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)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于稠油油藏的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，特別是一種利用排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]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)可流動(dòng)油帶，該流動(dòng)油帶內(nèi)的高溫不僅可以為油層提供非常有效的熱驅(qū)替源，也為滯留重油的熱裂解創(chuàng)造了最佳條件；在移動(dòng)帶內(nèi)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)井的射孔段。由于不需要從冷油區(qū)內(nèi)流過(guò)，而實(shí)現(xiàn)了短距離驅(qū)替，避免了多數(shù)常規(guī)火燒油層(ISC)工藝中使用垂直注入井與水平生產(chǎn)井進(jìn)行長(zhǎng)距離驅(qū)替的缺點(diǎn)。
[0003]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API值上升10左右。蒸汽驅(qū)中較大的限制是在此過(guò)程中有大部分的原油仍然不能流動(dòng)，這些殘余油在火驅(qū)輔助重力泄油過(guò)程中可以通過(guò)熱裂解(500°C)使其采出，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。
[0004]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)低等的問(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。
[0005]火驅(qū)輔助重力泄油開(kāi)采技術(shù)自采用研宄以來(lái)，在世界范圍內(nèi)僅開(kāi)展了加拿大懷特桑茲試點(diǎn)項(xiàng)目(Whitesands Pilot Project)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)輔助重力泄油的研宄取得了一些成果。例如，在申請(qǐng)?zhí)枮?01120284618.7的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日為2011年8月5日，授權(quán)日為2012年5月9日)中公開(kāi)了一種超稠油水平井火驅(qū)輔助重力泄油三管熱采井口裝置，該裝置在連續(xù)油管懸掛密封裝置的下部連接有閘閥，在閘閥的下端連接四通、四通下部閘閥和油管閘閥。在四通下部閘閥的下端通過(guò)轉(zhuǎn)換法蘭連接三管六通殼體。在三管六通殼體上連接有一個(gè)套管閘閥和三管六通內(nèi)嵌閘閥，在三管六通殼體的上端有固定有主管懸掛器和副管懸掛器，主管懸掛器和副管懸掛器的中心線在同一條直線上；測(cè)試管管掛固定在三管六通殼體底部。效果是:能滿足火驅(qū)輔助重力泄油工藝技術(shù)對(duì)生產(chǎn)、注汽、測(cè)試、不壓井修井作業(yè)的需要，保證超稠油水平井正常生產(chǎn)和良好的開(kāi)采效果。
[0006]另外，在申請(qǐng)?zhí)枮?013203003939.9的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日為2013年5月29日，授權(quán)日為2014年I月15日)中公開(kāi)了一種用于火驅(qū)輔助重力泄油的智能溫控裝置，包括設(shè)置于火驅(qū)生產(chǎn)井監(jiān)測(cè)管柱內(nèi)的多組測(cè)溫器，以及安裝在井口生產(chǎn)管線上的測(cè)溫探頭；設(shè)置的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過(guò)多根電纜連接多組測(cè)溫器和測(cè)溫探頭；控制設(shè)備，其輸入接口與數(shù)據(jù)采集設(shè)備電性連接；溫控執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電性連接于控制設(shè)備的輸出接口，且包含連通于火驅(qū)生產(chǎn)井注入管柱的注入管線、連通于火驅(qū)注氣井內(nèi)注氣管柱的注氣管線、以及伸入火驅(qū)生產(chǎn)井生產(chǎn)管柱的電加熱裝置三者的至少其一。整個(gè)溫度數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算、反饋過(guò)程無(wú)需人為調(diào)整介入，為全自動(dòng)化實(shí)施，既節(jié)省了人力，又避免了因人為調(diào)整不及時(shí)造成的產(chǎn)液溫度失控，從而導(dǎo)致的一系列生產(chǎn)問(wèn)題。
[0007]如圖3所示，是現(xiàn)有技術(shù)火驅(qū)輔助重力泄油井網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，其包括位于一個(gè)平面內(nèi)的水平生產(chǎn)井I和注氣直井2，水平生產(chǎn)井I含有水平井段11和豎直井段12，沿水平井段11的方向，注氣直井2與水平生產(chǎn)井I的端部之間間隔設(shè)定的距離。由于火線具有向上超覆特性，以及水平生產(chǎn)井I對(duì)火線牽拉的影響，火線平面在水平井段11的端部擴(kuò)展有限且易突破水平生產(chǎn)井I，最終水平生產(chǎn)井I將會(huì)被迫停產(chǎn)以避免火線突破水平生產(chǎn)井I。如圖4所示，是現(xiàn)有技術(shù)火驅(qū)輔助重力泄油井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的體積波及狀況，從圖中很容易能夠看出，其火線的擴(kuò)展范圍較小，且火線擴(kuò)展是沿著水平井段11的方向突進(jìn)，如果火線突破水平生產(chǎn)井1，則會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為了克服火驅(qū)輔助重力泄油開(kāi)采方式中火線擴(kuò)展范圍小且容易突破水平生產(chǎn)井的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供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)結(jié)構(gòu)，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。
[0009]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:一種利用排氣井調(diào)整火驅(qū)輔助重力泄油火線形態(tài)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，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)。
[0010]輔助排氣井包括分別設(shè)置在水平井段兩側(cè)的前輔助排氣直井組和后輔助排氣直井組，前輔助排氣直井組含有多個(gè)沿水平井段的方向設(shè)置的前輔助排氣直井，后輔助排氣直井組含有多個(gè)沿水平井段的方向設(shè)置的后輔助排氣直井。
[0011]前輔助排氣直井組和后輔助排氣直井組關(guān)于水平井段軸對(duì)稱。
[0012]每一口所述前輔助排氣直井的排氣量與水平生產(chǎn)井的排氣量的比值為1/2，每一口所述后輔助排氣直井的排氣量與水平生產(chǎn)井的排氣量的比值為1/2，每一口所述前輔助排氣直井的排氣速度與注氣直井的注氣速度的比值為1/4至1/3，每一口所述后輔助排氣直井的排氣速度與注氣直井的注氣速度的比值為1/4至1/3。
[0013]在前輔助排氣直井組中，自水平井段的端部至水平井段的跟部方向的第一口所述前輔助排氣直井為第一前輔助排氣直井；沿水平井段的方向，第一前輔助排氣直井與注氣直井之間的距離為20米；沿垂直于水平井段的方向，第一前輔助排氣直井與水平井段之間的距離為20米。
[0014]在前輔助排氣直井組中，相鄰的兩個(gè)前輔助排氣直井之間的距離為50米至60米。
[0015]注氣直井與水平生產(chǎn)井的端部之間的所述設(shè)定的距離為3米至5米。
[0016]注氣直井的深度為800米至1500米，輔助排氣井的深度為800米至1500米。
[0017]水平井段的長(zhǎng)度為100米至1000米，豎直井段的深度為800米至1500米。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是，打破了水平生產(chǎn)井生產(chǎn)及排氣的生產(chǎn)模式，通過(guò)在水平生產(chǎn)井的一側(cè)或兩側(cè)增設(shè)若干口輔助排氣井，形成注氣直井、水平生產(chǎn)井及輔助排氣井一體的注采排組合系統(tǒng)，充分利用輔助排氣井對(duì)火線的拽拉作用，有效擴(kuò)大火線擴(kuò)展范圍，改善了火驅(qū)波及狀況，最終達(dá)到提高塊狀稠油油藏火燒油層采收率的目的，與現(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)結(jié)構(gòu)相比，采收率提高幅度增加至少10%。同時(shí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)輔助排氣井的位置，從而可在平面及縱向上拽拉火線，避免火線突破生產(chǎn)井，實(shí)現(xiàn)火線的良性擴(kuò)展；水平生產(chǎn)井的排氣量減至未設(shè)輔助排氣井時(shí)的2/3，減小了因大量排氣造成過(guò)早氣竄、氣鎖、火線過(guò)早突破的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]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。
[0020]圖1是本實(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)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是使用本實(shí)用新型的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的體積波及狀況示意圖。
[0022]圖3是現(xiàn)有技術(shù)火驅(qū)輔助重力泄油井網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是現(xiàn)有技術(shù)火驅(qū)輔助重力泄油井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的體積波及狀況示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1.水平生產(chǎn)井，11.水平井段，12.垂直井段，2.注氣直井，3.輔助排氣井，31.前輔助排氣直井組，32.后輔助排氣直井組，311.第一前輔助排氣直井，321.第一后輔助排氣直井，312.第二前輔助排氣直井，322.第二后輔助排氣直井，313.第三前輔助排氣直井，323.第三后輔助排氣直井。
【具體實(shí)施方式】
[0025]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】。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型提供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)結(jié)構(gòu)，所述井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括水平生產(chǎn)井1、注氣直井2和輔助排氣井3，注氣直井2與水平生產(chǎn)井I位于一個(gè)平面內(nèi)，水平生產(chǎn)井I含有水平井段11和豎直井段12，沿水平井段11的方向，注氣直井2與水平生產(chǎn)井I的端部之間間隔設(shè)定的距離，輔助排氣井3設(shè)置在水平井段11的一側(cè)或兩側(cè)。
[0027]與如圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，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)結(jié)構(gòu)在水平生產(chǎn)井I的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置輔助排氣井3，注氣直井2、水平生產(chǎn)井I及輔助排氣井3組成了一體的注采排組合系統(tǒng)，由于輔助排氣井3對(duì)火線具有拽拉作用，因此，能夠有效擴(kuò)大火線擴(kuò)展范圍，從而改善火驅(qū)波及狀況，最終達(dá)到提高塊狀稠油油藏火燒油層采收率的目的。
[0028]在如圖1所示的實(shí)施例中，輔助排氣井3包括分別設(shè)置在水平井段11兩側(cè)的前輔助排氣直井組31和后輔助排氣直井組32，前輔助排氣直井組31含有多個(gè)沿水平井段11的方向設(shè)置的前輔助排氣直井，后輔助排氣直井組32含有多個(gè)沿水平井段11的方向設(shè)置的后輔助排氣直井。