專利名稱：重力泄水輔助采油系統的制作方法
技術領域：
本實用新型有關于ー種中厚層特超稠油油藏開采領域，特別有關于ー種用于中厚層特超稠油油藏開采中的重力泄水輔助采油系統。
背景技術：
目前，SA⑶蒸汽驅開采技術已經成為國際開發(fā)超稠油的ー種前衛(wèi)技術，其主要是通過向地下連續(xù)注入蒸汽加熱油層，將原油驅至周圍生產井中，然后采出。在油田采油領域中，常規(guī)的SAGD蒸汽輔助重力泄油方式主要有兩種一種是在地層中靠近油層底部布置兩ロ水平井，上部水平井注汽，下部水平井采油，熱蒸汽由上部的水平井注入，形成蒸汽腔后，在熱カ的作用下，稠油粘度大幅降低，產生流動性，由于蒸汽和原油的密度差異，重力成為驅動力，密度大的原油和液態(tài)水流入下部的水平生產井中并采出； 另ー種是通過直井和水平井組合的布井方式進行原油開采，上部直井注汽，下部水平井采油。上述兩種布井開采方式，對于在地層原始條件下沒有流動能力的高粘度原油，要實現注采井之間的熱連通，均需經歷油層預熱階段，使油層形成熱連通后，注入的蒸汽向上超覆在地層中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側面擴展，與油層中的原油發(fā)生熱交換，加熱的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生產井中并產出。但是，無論采用哪種布井方式進行采油，隨著SAGD開發(fā)的不斷深入，注汽井在長期注汽后，更多的蒸汽被注入地層，蒸汽腔在注采井之間不斷擴大，由于蒸汽冷凝水與加熱的原油流速比存在差異，越來越多的蒸汽冷凝水在重力的作用下較原油較快地泄到水平生產井中，使水平生產井的含水率逐漸提高，進而影響了后續(xù)原油的采收率，對中厚層特超稠油油藏的開采來說，原油開采的速度有所降低。因此，有必要提供ー種新型的采油系統，來克服上述缺陷。

實用新型內容本實用新型的目的是提供ー種重力泄水輔助采油系統，利用該采油系統進行中厚層特超稠油油藏的開采，能夠降低生產直井含水率，提高采油速度，増加原油采收率。本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現本實用新型提供ー種重力泄水輔助采油系統，所述重力泄水輔助采油系統包括上水平井、下水平井和多個生產直井，所述上水平井設置在油層底部，所述下水平井平行設置在所述上水平井的正下方，所述多個生產直井設置在所述油層中并位于所述上水平井的周圍，其中，所述上水平井內設有注汽管柱，所述下水平井及所述多個生產直井內分別設有舉
升管柱。在優(yōu)選的實施方式中，每個所述生產直井的射孔段位于所述上水平井與所述下水平井之間的平面內。在優(yōu)選的實施方式中，每個所述生產直井位于所述上水平井的水平井段的斜上萬。在優(yōu)選的實施方式中，每個所述生產直井距所述上水平井的水平距離為50m_70m， 所述上水平井與所述下水平井之間的距離為20m。在優(yōu)選的實施方式中，所述注汽管柱為雙管注汽管柱，其包括內注汽管，其由水平井的豎直井段延伸至水平井段，所述內注汽管具有內注汽通道，在所述內注汽管位于所述水平井段的末端位置處連接有內注汽篩管，所述內注汽篩管的末端連接有內管絲堵；外注汽管，其套設在所述內注汽管外，所述外注汽管與所述內注汽管之間形成有環(huán)形注汽通道，所述外注汽管從井口至水平井段的末端位置處依次連接有真空隔熱油管、 油管、第一外注汽篩管和第二外注汽篩管，所述第一外注汽篩管位于靠近所述豎直井段的所述水平井段處，所述第二外注汽篩管與所述內注汽篩管相對，其末端連接有外管絲堵。在優(yōu)選的實施方式中，所述內注汽管與所述外注汽管的軸心同心。在優(yōu)選的實施方式中，所述舉升管柱包括油管、抽油泵和抽油桿，所述油管的下方連接有所述抽油泵，所述抽油桿穿設在所述油管內，其下方與所述抽油泵相連，所述抽油泵的下方依次連接有打孔篩管和導錐絲堵。在優(yōu)選的實施方式中，所述抽油泵為管式泵，其包括泵筒和設置在泵筒內的活塞， 所述泵筒連接在所述油管的下方，所述活塞的上端與所述抽油桿相連。本實用新型的重力泄水輔助采油系統的特點及優(yōu)點是利用上水平井不斷向油層中注汽，在注汽過程中，通過設置在上水平井周圍的多個生產直井進行抽油生產，并通過設置在上水平井下方的下水平井進行排水和輔助抽油，本實用新型采用上述布井方式的采油系統可有效動用特超稠油油藏，降低生產直井的含水率，提高采油速度，増加原油采收率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的ー些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的重力泄水輔助采油系統的立體示意圖。圖2為本實用新型的重力泄水輔助采油系統的實施方式I的側視圖。圖3為本實用新型的重力泄水輔助采油系統的實施方式2的側視圖。圖4為本實用新型的上水平井內的注汽管柱的結構示意圖。圖5為本實用新型的生產直井內的舉升管柱的結構示意圖。圖6為本實用新型的下水平井內的舉升管柱的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0028]如圖I所示，本實用新型提供ー種重力泄水輔助采油系統，其包括上水平井I、下水平井2和多個生產直井3，所述上水平井I設置在油層4底部，所述下水平井2平行設置在所述上水平井I的正下方，所述多個生產直井3設置在所述油層4中并位于所述上水平井I的周圍，其中，所述上水平井I內設有注汽管柱11，所述下水平井2及所述多個生產直井3內分別設有舉升管柱21。具體是，請配合參看圖2所示，在本實用新型中，上水平井I的水平井段伸入油層 4的底部，下水平井2的水平井段與上水平井I的水平井段平行，其沒有伸入油層4中，而是位于油層4的下方。當然，在其它的實施方式中，下水平井2的水平井段也可伸入油層4 中，并與上水平井I的水平井段上下平行設置在油層4內的中下部，在此不作限制。多個生產直井3鉆設在油層4內并設置在上水平井I的周圍，在本實用新型中，如圖I所示，在上水平井I的周圍共設有九個生產直井3，其中五個生產直井3間隔設置排成 ー排分布在上水平井I的水平井段后側，其余四個生產直井3間隔設置排成ー排分布在上水平井I的水平井段前側。在原油開采過程中，蒸汽通過設置在上水平井I內的注汽管柱11被注入油層4，原油與蒸汽發(fā)生熱交換后流動能力增強，加熱后的大部分原油在蒸汽驅動力及重力共同作用的合力驅動下，向周圍生產直井3流動，并通過多個生產直井3中的舉升管柱21采出，僅有極少部分的原油在重力的作用下流入下水平井2中；由于上水平井I在長期注汽后，會有更多的蒸汽被注入油層4，蒸汽與原油進行熱交換后形成蒸汽冷凝水，因蒸汽冷凝水與加熱的原油流速比存在差異，越來越多的蒸汽冷凝水在重力的作用下較原油較快的泄到下水平井 2中，而不會流入周圍生產直井3內，此時，利用下水平井2內的舉升管柱21可將蒸汽冷凝水及存在的極少部分原油排出。本實用新型的重力泄水輔助采油系統，利用上水平井I不斷向油層4中注汽，在注汽過程中，通過設置在上水平井I周圍的多個生產直井3進行抽油生產，并通過設置在上水平井I下方的下水平井2進行排水和輔助抽油，本實用新型采用上述布井方式的采油系統可有效動用特超稠油油藏，降低生產直井3的含水率，提高采油速度，増加原油采收率。如圖2所示，根據本實用新型的一個實施方式，每個所述生產直井3的射孔段位于所述上水平井I與所述下水平井2之間的平面內。這樣設置的好處是，由于上水平井I不斷地向油層4中注汽，注入的蒸汽向上超覆在油層4中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及側面擴展，在重力和蒸汽驅的合力作用下，加熱后的原油向生產直井3的射孔段的斜下方流動，因此可以最大限度的將原油驅至多個生產直井3中，避免原油流入下水平井2中隨蒸汽冷凝水一同被采出，從而可有效提高原油的采收率，提高采油速度。在該實施方式中，每個所述生產直井3距所述上水平井I的水平距離L為50m-70m，所述上水平井I與所述下水平井 2之間的距離H為20m，每個生產直井3的射孔段距上水平井I的垂直距離H’(其中H’ = H/2)為10m，兩兩生產直井3之間的間隔距離LI為70m。當然，在另外的實施方式中，如圖 3所示，每個所述生產直井3還可位于所述上水平井I的水平井段的斜上方，具體是，每個所述生產直井3距所述上水平井I的水平距離L為50m-70m，所述上水平井I與所述下水平井 2之間的距離H為20m，每個所述生產直井3的射孔段距所述上水平井I的水平井段的垂直距離H’為5m，兩兩生產直井3之間的間隔距離LI為70m。如圖4所示，根據本實用新型的一個實施方式，所述注汽管柱11為雙管注汽管柱，其包括內注汽管12和外注汽管13。其中，內注汽管12由上水平井I的豎直井段14延伸至水平井段15，所述內注汽管12具有內注汽通道121，在所述內注汽管12位于所述水平井段的末端16位置處(上水平井I的腳尖位置處)連接有內注汽篩管122，所述內注汽篩管 122的末端連接有內管絲堵123 ;外注汽管13套設在所述內注汽管12タト，所述外注汽管13 與所述內注汽管12之間形成有環(huán)形注汽通道131，所述外注汽管13從井口至水平井段的末端16位置處依次連接有真空隔熱油管132、油管133、第一外注汽篩管134和第二外注汽篩管135，所述第一外注汽篩管134位于靠近所述豎直井段14的所述水平井段15處(上水平井I的腳跟位置處)，所述第二外注汽篩管135與所述內注汽篩管122相對，其末端連接有外管絲堵136。具體是，外注汽管13的真空隔熱油管132位于上水平井I的豎直井段14處，油管 133連接在真空隔熱油管132的下端，其從豎直井段14彎曲延伸至水平井段15，油管133 的一端連接有第一外注汽篩管134，第二外注汽篩管135通過連接油管17與第一外注汽篩管134相連，第二外注汽篩管135的末端通過外管絲堵136密封；內注汽管12穿設在外注汽管柱13內，在本實用新型中，所述內注汽管12與所述外注汽管13的軸心同心，內注汽管 12末端連接的內注汽篩管122與外注汽管13的第二外注汽篩管135相対，內管絲堵123密封連接在內注汽篩管122上。在注汽過程中，一部分蒸汽自內注汽管12的內注汽通道121通過內注汽篩管122 和第二外注汽篩管135被注入至上水平井I水平井段15的末端16位置處的油層內，另ー 部分蒸汽自內注汽管12與外注汽管13之間的環(huán)形注汽通道131通過第一外注汽篩管134 注入至上水平井I靠進豎直井段14的水平井段15處的油層內。本實用新型的上水平井I采用雙管注汽管柱進行注汽，能夠實現上水平井I的均勻注汽，充分動用上水平井I的水平井段末端16位置處的油層，提高稠油的產能和采收率。根據本實用新型的一個實施方式，如圖5所示，為設置在生產直井3中的舉升管柱 21的示意圖，該舉升管柱21包括油管211、抽油泵212和抽油桿213，所述油管211的下方連接有所述抽油泵212，所述抽油桿213穿設在所述油管211內，其下方與所述抽油泵212 相連，所述抽油泵212的下方依次連接有打孔篩管214和導錐絲堵215。具體是，在本實用新型中，抽油泵212為管式泵，其包括泵筒和設置在泵筒內的活塞，抽油泵212的泵筒直接連接在油管211的下方，抽油桿213與抽油泵212的活塞相連。本實用新型通過該舉升管柱21可將驅至生產直井3中的原油采出。另外，如圖6所示，設置在下水平井2中的舉升管柱21與設置在生產直井3中的舉升管柱21結構相同，在此不再贅述，利用設置在下水平井2中舉升管柱21，可將蒸汽冷凝水及少部分原油排出。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的內容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權利要求1.ー種重力泄水輔助采油系統，其特征在于，所述重力泄水輔助采油系統包括上水平井、下水平井和多個生產直井，所述上水平井設置在油層底部，所述下水平井平行設置在所述上水平井的正下方，所述多個生產直井設置在所述油層中并位于所述上水平井的周圍， 其中，所述上水平井內設有注汽管柱，所述下水平井及所述多個生產直井內分別設有舉升管柱。
2.如權利要求I所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，每個所述生產直井的射孔段位于所述上水平井與所述下水平井之間的平面內。
3.如權利要求I所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，每個所述生產直井位于所述上水平井的水平井段的斜上方。
4.如權利要求2或3所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，每個所述生產直井距所述上水平井的水平距離為50m-70m，所述上水平井與所述下水平井之間的距離為20m。
5.如權利要求I所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，所述注汽管柱為雙管注汽管柱，其包括內注汽管，其由水平井的豎直井段延伸至水平井段，所述內注汽管具有內注汽通道，在所述內注汽管位于所述水平井段的末端位置處連接有內注汽篩管，所述內注汽篩管的末端連接有內管絲堵；外注汽管，其套設在所述內注汽管外，所述外注汽管與所述內注汽管之間形成有環(huán)形注汽通道，所述外注汽管從井口至水平井段的末端位置處依次連接有真空隔熱油管、油管、 第一外注汽篩管和第二外注汽篩管，所述第一外注汽篩管位于靠近所述豎直井段的所述水平井段處，所述第二外注汽篩管與所述內注汽篩管相對，其末端連接有外管絲堵。
6.如權利要求5所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，所述內注汽管與所述外注汽管的軸心同心。
7.如權利要求I所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，所述舉升管柱包括油管、 抽油泵和抽油桿，所述油管的下方連接有所述抽油泵，所述抽油桿穿設在所述油管內，其下方與所述抽油泵相連，所述抽油泵的下方依次連接有打孔篩管和導錐絲堵。
8.如權利要求7所述的重力泄水輔助采油系統，其特征在于，所述抽油泵為管式泵，其包括泵筒和設置在泵筒內的活塞，所述泵筒連接在所述油管的下方，所述活塞的上端與所述抽油桿相連。
專利摘要本實用新型公開了一種重力泄水輔助采油系統，該重力泄水輔助采油系統包括上水平井、下水平井和多個生產直井，所述上水平井設置在油層底部，所述下水平井平行設置在所述上水平井的正下方，所述多個生產直井設置在所述油層中并位于所述上水平井的周圍，其中，所述上水平井內設有注汽管柱，所述下水平井及所述多個生產直井內分別設有舉升管柱。本實用新型的重力泄水輔助采油系統可以有效動用特超稠油油藏，降低生產直井含水率，提高采油速度，增加原油采收率。
文檔編號E21B43/30GK202338312SQ20112048579
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權日2011年11月29日
發(fā)明者于曉聰, 劉洪芹, 劉錦, 張玉濤, 彭松良, 王東城, 王喜泉, 袁愛武, 許俊巖, 趙吉成, 鄭曉松, 陳萍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司