本實用新型涉及一種厚層低滲油藏的開發(fā)技術(shù),尤其涉及一種用于低滲油藏空氣驅(qū)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
油氣需要一定的能量,驅(qū)使它從油層流到井內(nèi),并上升到地面,這種能量在各個油藏中存在的條件是不一樣的。一般來說,一個油氣藏中,由于地層壓力的作用,油氣和巖石都具有一定的彈性能量。這些在油藏中自然具備的能量,在油藏開發(fā)初期,它們都能很好地發(fā)揮作用,在油田開發(fā)中都應(yīng)該充分地加以利用。天然能量開采就是利用油藏本身具備的這種驅(qū)動能量進行開發(fā),但是實踐有告訴我們,一個油藏中這種天然能量是有限的,驅(qū)動能量較弱;并且,這種天然的驅(qū)動能量其能發(fā)揮作用的時間是很短的,開發(fā)效果不好,最終采收率較低。
對于低滲油藏而言,利用自然能量開采的開發(fā)效果尤其不好。低滲油藏是指油層儲層滲透率低、豐度低、單井產(chǎn)能低的油藏。在一定壓差下,巖石允許流體通過的能力稱為滲透性,滲透性的大小用滲透率表示,滲透率是巖石自身的特征,一般由實驗室測得,大多為空氣滲透率,較少考慮上覆壓力和不同流體。低滲儲層的滲透率一般在10md以下,表現(xiàn)為儲層物性較差且容易受傷害,單井自然產(chǎn)能較低或無自然產(chǎn)能,多需采用非常規(guī)技術(shù)才能經(jīng)濟有效地開發(fā)。
低滲油田的一種開發(fā)技術(shù)為人工注水,人工注水指示向油層中注水,以增加油層的驅(qū)油能量,是延長油田穩(wěn)產(chǎn)期,提高采收率的方法之一。
但是,對于大部分低滲透油藏,因儲層物性差、敏感性強,注水開發(fā)中容易出現(xiàn)水竄、水注不進等現(xiàn)象,難以建立有效驅(qū)替系統(tǒng),天然能量開發(fā)后期多處于低速低效開發(fā)階段,開發(fā)效果較差。
由此,本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐,提出一種用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),能夠提高低滲油藏井網(wǎng)的采收率。
為達到上述目的,本實用新型提出一種用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),所述低滲油藏包括傾斜構(gòu)造的儲油層,其中,所述井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括平行設(shè)置的多排油井,每排均包括有多口油井,每排的所述多口油井間隔設(shè)置并沿直線排列,所述多排油井自第一排起沿所述儲油層的下傾方向逐排設(shè)置,位于第一排的所述油井為注氣井,位于第一排之外的所述油井內(nèi)安裝有采油管柱或注氣管柱。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,位于第一排的所述油井設(shè)置于所述儲油層構(gòu)造的最高處。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,安裝有所述注氣管柱的所述油井位于所述儲油層的構(gòu)造高部位,安裝有所述采油管柱的所述油井位于所述儲油層的構(gòu)造低部位。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,位于同一排的所述油井內(nèi)均安裝有所述采油管柱,或者位于同一排的所述油井內(nèi)均安裝有所述注氣管柱。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,所述注氣管柱的注氣段位于所述儲油層的下部。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),所述采油管柱的采油段位于所述儲油層的下部。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,所述井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括有三排所述油井,位于第一排的所述油井均為注氣井,位于第二排和第三排的所述油井內(nèi)安裝有所述采油管柱或所述注氣管柱。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,所述儲油層的傾斜角度大于10度。
如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),其中,安裝有所述注氣管柱的所述油井其井口安裝有注氣井口裝置,安裝有所述采油管柱的所述油井其井口安裝有采油井口裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下特點和優(yōu)點:
本實用新型提出的如上所述的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu),包括有多排平行設(shè)置的油井,上述多排油井自第一排起沿儲油層的下傾方向逐排設(shè)置,位于第一排的油井為注氣井,位于第一排之外的油井內(nèi)安裝有采油管柱或注氣管柱,進行氣驅(qū)時,先從位于構(gòu)造高部位的第一排油井開始注氣,將采油管柱安裝在第一排之外的油井內(nèi)并進行采油,在氣驅(qū)的過程中,注入的氣體沿儲油層的頂部逐漸向下移動,沿儲油層下傾的方向,逐排將采油管柱替換成注氣管柱,使得注氣管柱和采油管柱的配置關(guān)系始終與儲油層內(nèi)原有和空氣的位置相對應(yīng),有效利用了氣體的超覆作用,可以延緩井網(wǎng)內(nèi)位于構(gòu)造低位置處油井的氣竄,又可以最大限度提高氣驅(qū)波及體積,將更多剩余油驅(qū)替采出,從而提高整個井網(wǎng)的采收率,油藏數(shù)值模擬研究表明,本實用新型可較常規(guī)的面積井網(wǎng)注采提高采收率7%左右。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來限制本實用新型公開的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對本實用新型的理解,并不是具體限定本實用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
附圖標(biāo)記說明:
100-井網(wǎng)結(jié)構(gòu);110-第一排;120-第二排;130-第三排;10-油井;11-注氣井;20-采油管柱;30-注氣管柱;
200-儲油層。
具體實施方式
結(jié)合附圖和本實用新型具體實施方式的描述,能夠更加清楚地了解本實用新型的細節(jié)。但是,在此描述的本實用新型的具體實施方式,僅用于解釋本實用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實用新型的范圍。
請參考圖1、圖2,如圖1和圖2所示,低滲油藏包括傾斜構(gòu)造的儲油層200,本實用新型提出的用于低滲油藏的空氣驅(qū)井網(wǎng)結(jié)構(gòu)100,包括平行設(shè)置的多排油井10,每一排內(nèi)均包括有多口油井10,每排內(nèi)的多口油井10間隔設(shè)置并沿直線排列,多排油井10自第一排110起沿儲油層200的下傾方向逐排設(shè)置,位于第一排110的油井10為注氣井11,位于第一排之外的油井10內(nèi)安裝有采油管柱20或注氣管柱30。
本實用新型的工作原理如下:在對低滲油藏進行氣驅(qū)時,先從位于構(gòu)造高部位的第一排110中的油井10開始注氣,將采油管柱安裝在第一排之外的油井10(第二排120的油井至最后一排的油井10)內(nèi)并進行采油,隨著氣驅(qū)的不斷進行,沿儲油層200下傾的方向,逐排將油井10中的采油管柱替換成注氣管柱,這樣注入的氣體沿儲油層200的頂部逐漸向下移動,注氣和采油的配置關(guān)系始終與儲油層內(nèi)原有和空氣的位置相對應(yīng),有效利用了氣體的超覆作用,可以延緩井網(wǎng)內(nèi)位于構(gòu)造低位置處油井的氣竄,又可以最大限度提高氣驅(qū)波及體積,將更多剩余油驅(qū)替采出,從而提高整個井網(wǎng)的采收率,油藏數(shù)值模擬研究表明,本實用新型可較常規(guī)的面積井網(wǎng)注采提高采收率7%左右。
在本實用新型一個可選的例子中,如圖1所示,位于第一排110的油井10(第一排110內(nèi)的油井均為注氣井11)設(shè)置于儲油層200構(gòu)造位置的最高處,這樣可以使得注入的氣體是從儲油層200的構(gòu)造位置的最高處向下移動,更充分地利用注入氣體的超覆作用;同時儲油層200中的原油受注入氣體的驅(qū)動,從處于儲油層200的構(gòu)造低部位處的油井10中產(chǎn)出,也延緩了位于第一排以外的油井10發(fā)生氣竄的時間。
在本實用新型一個可選的例子中,如圖2所示,安裝有注氣管柱的油井10位于儲油層200的構(gòu)造高部位,安裝有采油管柱20的油井10位于儲油層200的構(gòu)造低部位。由于在氣驅(qū)進行的過程中,隨著注入氣體體積的增加,氣體沿儲油層200的下傾方向逐漸向下增加其覆蓋范圍,這樣,處于構(gòu)造高部位的第二排120油井10首先發(fā)生氣竄;在第二排120中的油井10發(fā)生氣竄后,將第二排120油井10中的采油管柱20替換成注氣管柱30,并向第二排120油井10中注入氣體;以此類推,沿儲油層200的下傾方向,逐排接替地將油井10中的采油管柱20替換為注氣管柱30,使得用于注氣的油井和用于采油的油井的設(shè)置,始終與儲油層200中氣體的位置及原油的位置相對應(yīng),最大限度地發(fā)揮了氣體的重力穩(wěn)定驅(qū)替作用。
其中,位于儲油層200的構(gòu)造高部位和構(gòu)造低部位是一個相對概念,沿儲油層200的下傾方向,自第一排110起,任意一排處于儲油層的構(gòu)造位置均比其之前的一排構(gòu)造部位低,比其之后的一排構(gòu)造部位高,如圖1、圖2所示,第一排110比第二排120的構(gòu)造位置高,即為構(gòu)造高部位;第二排120比其之前的第一排110的構(gòu)造位置低,即為構(gòu)造低部位;同理可知,第二排120比其之后的第三排130的構(gòu)造位置高,即為構(gòu)造高部位,第三排130比其之前的第二排120的構(gòu)造位置低,即為構(gòu)造低部位。
在一個可選的例子中,如圖2所示,位于同一排的油井10內(nèi)均安裝有采油管柱20,或者位于同一排的油井10內(nèi)均安裝有注氣管柱30。在進行氣驅(qū)的過程中,在同一排中有一口油井10發(fā)生氣竄,就將這排內(nèi)的全部油井10中的采油管柱20均替換為注氣管柱30,因為同一排內(nèi)的多口油井10所處的構(gòu)造位置差不多,同時替換并不會影響井網(wǎng)整體的采收率,卻能減少現(xiàn)場的勞動強度,提高工作效率。
在本實用新型一個可選的例子中,如圖1、圖2所示,注氣管柱30的注氣段位于儲油層200的下部,這樣通過注氣管柱20注入氣體的波及體積更大,也更能發(fā)揮空氣驅(qū)的驅(qū)油作用。
在本實用新型一個可選的例子中,如圖1、圖2所示,采油管柱20的采油段位于儲油層200的下部,使得位于儲油層200中下部位的剩余油首先被開采出來,也提高了儲油層200中原油的動用程度,進而實現(xiàn)有效驅(qū)替,提高整個井網(wǎng)的采收率。
在本實用新型一個可選的例子中,井網(wǎng)結(jié)構(gòu)100包括有三排油井10,位于第一排110的油井10均為注氣井11,位于第二排120和第三排130的油井10內(nèi)安裝有采油管柱20或注氣管柱30,如圖1所示,在氣驅(qū)開始時,位于第二排120和第三排130的油井10內(nèi)均安裝有采油管柱20;在氣驅(qū)進行一段時間后,位于第二排120中的油井10發(fā)生氣竄,將位于第二排120中油井10內(nèi)的采油管柱20均替換為注氣管柱30,此時,如圖2所示,位于第二排120的油井10內(nèi)安裝有注氣管柱30,位于第三排130的油井10內(nèi)安裝有采油管柱20,通過第一排110和第二排120內(nèi)的油井注氣,通過第三排130內(nèi)的油井采油。
在本實用新型一個可選的例子中,儲油層200的傾斜角度大于10度。優(yōu)選地,儲油層200一般為沒有隔層的厚層塊狀(即為厚層低滲油藏);同時,低滲油藏的滲透率小于50豪達西。
在本實用新型一個可選的例子中,井網(wǎng)結(jié)構(gòu)100包括多排油井10、安裝在油井10內(nèi)的管柱以及安裝在油井10井口的井口裝置,其中油井10安裝有采油管柱20或者注氣管柱30,注氣井口裝置安裝在具有注氣管柱30的油井10的井口,采油井口裝置安裝在具有采油管柱20的油井10的井口。
本實用新型的工作過程如下為:
首先,布置井網(wǎng),在儲油層200構(gòu)造位置的最高處設(shè)置第一排110油井,在第一排110中全部為注氣11,多口注氣井11間隔設(shè)置并沿直線排列;沿儲油層200的下傾方向逐排設(shè)置多口油井10,由每排均與第一排110平行設(shè)置,每排內(nèi)的油井10間隔設(shè)置并沿直線排列,同一排內(nèi)的油井10的位于儲油層200中基本相同的構(gòu)造高度處,由第一排110至最后一排(未在圖中示出),其構(gòu)造位置逐排降低,在位于第二排120中的油井10內(nèi)至最后一排中的油井10內(nèi)均安裝有采油管柱20。
然后,通過第一排110中的注氣井11向儲油層200內(nèi)注氣,通過第二排120中的油井10至最后一排中的油井(未在圖中標(biāo)出)進行采油,正式進行氣驅(qū)作業(yè)。
之后,隨著氣驅(qū)的進行,注入儲油層200內(nèi)的氣體體積不斷增加,氣體沿儲油層200的下傾方向逐漸增加其覆蓋范圍,這樣,第二排120油井10首先發(fā)生氣竄;在第二排120中的油井10發(fā)生氣竄后,將位于第二排120內(nèi)的全部油井10中的采油管柱20均替換成注氣管柱30,并向第二排120的油井10中注入氣體;通過第三排130中的油井10至最后一排中的油井10進行采油。
再后,氣體沿儲油層200的下傾方向繼續(xù)增加其覆蓋范圍,這樣,第三排130內(nèi)的油井10發(fā)生氣竄;在第三排130中的油井10發(fā)生氣竄后,將位于第三排130的全部油井10中的采油管柱20均替換成注氣管柱30,并向第三排130的油井10中注入氣體;通過第四排中的油井(未在圖中示出)至最后一排中的油井(未在圖中示出)進行采油。
以此類推,沿儲油層200的下傾方向,逐排接替地將油井10中的采油管柱20替換為注氣管柱30,使得用于注氣的油井和用于采油的油井的配置關(guān)系,始終與儲油層200中氣體的位置及原油的位置相對應(yīng),最大限度地發(fā)揮了氣體的重力穩(wěn)定驅(qū)替作用。
最后,位于最后一排的油井10發(fā)生氣竄,停止注氣和采油,完成整個井網(wǎng)的氣驅(qū)作業(yè)。
針對上述各實施方式的詳細解釋,其目的僅在于對本實用新型進行解釋,以便于能夠更好地理解本實用新型,但是,這些描述不能以任何理由解釋成是對本實用新型的限制,特別是,在不同的實施方式中描述的各個特征也可以相互任意組合,從而組成其他實施方式,除了有明確相反的描述,這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個實施方式中,而并不僅局限于所描述的實施方式。