本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)，還是一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油開采方法。

背景技術(shù)：

油田現(xiàn)場使用蒸汽輔助重力泄油時，注入蒸汽干度達不到100％，并且蒸汽由鍋爐出口到達井底過程中的熱損失，導(dǎo)致部分蒸汽到達井底后冷凝為熱水，導(dǎo)致油汽比偏低，影響了SAGD蒸汽腔的有效擴展。同時，由于SAGD過程中蒸汽的高速流動容易造成顆粒運移使喉道發(fā)生堵塞，注入到地層的蒸汽冷凝水與儲層粘土礦物接觸容易引發(fā)礦物膨脹，因此濕飽和蒸汽的長期注入對儲層會形成一定程度的傷害，影響儲層孔滲特性，使得SAGD開發(fā)效果變差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有蒸汽輔助重力泄油效率低的問題，本發(fā)明提供了一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)和開采方法，該雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)和開采方法采用過熱蒸汽輔助重力泄油，它解決了在注入濕飽和蒸汽過程中，熱利用率低、油汽比低以及儲層傷害等問題，提高了熱利用率，提高了油汽比，提高了超稠油油藏與油砂儲層的開發(fā)效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)，包括第一水平井和第二水平井，第一水平井的水平段位于第二水平井的水平段的上方，第一水平井為注汽井，第二水平井為采油井，第一水平井內(nèi)含有第一長管柱和第一短管柱，第一長管柱為注汽管柱，第一長管柱的注汽部位與第一水平井的水平段的腳尖相對應(yīng)，第一短管柱的末端與第一水平井的水平段的腳跟相對應(yīng)，第一水平井內(nèi)的部分流體能夠通過第一短管柱排出，第二水平井內(nèi)含有第二長管柱和第二短管柱，第二長管柱為多用途管柱，第二長管柱能夠注汽，第二長管柱的注汽部位與第二水平井的水平段的腳尖相對應(yīng)，第二短管柱的末端與第二水平井的水平段的腳跟相對應(yīng)，第二水平井內(nèi)的部分流體能夠通過第二短管柱排出。

一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油開采方法，包括以下步驟：

步驟1、井網(wǎng)部署；

部署上述的雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)；

步驟2、循環(huán)預(yù)熱；

使蒸汽分別在第一水平井和第二水平井內(nèi)循環(huán)，直至第一水平井和第二水平井之間達到熱聯(lián)通；

步驟3、生產(chǎn)；

向第一水平井內(nèi)注入過熱蒸汽，通過第二水平井采油。

本發(fā)明的有益效果是：

1、需要的過熱蒸汽量比濕飽和蒸汽量小，提高了油汽比，大幅度降低了蒸汽成本提高了開采效果。

2、當(dāng)注汽量相同時，過熱蒸汽井具有更高的井底干度、更大的加熱半徑，其增產(chǎn)效果也更加明顯。

3、過熱蒸汽具有更高的熱焓和更大的比容，使儲層中原有的液態(tài)水被蒸發(fā)，原油與過熱蒸汽能夠更好的接觸，蒸汽蒸餾作用明顯增強。

4、對于水潤濕儲層，巖石表面、孔隙中的水分蒸發(fā)會表現(xiàn)出一定的驅(qū)替作用，使得迂回狀分布的原油較容易被驅(qū)出，驅(qū)油效率大大增加。

5、過熱蒸汽對已發(fā)生強水敏的儲層有明顯的修復(fù)作用，可明顯改善儲層滲流環(huán)境。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是該雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油的原理圖。

圖3是SH-SAGD與常規(guī)SAGD累注汽對比曲線。

圖4是SH-SAGD與常規(guī)SAGD日注汽對比曲線。

圖5是SH-SAGD與常規(guī)SAGD iOSR對比曲線。

圖6是SH-SAGD與常規(guī)SAGD累產(chǎn)油對比曲線。

10、第一水平井；11、第一長管柱；12、第一短管柱；13、延長管柱；14、第一割縫篩管；

20、第二水平井；21、第二長管柱；22、第二短管柱；23、螺桿泵；24、第二割縫篩管。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)，包括第一水平井10和第二水平井20，第一水平井10的水平段位于第二水平井20的水平段的上方，第一水平井10為注汽井，第二水平井20為采油井，第一水平井10內(nèi)含有第一長管柱11和第一短管柱12，第一長管柱11為注汽管柱，第一長管柱11的注汽部位與第一水平井10的水平段的腳尖相對應(yīng)，第一短管柱12的末端與第一水平井10的水平段的腳跟相對應(yīng)，第一水平井10內(nèi)的流體能夠通過第一短管柱12排出，第二水平井20內(nèi)含有第二長管柱21和第二短管柱22，第二長管柱21為多用途管柱，第二長管柱21能夠注汽，第二長管柱21的注汽部位與第二水平井20的水平段的腳尖相對應(yīng)，第二短管柱22的末端與第二水平井20的水平段的腳跟相對應(yīng)，第二水平井20內(nèi)的流體能夠通過第二短管柱22排出，如圖1所示。

在本實施例中，第一水平井10的水平段和第二水平井20的水平段相互平行，第一水平井10的水平段和第二水平井20的水平段之間的距離為5m，第二水平井20的水平段距離油藏底部2m，第一水平井10的水平段和第二水平井20的水平段長度均為850m。第一水平井10和第二水平井20組成一個井對，與其他井對之間的距離為125m。

在本實施例中，第一短管柱12的末端設(shè)有延長管柱13，第二短管柱22的末端設(shè)有螺桿泵23。第一水平井10的水平段內(nèi)設(shè)有第一割縫篩管14，第一長管柱11位于第一割縫篩管14內(nèi)，第二水平井20的水平段內(nèi)設(shè)有第二割縫篩管24，第二長管柱21位于第二割縫篩管24內(nèi)。

在本實施例中，蒸汽將往下注入第一長管柱11和第二長管柱21，然后通過割縫尾管(第一割縫篩管14和第二割縫篩管24)進入油藏。第一長管柱11和第二長管柱21上設(shè)有溫度和壓力測量儀器，該測量儀器通過連續(xù)油管下入至水平井段。這些測量儀器包括沿著水平段的單個或多個溫度計，以及至少一個位于尾部附近的壓力監(jiān)測計，用于監(jiān)控泵性能。

下面介紹一種雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油(SH-SAGD)開采方法，該開采方法包括以下步驟：

步驟1、井網(wǎng)部署；

部署上述的雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)，如圖1所示；

步驟2、循環(huán)預(yù)熱；

使蒸汽分別在第一水平井10和第二水平井20內(nèi)循環(huán)，直至第一水平井10和第二水平井20之間達到熱聯(lián)通；

步驟3、生產(chǎn)；

向第一水平井10內(nèi)注入過熱蒸汽，通過第二水平井20采油，實現(xiàn)過熱蒸汽輔助重力泄油(SH-SAGD)，如圖1和圖2所示。

在本實施例中，所述雙水平井過熱蒸汽輔助重力泄油井網(wǎng)部署于深度為160m～180m的油藏儲層內(nèi)，該油藏儲層的平均有效厚度為18m，該油藏儲層的平均含油飽和度為75％，該油藏儲層的有效孔隙度為32％，該油藏儲層的滲透率平均為4μm²～5μm²，該油藏儲層的垂直滲透率與水平滲透率的比值為0.6～1.0。

在步驟2中，即在所述循環(huán)預(yù)熱時，第一長管柱11在向第一水平井10內(nèi)注汽的同時第二長管柱21向第二水平井20內(nèi)注汽，即第一水平井10和第二水平井20內(nèi)此時都是長管柱注汽短管柱排出，注汽的溫度為212℃。由于第一水平井10內(nèi)的壓力較大，第一水平井10內(nèi)的部分流體能夠通過第一短管柱12的末端(即與第一水平井10的腳跟相對應(yīng))排出，由于第二水平井20內(nèi)的壓力較大，第二水平井20內(nèi)的部分流體能夠通過第二短管柱22的末端(即與第二水平井20的腳跟相對應(yīng))排出，此時第一短管柱12和第二短管柱22的作用均為泄壓，螺桿泵23不工作。

在步驟2中，當(dāng)循環(huán)預(yù)熱第一水平井10和第二水平井20之間中點部位的溫度達到75℃～95℃時實現(xiàn)所述熱聯(lián)通，在可以轉(zhuǎn)入下一步生產(chǎn)采油階段。

在步驟3中，注入所述過熱蒸汽的溫度為300℃～550℃。優(yōu)選注入所述過熱蒸汽的溫度為350℃、400℃、450℃或500℃。生產(chǎn)過程中維持subcool在5℃～15℃(subcool：生產(chǎn)井井底流壓所對應(yīng)的飽和蒸汽溫度與流體實際溫度的差值)，當(dāng)瞬時汽油比(iSOR)達到6時，生產(chǎn)結(jié)束。

與普通飽和蒸汽相比，過熱蒸汽具有更高的熱焓和更大的比容，可以釋放熱量，使儲層中原有的液態(tài)水被蒸發(fā)，原油與過熱蒸汽能更好的接觸，蒸汽蒸餾作用明顯增強。對于水潤濕儲層，巖石表面、孔隙中的水分蒸發(fā)會表現(xiàn)出一定的驅(qū)替作用，使得迂回狀分布的原油較容易被驅(qū)出，因而驅(qū)油效率大大增加。并且過熱蒸汽對已發(fā)生強水敏傷害的地層有明顯的修復(fù)作用，可明顯改善儲層滲流環(huán)境。與傳統(tǒng)SAGD技術(shù)相比，注過熱蒸汽輔助重力泄油技術(shù)利用過熱蒸汽攜帶熱量高的優(yōu)勢，能夠更好的加熱油層。當(dāng)注汽量相同時，過熱蒸汽井具有更高的井底干度、更大的加熱半徑，其增產(chǎn)效果也更加明顯。因此，過熱蒸汽輔助重力泄油技術(shù)可以更有效的提高超稠油油藏與油砂儲層的開發(fā)效果。

如果進行過熱蒸汽輔助重力泄油，可以保證到達井底時干度損失比用濕飽和蒸汽小，從而充分發(fā)揮蒸汽本身的優(yōu)勢，另一方面，過熱蒸汽比濕飽和蒸汽攜帶更多的熱焓，從而開發(fā)過程中需要的過熱蒸汽量比濕飽和蒸汽量小，進而提高了油汽比，提高了SAGD開發(fā)效果。

表1

在本實例中進行SH-SAGD與常規(guī)SAGD開發(fā)效果對比。SH-SAGD采用四種過熱蒸汽方案(溫度為350℃、400℃、450℃或500℃過熱蒸汽)，常規(guī)SAGD中注入的濕飽和蒸汽溫度為212℃。由表1可以看出，與常規(guī)SAGD相比，SH-SAGD可以提高采收率(2.8％左右)，同時累積油汽比(cOSR)大幅度提高。由附圖6可以看出，400℃過熱蒸汽的cOSR達到0.37，遠高于目前加拿大正在運行的項目的平均水平。

由圖3至圖5可以看出，過熱蒸汽可以大大降低注汽量，減少了常規(guī)SAGD生命周期所需要的蒸汽量。這是由于過熱蒸汽比飽和蒸汽攜帶了更多的熱焓，從而需要的蒸汽量減少，大幅度降低蒸汽成本。

在相同SAGD生產(chǎn)時間時，與濕飽和蒸汽相比，過熱蒸汽的蒸汽腔擴展更大一些，且高溫區(qū)范圍更大。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施例，不能以其限定發(fā)明實施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發(fā)明中的技術(shù)特征與技術(shù)特征之間、技術(shù)特征與技術(shù)方案之間、技術(shù)方案與技術(shù)方案之間均可以自由組合使用。