一種稠油熱采提高采收率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稠油熱采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增加地層能量、提高稠油熱采采收率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于稠油具有粘度大、流動性差等特點，制約著稠油油藏的開采，而且隨著開發(fā)進入中后期，原油粘度高、供液能力較差的問題顯得尤為突出，采出程度也越來越低。目前現(xiàn)場主要應(yīng)用注氮氣或者注二氧化碳的方式補充地層能量，提高采收率。因為二氧化碳溶解于原油和水中，一方面使發(fā)生嚴重乳化的原油破乳，大幅度降低粘度，改善近井地帶原油的流動性；另一方面，溶解在油和水中二氧化碳的脫出，能形成泡沫油，進一步降低油的粘度，并增加彈性驅(qū)能量。而氮氣由于飽和汽油比較低，更多的是以游離狀態(tài)存在于油藏，大幅度增加油藏流體彈性系數(shù)延長周期生產(chǎn)時間。在吞吐過程中注入氮氣可以增加近井地帶壓力0.SMPa左右，有效的增加了淺層超稠油油藏的地層能量。而且近期在現(xiàn)場也利用以二氧化碳、氮氣、水蒸氣/熱水等為主要成分的多元熱流體來擴大蒸汽的波及體積，提高洗油效率，提高多輪次吞吐稠油油藏的開發(fā)效果。它主要是利用火箭發(fā)動機的高壓燃燒噴射機理，將注入的燃料(柴油)和氧化劑(空氣)在燃燒室中密閉燃燒，依靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體(體積系數(shù)二氧化碳15.27%、氮氣84.19%、氧氣0.54% )將混合摻入的水氣化產(chǎn)生的混合氣體，添加化學(xué)劑(起泡劑或防腐蝕劑等)后一同注入油井中。但是通過近年礦場實踐結(jié)果表明:1、二氧化碳在超稠油區(qū)塊輔助化學(xué)驅(qū)油劑降粘作用顯著，單純增能效果不理想；
2、單純注氮氣時，只發(fā)揮增能作用，降粘作用不明顯；3、注入多元熱流體需要專業(yè)的多元熱流體發(fā)生器，而且注入過程需要伴注緩蝕劑等化工藥劑，施工成本較高，同時由于混合氣體一次性注入井中，不能針對油藏特點及問題調(diào)整氣體用量及施工方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了彌補現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種稠油熱采提高采收率的方法，主要是發(fā)揮CO2和N2協(xié)同增能和降粘效應(yīng)，實現(xiàn)提高采收率的目的。
[0004]為了達成上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種稠油熱采提高采收率的方法，按如下步驟進行:
[0006]第一階段，注汽前正擠入二氧化碳；
[0007]第二階段，正頂替本地區(qū)熱污水后燜井；
[0008]第三階段，注入氮氣；
[0009]第四階段，注入蒸汽。
[0010]本發(fā)明目的還可通過如下技術(shù)措施實現(xiàn):
[0011 ] 所述二氧化碳和氮氣注入順序互換。
[0012]所述二氧化碳和氮氣注入過程采用液態(tài)或氣態(tài)形式。
[0013]所述二氧化碳的液態(tài)擠入量按井段長度計算為l_5t/m ;氣態(tài)用量為500-2500m3/m0
[0014]所述氮氣注入量為油層采出液的20-50 %折算出的地面體積，注入壓力12-20Mpa，注入速度為 600-1200N.m3/h。
[0015]第二階段所述熱污水溫度為70-100°C ;第二階段所述燜井時間為8_16h。
[0016]第四階段所述蒸汽注入量為1000_3000t，注入壓力12_20MPa，注入速度7-lOt/h。
[0017]本發(fā)明是在單純注氮氣或者二氧化碳的基礎(chǔ)上，實施注二氧化碳和氮氣的復(fù)合工藝手段，一是在注汽前正擠入二氧化碳，利用二氧化碳對原油的破乳性，降低原油粘度。同時由于二氧化碳溶于水后呈弱酸性，具有一定的解堵作用，可有效疏通因二次污染造成的地層堵塞。二是在二氧化碳注入后正頂替一定溫度的本地區(qū)熱污水后燜井一段時間，然后正注氮氣，利用游離狀態(tài)的氮氣形成彈性驅(qū)，增加地層驅(qū)動能量，而且氮氣導(dǎo)熱系數(shù)低，在油套環(huán)空中起隔熱作用，可以降低井筒中的熱損失，提高井底蒸汽干度。而且由于CO2和N2具有可交替注入、段塞式注入的特征，可以根據(jù)不同油藏特點調(diào)整0)2和隊的注入順序以及注入量。本發(fā)明主要應(yīng)用于稠油封閉斷塊增能，以及超稠油區(qū)塊熱采井輔助蒸汽吞吐，發(fā)揮了 CO2和N2協(xié)同增能和降粘效應(yīng)，實現(xiàn)了提高采收率的目的。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明是根據(jù)不同油藏和流體特點，優(yōu)化氣體注入方式，在注汽前先后注入一定量的二氧化碳和氮氣后再注汽實施吞吐，二氧化碳和氮氣注入順序可變。下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019]某井為含礫砂巖，膠結(jié)成分泥質(zhì)為主，巖性膠結(jié)疏松-松散，而且儲層厚度較薄，厚度20m,滲透率263.2X 10 3 μ m2，泥質(zhì)含量10.1%,地面原油密度0.9915g/cm3，50°C溫度條件下，地面原油粘度35409mPa.s，地層壓力為7.42-7.59MPa，壓力系數(shù)為1.0，地層溫度為40-46°C，地溫梯度則為3.4-4.(TC /10m0屬于常溫常壓、高滲、構(gòu)造-巖性特、超稠油油藏，地層產(chǎn)出液為0.0529萬方，該井原油粘度高，措施側(cè)重降粘作用，所以方案設(shè)計優(yōu)先注入二氧化碳，【具體實施方式】如下:
[0020]實施例1
[0021]第一階段，注汽前正擠入液態(tài)二氧化碳50t ；
[0022]第二階段，正頂替70°C的本地區(qū)熱污水30m3后燜井16h ；
[0023]第三階段，注汽前首先預(yù)注氮氣30000N.πι3，采取正注方式；注入壓力20Mpa，注入速度為 600N.m3/h。
[0024]第四階段，以10t/h的注汽速度注入3000t蒸汽，注入壓力18Mpa，燜井6天后放噴、轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)。
[0025]應(yīng)用該工藝后，該井生產(chǎn)時間延長39天，累增油162噸，油汽比提高0.04 ;而某注多元熱流體井，生產(chǎn)時間縮短134天，累增油414噸，但其注入期間與3 口井發(fā)生汽竄，導(dǎo)致3 口生產(chǎn)井先后關(guān)井，影響產(chǎn)量432噸。通過對比發(fā)現(xiàn)，注入多元熱流體有較好的增油效果，但因注入排量大，容易發(fā)生汽竄，而影響鄰井的生產(chǎn)效果，故本發(fā)明具有更好的現(xiàn)場適應(yīng)性。
[0026]實施例2
[0027]第一階段，注汽前正擠入液態(tài)二氧化碳1t ；
[0028]第二階段，正頂替100°C的本地區(qū)熱污水20m3后燜井8h ；
[0029]第三階段，注汽前首先預(yù)注氮氣12000N.πι3，采取正注方式；注入壓力15Mpa，注入速度為 1200N.m3/h。
[0030]第四階段，以7t/h的注汽速度注入100t蒸汽，注入壓力18Mpa，燜井4天后放噴、轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)。
[0031]實施例3
[0032]第一階段，注汽前正擠入氣態(tài)二氧化碳500m3/m ；
[0033]第二階段，正頂替80°C的本地區(qū)熱污水30m3后燜井12h ；
[0034]第三階段，注汽前首先預(yù)注氮氣15000N.πι3，采取正注方式；注入壓力16Mpa，注入速度為 800N.m3/h。
[0035]第四階段，以8t/h的注汽速度注入100t蒸汽，注入壓力20Mpa，燜井5天后放噴、轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)。
[0036]實施例4
[0037]第一階段，注汽前正擠入氣態(tài)二氧化碳2500m3/m ；
[0038]第二階段，正頂替100°C的本地區(qū)熱污水25m3后燜井15h ；
[0039]第三階段，注汽前首先預(yù)注氮氣20000N.πι3，采取正注方式；注入壓力12Mpa，注入速度為 800N.m3/h。
[0040]第四階段，以9t/h的注汽速度注入2000t蒸汽，注入壓力20Mpa，燜井6天后放噴、
轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)。
[0041]某井所處斷塊四周被石村斷層及其伴生斷層切割，地層向北傾沒，向南抬高。地層傾角都在4°左右，各小層頂面構(gòu)造形態(tài)在縱向上具有繼承性，具獨立的油水系統(tǒng)。滲透率756 X 10-3 μ m2,泥質(zhì)含量5.9 %，地面原油密度0.9557g/cm3，50°C溫度條件下，地面原油粘度4839mPa.s，壓力系數(shù)為1.0，地層溫度為52.7-61.(TC，地溫梯度則為3.4-4.(TC /10m0屬構(gòu)造巖性普通稠油油藏。本井處于封閉塊，無能量補充，所以方案設(shè)計優(yōu)先注入氮氣增能，【具體實施方式】如下:
[0042]實施例5
[0043]第一階段，注汽前正擠入氮氣12000N.m3，注入速度為800N.m3/h，采取正注方式；注入壓力12Mpa ；
[0044]第二階段，正頂替100°C的本地區(qū)熱污水30m3后燜井1h ；
[0045]第三階段，注汽前首先預(yù)注氣態(tài)C022500m3/m。
[0046]第四階段，以9t/h的注汽速度注入2000t蒸汽，注入壓力20Mpa，燜井6天后放噴、轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)。
[0047]實施例6
[0048]第一階段，注汽前正擠入氮氣30000N.m3，注入速度為1200N.m3/h，采取正注方式；注入壓力16Mpa ；
[0049]第二階段，正頂替100°C的本地區(qū)熱污水25m3后燜井8h ；
[0050]第三階段，注汽前首先預(yù)注液態(tài)C0250t。
[0051]第四階段，以10t/h的注汽速度注入3000t蒸汽，注入壓力20Mpa，燜井5天后放噴、轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，按如下步驟進行: 第一階段，注汽前正擠入二氧化碳； 第二階段，正頂替本地區(qū)熱污水后燜井； 第三階段，注入氮氣； 第四階段，注入蒸汽。2.如權(quán)利要求1所述一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，所述二氧化碳和氮氣注入順序互換。3.如權(quán)利要求1或2所述一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，所述二氧化碳和氮氣注入過程采用液態(tài)或氣態(tài)形式。4.如權(quán)利要求3所述一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，所述二氧化碳的液態(tài)擠入量按井段長度計算為l_5t/m ;氣態(tài)用量為500-2500m3/m。5.如權(quán)利要求3所述一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，所述氮氣注入量為油層采出液的20-50%折算出的地面體積，注入壓力12-20Mpa，注入速度為600-1200N.m3/h 。6.如權(quán)利要求1或2所述一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，第二階段所述燜井時間為8-16h。7.如權(quán)利要求1或2所述一種稠油熱采提高采收率的方法，其特征在于，第四階段所述蒸汽注入量為1000-3000t，注入壓力12-20Mpa，注入速度7-lOt/h。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種稠油熱采提高采收率的方法，屬增加地層能量、提高稠油采收率的稠油熱采工藝領(lǐng)域。其工藝步驟為：第一階段，注汽前正擠入二氧化碳或者氮氣；第二階段，正頂替本地區(qū)熱污水后燜井；第三階段，注入氮氣或者二氧化碳；第四階段，注入蒸汽。該方法根據(jù)油層特點調(diào)整氮氣和二氧化碳的注入量和注入順序，主要應(yīng)用于稠油封閉斷塊增能，以及超稠油區(qū)塊熱采井輔助蒸汽吞吐。
【IPC分類】E21B43/22, E21B43/24
【公開號】CN105587301
【申請?zhí)枴緾N201410573681
【發(fā)明人】張丁涌, 張德崇, 鄭新欣, 張學(xué)軍, 劉洪柯
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月23日