9位置上采用陶瓷套管41完井，陶瓷套管41上端采用接箍與其上方的表層技術(shù)套管42連接，所述陶瓷套管41上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井2和角井3井內(nèi)通過電磁體工作筒51下入電磁體52 ;在所述注入井I井筒內(nèi)設(shè)置用于注入納米磁流體分散溶液的注入管柱7，所述注入管柱7由位于目標(biāo)油層位置的陶瓷油管71和陶瓷油管71上方的常規(guī)接箍油管72連接構(gòu)成，常規(guī)接箍油管72的底端位于目標(biāo)油層9的頂部，陶瓷油管71的底端延伸至目標(biāo)油層9的底部；在所述注入井1、邊井2和角井3井筒內(nèi)下入壓力傳感器61到目標(biāo)油層9的中部。所述生產(chǎn)井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的垂直井；所述注入井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的一垂直井或采用油藏區(qū)域內(nèi)的一口原有老井。
[0030]進(jìn)一步，在注入井與生產(chǎn)井之間的區(qū)域內(nèi)，選擇一口或多口老井作為監(jiān)測井；所述該監(jiān)測井重新完井，其完井方式與邊井2和角井3的完井方式相同；在所述監(jiān)測井井筒內(nèi)下入常規(guī)接箍油管到目標(biāo)油層底部，并在接箍油管內(nèi)下入井下取樣器。[0031]實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例提供一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的方法，在油層條件下，該油藏的脫氣原油粘度為10厘泊，有效滲透率15mD，屬于常規(guī)低滲透稀油油藏，目標(biāo)油層9有效厚度20m,所述目標(biāo)油層是指當(dāng)該油田開采區(qū)域含有一個或者幾個獨(dú)立的油層時，本實(shí)施例所開發(fā)的某一個獨(dú)立油層或者籠統(tǒng)開發(fā)的幾個獨(dú)立油層；油層巖石為親水巖石，現(xiàn)采用納米磁流體驅(qū)替開采油藏的方法對該油藏進(jìn)行開采。
[0033]步驟一:
[0034]在油藏區(qū)域內(nèi)設(shè)置井網(wǎng)；所述井網(wǎng)中包括至少一個驅(qū)替井組100 ;如圖1所示，所述驅(qū)替井組100包括一個注入井1，在以該注入井I為中心的正方形上，設(shè)置四個邊井2和四個角井3，所述邊井2和角井3為生產(chǎn)井，由上述注入井1、邊井2和角井3組成一個正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組；
[0035]所述油藏區(qū)域?yàn)樾麻_發(fā)油藏，也可以選擇已開發(fā)油藏。所述邊井2和角井3等生產(chǎn)井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的垂直井；所述注入井I為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的一垂直井，如果是選擇已開發(fā)油藏，注入井I也可以采用油藏區(qū)域內(nèi)的一口井況良好的原有老井替代。如果是選擇已開發(fā)油藏進(jìn)行開采，在注入井I與多個生產(chǎn)井之間的區(qū)域內(nèi)，可以選擇一口或多口老井作為監(jiān)測井；如果是在新開發(fā)油藏進(jìn)行開采，也可以不設(shè)置監(jiān)測井。
[0036]步驟二:
[0037]對注入井1、邊井2和角井3完井；如圖2所示，為圖1中沿AA剖切線示出的所述驅(qū)替井組100的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；所述注入井I采用常規(guī)套管11完井，該常規(guī)套管11在對應(yīng)目標(biāo)油層9的位置上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井2和角井3在對應(yīng)目標(biāo)油層9位置上采用陶瓷套管41完井，陶瓷套管41上端采用接箍與其上方的表層技術(shù)套管42連接，所述陶瓷套管41上設(shè)有多個射孔孔眼；邊井2和角井3井內(nèi)的電磁體52通過電磁體工作筒51與各自井口密封連接，該電磁體工作筒51用于井內(nèi)絕緣與傳遞電能；在所述注入井I井筒內(nèi)設(shè)置用于注入納米磁流體分散溶液的注入管柱7，所述注入管柱7由位于目標(biāo)油層位置的陶瓷油管71和陶瓷油管71上方的常規(guī)接箍油管72連接構(gòu)成，常規(guī)接箍油管72的底端位于目標(biāo)油層9的頂部，陶瓷油管71的底端延伸至目標(biāo)油層9的底部；在所述注入井1、邊井2和角井3井筒內(nèi)下入壓力傳感器61到目標(biāo)油層9的中部，壓力傳感器61由導(dǎo)線62連接至井上；所述壓力傳感器61外殼采用無機(jī)非金屬絕緣層密封。
[0038]在該步驟中，如果選擇老井作為監(jiān)測井，所述監(jiān)測井重新完井，其完井方式與邊井2和角井3的完井方式相冋；在所述監(jiān)測井井筒內(nèi)下入常規(guī)接植油管到目標(biāo)油層底部，并在接箍油管內(nèi)下入井下取樣器，用于定期從井底取樣并化驗(yàn)分析納米磁流體體積濃度。
[0039]步驟三:
[0040]在邊井2和角井3井筒內(nèi)通過電磁體工作筒51下入電磁體52 ;所述電磁體52的最大磁通量強(qiáng)度要達(dá)到15特斯拉，使其能夠產(chǎn)生足夠的磁場力吸引進(jìn)入油層多孔介質(zhì)中的納米磁流體。
[0041]步驟四:
[0042]從所述中心注入井I向目標(biāo)油層以150m3/d的速度連續(xù)注入納米磁流體分散溶液；所述納米磁流體為由親水表面活性劑包裹的聚合物基納米磁流體分散溶液，可采用本領(lǐng)域公知的常規(guī)技術(shù)制備得到；所述磁性納米顆粒粒徑為20?lOOnm，在本實(shí)施例中，磁性納米顆粒的粒徑為20nm，所述磁性納米顆粒由親水表面活性劑(如:氟醚酸)包裹后再混合于基液中，所述磁流體在基液中的磁流體體積濃度達(dá)到35%，所述基液為聚合物溶液，所述聚合物濃度為2000mg/L。
[0043]步驟五:
[0044]啟動邊井2井下電磁體52并調(diào)節(jié)磁通量到5特斯拉，使其在目標(biāo)油層9中形成一個巨大的磁場。
[0045]步驟六:
[0046]密切監(jiān)測邊井2井底壓力，當(dāng)井底壓力大于注入前井底壓力5MPa以上時，關(guān)閉邊井井下電磁體52，邊井2開始自噴采油生產(chǎn)，單井最大井口排液量控制在50?60m3/d，同時啟動角井3井下電磁體52并調(diào)節(jié)磁通量到5特斯拉。
[0047]步驟七:
[0048]將所述邊井2與角井3交替生產(chǎn)周期定為60天，即:所述邊井2生產(chǎn)60天時，關(guān)閉角井3井下電磁體52并開始自噴采油，所述角井3單井最大井口排液量控制在50?60m3/d，同時啟動邊井2井下電磁體52并調(diào)節(jié)磁通量到5特斯拉，所述角井3生產(chǎn)60天后與所述邊井2輪換，如此交替生產(chǎn)。
[0049]在相同條件下，與常規(guī)水驅(qū)開采方法相比，本實(shí)施例采用納米磁流體驅(qū)替采油方法的采收率提高了 1.7倍。
[0050]由上所述，本實(shí)用新型納米磁流體驅(qū)替開采油藏的方法，是采用正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組，在邊井和角井井筒內(nèi)下入具有高磁通量強(qiáng)度的電磁體，向中心注入井內(nèi)注入一定量的由表面活性劑包裹的聚合物基納米磁流體分散溶液，然后關(guān)閉中心注入井，啟動邊井井下電磁體并調(diào)節(jié)磁通量，使其在目標(biāo)油層中形成一個巨大的磁場，注入油層的納米磁流體被磁化，并受到來自于所述邊井井底電磁體的強(qiáng)大吸引力，納米磁流體在吸引力作用下，從所述中心注入井近井地帶向外圍邊部生產(chǎn)井底擴(kuò)散運(yùn)移，驅(qū)趕原油并在生產(chǎn)井(邊井)井底附近形成一定壓力差的原油聚集，當(dāng)所述原油聚集量達(dá)到一定程度時，關(guān)閉邊井井井下電磁體并開始自噴采油，同時開啟角井井下電磁體，油層中部距離邊井井底較遠(yuǎn)的納米磁流體在來自于角井磁場作用下，主流線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，納米磁流體開始往角井方向運(yùn)移并驅(qū)掃沿途油層原油，當(dāng)所述原油在角井井底附近聚集量達(dá)到一定程度時，停止邊井自噴并開啟邊井井下電磁體，同時關(guān)閉角井井下電磁體并開始自噴生產(chǎn)，當(dāng)角井自噴生產(chǎn)能量耗盡時，停止角井自噴并開啟角井井下電磁體，同時關(guān)閉邊井井下電磁體并重新開始邊井自噴生產(chǎn)；如此，采用邊井與角井輪替施加磁場與輪替自噴的方式采油。該開采方法可以實(shí)現(xiàn)整個井組范圍內(nèi)的原油得到完全動用，平面動用程度可達(dá)到90%以上，能有效動用常規(guī)水驅(qū)難以動用的剩余油，提高原油采收率。
[0051]實(shí)施例2
[0052]本實(shí)施例與實(shí)施例1的原理基本相同，其區(qū)別在于，在油層條件下選擇的油藏稠油的脫氣原油粘度為1000厘泊，屬于稠油油藏，目標(biāo)油層9有效厚度30m，油層巖石為親油巖石；現(xiàn)采用納米磁流體驅(qū)替開采油藏的方法對該油藏進(jìn)行開采。
[0053]步驟一:
[0054]在油藏區(qū)域內(nèi)設(shè)置井網(wǎng)；所述井網(wǎng)中包括至少一個驅(qū)替井組100 ;如圖1所示，所述驅(qū)替井組100包括一個注入井1，在以該注入井I為中心的正方形上，設(shè)置四個邊井2和四個角井3，所述邊井2和角井3為生產(chǎn)井，由上述注入井1、邊井2和角井3組成一個正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組；
[0055]所述油藏區(qū)域?yàn)樾麻_發(fā)油藏，也可以選擇已開發(fā)油藏。所述邊井2和角井3等生產(chǎn)井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的垂直井；所述注入井I為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的一垂直井，如果是選擇已開發(fā)油藏，注入井I也可以采用油藏區(qū)域內(nèi)的一口井況良好的原有老井替代。如果是選擇已開發(fā)油藏進(jìn)行開采，在注入井I與多個生產(chǎn)井之間的區(qū)域內(nèi)，可以選擇一口或多口老井作為監(jiān)測井；如果是在新開發(fā)油藏進(jìn)行開采，也可以不設(shè)置監(jiān)測井。
[0056]步驟二:
[0057]對注入井1、邊井2和角井3完井；如圖2所示，為圖1中沿AA剖切線示出的所述驅(qū)替井組100的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；所述注入井I采用常規(guī)套管11完井，該常規(guī)套管11在對應(yīng)目標(biāo)油層9的位置上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井2和角井3在對應(yīng)目標(biāo)油層9位置上采用陶瓷套管41完井，陶瓷套管41上端采用接箍與其上方的表層技術(shù)套管42連接，所述陶瓷套管41上設(shè)有多個射孔孔眼；邊井2和角井3井內(nèi)的電磁體52通過電磁體工作筒51與各自井口密封連接，該電磁體工作筒51用于井內(nèi)絕緣與傳遞電能；在所述注入井I井筒內(nèi)設(shè)置用于注入納米磁流體分散溶液的注入管柱7，所述注入管柱7由位于目標(biāo)油層位置的陶瓷油管71和陶瓷油管71上方的常規(guī)接箍油管72連接構(gòu)成，常規(guī)接箍油管72的底端位于目標(biāo)油層9的頂部，陶瓷油管71的底端延伸至目標(biāo)油層9的底部；在所述注入井1、邊井2和角井3井筒內(nèi)下入壓力傳感器61到目標(biāo)油層9的中部，壓力傳感器61由導(dǎo)線62連接至井上；所述壓力傳感器61外殼采用無機(jī)非金屬絕緣層密封。
[0058]在該步驟中，如果選擇老井作為監(jiān)測井，所述監(jiān)測井重新完井，其完井方式與邊井2和角井3的完井方式相冋；在所述監(jiān)測井井筒內(nèi)下入常規(guī)接植油管到目標(biāo)油層底部，并在接箍油管內(nèi)下入井下取樣器，用于定期從井底取樣并化驗(yàn)分析納米磁流體體積濃度。
[0059]步驟三:
[0060]在邊井2和角井3井筒內(nèi)通過電磁體工作筒51下入電磁體52 ;所述電磁體52的最大磁通量強(qiáng)度要達(dá)到15特斯拉，使其能夠產(chǎn)生足夠的磁場力吸引進(jìn)入油層多孔介質(zhì)中的納米磁流體。
[0061]步驟四:
[0062]從所述中心注入井I向目標(biāo)油層以210m3/d的速度連續(xù)注入納米磁流體分散溶液；所述納米磁流體為由親油表面活性劑包裹的聚合物基納米磁流體分散溶液，可采用本領(lǐng)域公知的常規(guī)技術(shù)制備得到；所述磁性納米顆粒粒徑為20?lOOnm，在本實(shí)施例中，磁性納米顆粒的粒徑為50nm，所述磁性納米顆粒由親油表面活性劑(如:油酸)包裹后再混合于基液中，所述磁流體在基液中的磁流體體積濃度達(dá)到40%，所述基液為聚合物溶液，所述聚合物濃度為3000mg/L。
[0063]步驟五:
[0064]啟動邊井2井下電磁體52并調(diào)節(jié)磁通量到10特斯拉,使其在目標(biāo)油層9中形成一個巨大的磁場。
[0065]步驟六:
[0066]密切監(jiān)測邊井2井底壓力，當(dāng)井底壓力大于注入前井底壓力7MPa以上時，關(guān)閉邊井井下電磁體52，邊井2開始自噴采油生產(chǎn)，單井最大井口排液量控制在70?80m3/d，同時啟動角井3井下電磁體52并調(diào)節(jié)磁通量到10特斯拉。
[0067]步驟七:
[0068]將所述邊井2與角井3交替生產(chǎn)周期定為80天，即:所述邊井2生產(chǎn)80天時，關(guān)閉角井3井下電磁體52并開始自噴采油，所述角井3單井最大井口排液量控制在70?80m3/d，同時啟動邊井2井下電磁體52并調(diào)節(jié)磁通量到10特斯拉，所述角井3生產(chǎn)80天后與所述邊井2輪換，如此交替生產(chǎn)。
[0069]在相同條件下，與常規(guī)水驅(qū)開采方法相比，本實(shí)施例采用納米磁流體驅(qū)替采油方法的采收率提高了 2.6倍。
[0070]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0071](I)本實(shí)用新型采用納米磁流體作為驅(qū)替介質(zhì)，通過控制邊井與角井井底電磁體磁通量來控制磁場強(qiáng)度大小，可以靈活控制并改變納米磁流體在油層中的移動方向與速度。
[0072](2)本實(shí)用新型采用納米級的磁性顆粒，可以進(jìn)入納米級的微小孔隙喉道空間實(shí)現(xiàn)深部驅(qū)替，因此，除了適用于常規(guī)滲透率的油藏外，對低滲透油藏同樣適用。
[0073](3)本實(shí)用新型采用的納米磁流體基液為高粘度聚合物作為載體基液，可以有效減少原油與基液之間的粘度差造成的流度比差異，有效抑制注入介質(zhì)在油層內(nèi)的高速竄進(jìn)，提高平面動用程度與生產(chǎn)效果。
[0074](4)本實(shí)用新型采用邊井與角井輪替施加磁場與自噴采油的方式，邊井生產(chǎn)時，被納米磁流體驅(qū)掃并聚集到邊井井底附近的原油被采出，而油層中部距離邊井井底較遠(yuǎn)的納米磁流體在來自于角井磁場作用下，主流線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，納米磁流體開始往角井方向運(yùn)移并驅(qū)掃油層中部到角井區(qū)域沿途油層原油，因此，根據(jù)井組內(nèi)納米磁流體流線分布可見，該方式可以將注入井、邊井、角井之間區(qū)域的油層原油完全動用并驅(qū)替采出。
[0075](5)本實(shí)用新型采用的反九點(diǎn)井網(wǎng)與常規(guī)水驅(qū)反九點(diǎn)井網(wǎng)本質(zhì)不同之處在于，在邊井與角井交替的磁場力作用下，納米磁流體流線首先流向邊井，并從邊井采出一部分；邊井停止生產(chǎn)時，油層中部包括邊井附近的納米磁流體，受到角井磁場作用開始向角井運(yùn)移并驅(qū)替，因此，該驅(qū)替方式比常規(guī)反九點(diǎn)井網(wǎng)水驅(qū)多了一個從邊井向角井的驅(qū)替過程，利于有效動用邊井與角井之間注入流體流線難以到達(dá)區(qū)域的原油儲量。
[0076](6)本實(shí)用新型采用的與油層巖石潤濕性匹配的表面活性劑作為磁性納米顆粒包裹體，可以使納米磁流體在流動過程中，最大程度的將油層巖石顆粒表面的稠油剝離，提高納米磁流體對稠油的驅(qū)掃能力，提高吞吐采收率。
[0077]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述井網(wǎng)設(shè)置在該油藏區(qū)域內(nèi)，其特征在于:所述井網(wǎng)中包括至少一個驅(qū)替井組；所述驅(qū)替井組包括一個注入井，在以該注入井為中心的正方形上，設(shè)置四個邊井和四個角井，所述邊井和角井為生產(chǎn)井，由上述注入井、邊井和角井組成一個正方形反九點(diǎn)驅(qū)替井組；所述注入井采用常規(guī)套管完井，該常規(guī)套管在對應(yīng)目標(biāo)油層的位置上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井和角井在對應(yīng)目標(biāo)油層位置上采用陶瓷套管完井，陶瓷套管上端采用接箍與其上方的表層技術(shù)套管連接，所述陶瓷套管上設(shè)有多個射孔孔眼；所述邊井和角井井內(nèi)通過電磁體工作筒下入電磁體；在所述注入井井筒內(nèi)設(shè)置用于注入納米磁流體分散溶液的注入管柱，所述注入管柱由位于目標(biāo)油層位置的陶瓷油管和陶瓷油管上方的常規(guī)接箍油管連接構(gòu)成，常規(guī)接箍油管的底端位于目標(biāo)油層的頂部，陶瓷油管的底端延伸至目標(biāo)油層的底部；在所述注入井、邊井和角井井筒內(nèi)下入壓力傳感器到目標(biāo)油層的中部。
2.如權(quán)利要求1所述的納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述生產(chǎn)井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的垂直井；所述注入井為在油藏區(qū)域內(nèi)新鉆的一垂直井或采用油藏區(qū)域內(nèi)的一口原有老井。
3.如權(quán)利要求1所述的納米磁流體驅(qū)替開采油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:在注入井與生產(chǎn)井之間的區(qū)域內(nèi)，選擇一 口或多口老井作為監(jiān)測井；所述該監(jiān)測井的完井方式與邊井和角井的完井方式相同；在所述監(jiān)測井井筒內(nèi)下入常規(guī)接箍油管到目標(biāo)油層底部，并在接箍油管內(nèi)下入井下取樣器。
【文檔編號】E21B43/16GK203394478SQ201320315929
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】吳永彬, 蔣有偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司