本實(shí)用新型涉及一種適用于稠油油藏的井網(wǎng)，特別是一種利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)。

背景技術(shù)：

火驅(qū)輔助重力泄油是在常規(guī)直井火驅(qū)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入水平井生產(chǎn)井，充分發(fā)揮重力泄油作用的一種先進(jìn)的火驅(qū)開(kāi)采技術(shù)。應(yīng)用火驅(qū)輔助重力泄油技術(shù)時(shí)，燃燒前緣沿著水平井從端部向跟部擴(kuò)散，并在燃燒前緣前面迅速形成一個(gè)高溫可流動(dòng)油帶，可動(dòng)油借助重力作用迅速下降和部分燃燒氣一同流入水平生產(chǎn)井射孔段。不用從冷油區(qū)內(nèi)流過(guò)，實(shí)現(xiàn)短距離驅(qū)替，避免常規(guī)火燒油層(ISC)工藝中使用垂直注入井與生產(chǎn)井進(jìn)行長(zhǎng)距離驅(qū)替的缺點(diǎn)。

針對(duì)性的火驅(qū)輔助重力泄油物理模擬實(shí)驗(yàn)表明：火驅(qū)輔助重力泄油過(guò)程中，燃燒充分、燃燒前緣傳播穩(wěn)定，熱改質(zhì)可以使原油的的API值上升10左右，采收率大于75％。更重要的是，火驅(qū)輔助重力泄油過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)“驅(qū)替延遲”現(xiàn)象，原油會(huì)隨燃燒前緣迅速采出。

與其他火燒驅(qū)油技術(shù)比較，火驅(qū)輔助重力泄油技術(shù)過(guò)程中，高溫區(qū)與燃燒前緣呈垂直平面。常規(guī)火燒驅(qū)油過(guò)程中由于氣體超覆，燃燒油層將偏離這一垂直平面。而火驅(qū)輔助重力泄油的強(qiáng)制流動(dòng)和重力輔助機(jī)理保證了將完全控制或減弱這種影響。同時(shí)改善了常規(guī)火驅(qū)應(yīng)用到塊狀油藏存在的驅(qū)替距離長(zhǎng)、氣竄、超覆嚴(yán)重、燃燒前緣難以控制及前緣穩(wěn)定性差、體積波及系數(shù)低等問(wèn)題，使得火驅(qū)輔助重力泄油技術(shù)可以成為開(kāi)采稠油和油砂最有效、最理想的方法，在稠油開(kāi)發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用前景。

火驅(qū)輔助重力泄油開(kāi)采技術(shù)自采用研究以來(lái)，在世界范圍內(nèi)僅開(kāi)展了加拿大Whitesands Pilot Project(懷特桑茲試點(diǎn)項(xiàng)目)等為數(shù)不多的火驅(qū)輔助重力泄油試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)開(kāi)展過(guò)火驅(qū)輔助重力泄油試驗(yàn)的區(qū)塊有2個(gè)。并且針對(duì)火驅(qū)輔助重力泄油的研究取得了一些成果。例如，在中國(guó)專(zhuān)利CN 102747997A，公開(kāi)日期，2012年10月 24日，公開(kāi)了一種《稠油油藏蒸汽輔助重力泄油后期轉(zhuǎn)火驅(qū)開(kāi)采的方法》，如圖1所示。該方法在蒸汽輔助重力泄油的蒸汽腔擴(kuò)展階段，當(dāng)相鄰的注采井對(duì)的蒸汽腔聚并后，利用中間注采井對(duì)的注入井注入空氣點(diǎn)火，該井對(duì)的生產(chǎn)井和左右兩個(gè)相鄰井對(duì)的生產(chǎn)井生產(chǎn)，左右兩個(gè)相鄰井對(duì)的注入井轉(zhuǎn)為火驅(qū)的排風(fēng)井；該開(kāi)采方法可以利用高溫火驅(qū)前緣，有效驅(qū)掃相鄰SAGD井對(duì)中間的油層下部的剩余儲(chǔ)量，規(guī)避常規(guī)SAGD或氣體輔助SAGD后期的汽竄，延長(zhǎng)SAGD生產(chǎn)時(shí)間，顯著提高采收率。

另外，在中國(guó)專(zhuān)利CN 204371284U，公開(kāi)日期2015年6月3日，公開(kāi)了《一種利用排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)》，如圖2所示，該井網(wǎng)包括水平生產(chǎn)井、注氣直井和輔助排氣井，注氣直井與水平生產(chǎn)井位于一個(gè)平面內(nèi)，水平生產(chǎn)井含有水平井段和豎直井段，沿水平井段的方向，注氣直井與水平生產(chǎn)井的端部之間間隔設(shè)定的距離，輔助排氣井設(shè)置在水平井段的一側(cè)或兩側(cè)。本實(shí)用新型的利用排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)，能夠有效擴(kuò)大火驅(qū)輔助重力泄油開(kāi)采時(shí)火線擴(kuò)展的范圍，提高狀稠油油藏火燒油層采收率。

雖然技術(shù)人員在火驅(qū)輔助重力泄油研究上取得了一些成果，但火驅(qū)輔助重力泄油這一開(kāi)采方式易造成火線擴(kuò)展范圍小，且沿水平井筒方向突進(jìn)，進(jìn)而火線突破水平井導(dǎo)致試驗(yàn)失敗，而利用多口直井排氣存在投資高、井網(wǎng)配置設(shè)計(jì)難度大等問(wèn)題，采用水平井排氣可有效改善直井排氣造成的火線突進(jìn)、投資高等問(wèn)題，大大提高了火線的波及范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決直井在進(jìn)行輔助排氣時(shí)投資高、井網(wǎng)配置設(shè)計(jì)難度大等問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)，該井網(wǎng)打破水平井生產(chǎn)+直井排氣的生產(chǎn)模式，設(shè)計(jì)注氣直井、水平生產(chǎn)井、水平輔助排氣井一體的注采排組合系統(tǒng)。因此在注氣井、水平輔助排氣井設(shè)計(jì)中采用注氣井射開(kāi)油層上部及中上部，水平輔助排氣井部署在油層中上部，充分利用火線超覆、水平生產(chǎn)井向下、水平輔助排氣井橫向上拽拉火線，從而達(dá)到改善火驅(qū)輔助重力泄油開(kāi)發(fā)效果的目的；同時(shí)根據(jù)水平生產(chǎn)井水平段長(zhǎng)度的不同，一口水平輔助排氣井至少相當(dāng)于6口直井輔助排氣井，有效節(jié)省了投資。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)，所述井網(wǎng)包括水平生產(chǎn)井和注氣直井，注氣直井的位置與水平生產(chǎn)井的腳尖處相對(duì)應(yīng)，所述井網(wǎng)還包括設(shè)置在水平生產(chǎn)井的水平段的一側(cè)或兩側(cè)的水平輔助排氣井，水平輔助排氣井的腳尖處與水平生產(chǎn)井的腳尖處相對(duì)應(yīng)，水平輔助排氣井的腳跟處與水平生產(chǎn)井的腳跟處相對(duì)應(yīng)。

水平輔助排氣井設(shè)置在水平生產(chǎn)井的水平段的兩側(cè)，兩個(gè)水平輔助排氣井相對(duì)于水平生產(chǎn)井互為鏡像。

水平生產(chǎn)井的水平段、注氣直井的下部和水平輔助排氣井的水平段均位于油層內(nèi)。

水平輔助排氣井的水平段位于水平生產(chǎn)井的水平段的上方。

水平輔助排氣井的水平段相對(duì)于水平生產(chǎn)井的水平段傾斜。

水平輔助排氣井的腳尖處與水平生產(chǎn)井的水平段之間的垂直距離為20米。

水平輔助排氣井的腳尖處與注氣直井之間的垂直距離為20米。

水平輔助排氣井的腳跟處與水平生產(chǎn)井的水平段之間的垂直距離為30米～40米。

注氣直井與水平生產(chǎn)井的腳尖處之間的垂直距離為3米～5米。

水平輔助排氣井的排氣量與水平生產(chǎn)井的排氣量的比例為一比二，水平輔助排氣井的排氣速度為注氣直井的注氣速度的四分之一至三分之一。

本實(shí)用新型的有益效果是，該井網(wǎng)打破水平井生產(chǎn)+直井排氣的生產(chǎn)模式，設(shè)計(jì)注氣直井、水平生產(chǎn)井、水平輔助排氣井一體的注采排組合系統(tǒng)。因此在注氣井、水平輔助排氣井設(shè)計(jì)中采用注氣井射開(kāi)油層上部及中上部，水平輔助排氣井部署在油層中上部，充分利用火線超覆、水平生產(chǎn)井向下、水平輔助排氣井橫向上拽拉火線，從而達(dá)到改善火驅(qū)輔助重力泄油開(kāi)發(fā)效果的目的；同時(shí)根據(jù)水平生產(chǎn)井水平段長(zhǎng)度的不同，一口水平輔助排氣井至少相當(dāng)于6口直井輔助排氣井，有效節(jié)省了投資。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中未設(shè)置輔助排氣井的火驅(qū)輔助重力泄油井網(wǎng)示意圖

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置多口直井輔助排氣井的火驅(qū)輔助重力泄油井網(wǎng)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型所述利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)的俯視圖。

圖4是圖3中沿A-A方向的剖視圖。

圖5是本實(shí)用新型所述利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)的立體示意圖。

圖6是現(xiàn)有技術(shù)中未設(shè)置輔助排氣井的火驅(qū)輔助重力泄油波及狀況示意圖。

圖7是現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置多口直井輔助排氣井的火驅(qū)輔助重力泄油波及狀況示意圖。

圖8是使用本實(shí)用新型所述利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)的波及狀況示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、水平生產(chǎn)井；11、水平生產(chǎn)井的腳尖處；12、水平生產(chǎn)井的水平段；13、水平生產(chǎn)井的腳跟處；

2、注氣直井；

3、水平輔助排氣井；31、水平輔助排氣井的腳尖處；32、水平輔助排氣井的水平段；33、水平輔助排氣井的腳跟處；

4、油層。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)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(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

一種利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)，所述井網(wǎng)包括水平生產(chǎn)井1和注氣直井2，注氣直井2的位置與水平生產(chǎn)井的腳尖處11相對(duì)應(yīng)，所述井網(wǎng)還包括設(shè)置在水平生產(chǎn)井的水平段12的一側(cè)或兩側(cè)的水平輔助排氣井3，水平輔助排氣井的腳尖處31與水平生產(chǎn)井的腳尖處11相對(duì)應(yīng)，水平輔助排氣井的腳跟處33與水平生產(chǎn)井的腳跟處13相對(duì)應(yīng)，如圖3至圖5所示。

注氣直井2的位置與水平生產(chǎn)井的腳尖處11相對(duì)應(yīng)，即注氣直井2的位置靠近水平生產(chǎn)井的腳尖處11。水平輔助排氣井的腳尖處31與水平生產(chǎn)井的腳尖處11相對(duì)應(yīng)，水平輔助排氣井的腳跟處33與水平生產(chǎn)井的腳跟處13相對(duì)應(yīng)，即水平輔助排 氣井的腳尖處31靠近水平生產(chǎn)井的腳尖處11，水平輔助排氣井的腳跟處33靠近水平生產(chǎn)井的腳跟處13，如圖3所示。

該利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)所適用的油藏條件為：油層厚度>8m，剩余油飽和度>0.35，孔隙度>0.20，滲透率>500md，地層條件下脫氣原油粘度>50000mPa.s，油層深度100m～3500m。

在本實(shí)施例中，水平輔助排氣井3設(shè)置在水平生產(chǎn)井的水平段12的兩側(cè)，兩個(gè)水平輔助排氣井3相對(duì)于水平生產(chǎn)井1互為鏡像，即如圖3至圖5所示，兩個(gè)水平輔助排氣井3相對(duì)于水平生產(chǎn)井1所在的平面互為鏡像。水平生產(chǎn)井的水平段12、注氣直井2的下部和水平輔助排氣井的水平段32均位于油層4內(nèi)。水平輔助排氣井的水平段32位于水平生產(chǎn)井的水平段12的上方。采用注氣井射開(kāi)油層的上部及中上部，水平輔助排氣井3部署在油層4的中上部，可在平面、縱向上有效牽拉火線，擴(kuò)大火驅(qū)波及范圍，開(kāi)發(fā)效果最佳。

在本實(shí)施例中，水平輔助排氣井的水平段32可以相對(duì)于水平生產(chǎn)井的水平段12平行或傾斜。當(dāng)水平輔助排氣井的水平段32相對(duì)于水平生產(chǎn)井的水平段12傾斜時(shí)，如圖3所示。水平輔助排氣井的腳尖處31與水平生產(chǎn)井的腳尖處11之間的距離為20米。水平輔助排氣井的腳尖處31與注氣直井2之間的垂直距離為20米。水平輔助排氣井的腳跟處33與水平生產(chǎn)井的腳跟處13之間的垂直距離為30～40米。由于水平輔助排氣井的腳尖處31距離注氣直井2較近時(shí)，火線較快突破水平排氣井，不能起到有效牽引火線作用；而當(dāng)水平輔助排氣井的腳尖處31距離注氣直井2較遠(yuǎn)時(shí)，火線受前期吞吐溫場(chǎng)的影響發(fā)生偏移，不能起到擴(kuò)大火線波及范圍的作用，當(dāng)水平輔助排氣井的腳尖處31與水平生產(chǎn)井的水平段12之間的垂直距離為20米，水平輔助排氣井的腳尖處31與注氣直井2之間的垂直距離為20米時(shí)，可有效拽拉火線，擴(kuò)大波及范圍。

在本實(shí)施例中，注氣直井2與水平生產(chǎn)井的腳尖處11之間的垂直距離為3米～5米。水平輔助排氣井3的排氣量與水平生產(chǎn)井1的排氣量的比例為一比二，水平輔助排氣井3的排氣速度為注氣直井2的注氣速度的四分之一至三分之一。注氣直井2、水平生產(chǎn)井1、水平輔助排氣井3同步蒸汽吞吐預(yù)熱，形成統(tǒng)一連續(xù)的熱連通，且形成一定空間形態(tài)的泄油腔體，進(jìn)入重力火驅(qū)后，火線能夠快速形成并均衡擴(kuò)展。在火驅(qū)輔助重力泄油過(guò)程中，產(chǎn)量隨排氣量的減少而急劇下降，火線前緣溫度隨排氣量的 減少而降低，同時(shí)波及范圍縮小，油藏壓力上升，火驅(qū)效果變差甚至停產(chǎn)，當(dāng)水平輔助排氣井開(kāi)啟時(shí)，水平輔助排氣井3的排氣量與水平生產(chǎn)井1的排氣量的比例為1：2，水平輔助排氣井3的排氣速度為注氣直井2的注氣速度的1/4～1/3時(shí)，前緣溫度及油藏壓力較為穩(wěn)定，火驅(qū)生產(chǎn)得以平穩(wěn)順利進(jìn)行。

下面介紹該利用水平排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況。

油田B為一個(gè)被兩條斷層夾持形成的斷鼻油藏，油藏埋深-875m～-1015m，油層有效厚度61.4m，內(nèi)部隔層不發(fā)育，為一厚層塊狀油藏，平均孔隙度0.25，平均滲透率1335md，50℃原油粘度59834mPa.s，目前平均剩余含油飽和度(Sor)0.50左右。

根據(jù)油田地質(zhì)特征與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，進(jìn)行粗篩選。該油藏滿足以下條件：油層厚度>8m，剩余油飽和度>0.35，孔隙度>0.20，滲透率>500md，地層條件下脫氣原油粘度>50000mPa.s，油層深度100m～3500m；

根據(jù)該油藏層內(nèi)夾層分布情況，縱向上整體劃分為一套開(kāi)發(fā)層系；注氣直井1射開(kāi)油層上部的1/3，水平生產(chǎn)井1位于油層底部，其兩側(cè)部署水平輔助排氣井3，位于油層4的中上部，如圖3至圖5所示；水平輔助排氣井的腳尖處31與水平生產(chǎn)井的水平段12之間的垂直距離為20米，水平輔助排氣井的腳尖處31與注氣直井2之間的垂直距離為20米，水平輔助排氣井的腳跟處33與水平生產(chǎn)井的水平段12之間的垂直距離為30米～40米。注氣直井2、水平生產(chǎn)井1、水平輔助排氣井3同步蒸汽吞吐預(yù)熱，形成統(tǒng)一連續(xù)的熱連通，且形成一定空間形態(tài)的泄油腔體后轉(zhuǎn)入火驅(qū)輔助重力泄油，火驅(qū)期間水平輔助排氣井3與水平生產(chǎn)井1的排氣量的比例為1：2，排氣速度為注氣速度的1/4～1/3。

使用本實(shí)用新型的井網(wǎng)進(jìn)行火驅(qū)輔助重力泄油的波及狀況如圖8所示，可以見(jiàn)其波及范圍大于圖6和圖7所示現(xiàn)有的波及范圍。預(yù)測(cè)比吞吐到底可提高采收率35％左右，油藏最終采收率可達(dá)59.8％，相比未設(shè)置輔助排氣井火驅(qū)輔助重力泄油采收率提高幅度增加10％左右。

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。而且需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的各組成部分并不僅限于上述整體應(yīng)用，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中描述的各技術(shù)特征可以根 據(jù)實(shí)際需要選擇一項(xiàng)單獨(dú)采用或選擇多項(xiàng)組合起來(lái)使用，因此，本實(shí)用新型理所應(yīng)當(dāng)?shù)睾w了與本案創(chuàng)新點(diǎn)有關(guān)的其他組合及具體應(yīng)用。