一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，步驟包括：(1)部署井網(wǎng)；(2)從注氣井油管向油層注空氣，點燃油層驅(qū)替原油；(3)產(chǎn)生的熱油與煙道氣由生產(chǎn)井的油管上返；(4)煙道氣經(jīng)氣液分離器分離后從注氣井油套環(huán)空注入油層；(5)火線向下燃燒到一線生產(chǎn)井射孔段時，注氣井改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井改為火驅(qū)注氣井；(6)從一線生產(chǎn)井油管向油層注空氣，產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二、三線生產(chǎn)井的油管上返，再從原始注氣井油套環(huán)空與油管將煙道氣重新注入油層。本發(fā)明采用煙道氣回注形成人工氣頂，實現(xiàn)煙道氣零排放，減少注入空氣量與操作成本，利用人工氣頂有效驅(qū)替燃燒繞流區(qū)的未動用儲量，提高油藏采收率。
【專利說明】一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種火燒油層采油方法，尤其涉及一種用于高傾角稀油及稠油油藏開發(fā)以提高原油采出率的火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]對于油藏構(gòu)造傾角大于等于7°的高傾角單斜構(gòu)造油藏，采用常規(guī)的火燒油層開發(fā)，從構(gòu)造高部位向構(gòu)造低部位注空氣時，由于空氣密度較低，注入過程中空氣自動向構(gòu)造高部位運移，因此將會回填已燃區(qū)，造成大量空氣浪費，而且由于已燃區(qū)的逐漸擴大，需要的注空氣速度也要隨之不斷增加，造成操作成本不斷提高；而如果從構(gòu)造低部位注空氣，則由于空氣自動向構(gòu)造高部位運移，造成火線難以控制，火燒油層風險較大。因此，對于構(gòu)造高傾角油藏，如何減少空氣注入量，降低開采成本，是常規(guī)火燒油層需要迫切解決的關(guān)鍵問題。
[0003]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，提出一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，采用燃燒產(chǎn)生的煙道氣回注形成人工氣頂，以實現(xiàn)燃燒產(chǎn)生的煙道氣零排放，減少注入空氣量和操作成本；利用人工氣頂有效驅(qū)替燃燒繞流區(qū)的未動用儲量，以提高油藏采收率。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，該方法至少包括以下步驟:
[0006](I)部署井網(wǎng)，設(shè)置注氣井與生產(chǎn)井的射孔方式；
[0007]在上傾方向的油層構(gòu)造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署一口或一口以上的生產(chǎn)井以構(gòu)成注采井網(wǎng)；生產(chǎn)井沿下傾方向依次稱為一線生產(chǎn)井、二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井，并以此類推；注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距一定距離；注氣井、生產(chǎn)井均在油層頂部和油層中部分別射孔，注氣井和生產(chǎn)井的井筒內(nèi)均下入油管到油層中部，并在油層頂部和油層中部之間的油套環(huán)空中設(shè)置封隔器以分隔油層頂部和油層中部兩個射孔段；從油管、油套環(huán)空中分別注氣與采油；
[0008](2)初期從注氣井油管向油層注空氣，點燃油層并驅(qū)替原油；
[0009](3)燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由一線生產(chǎn)井、二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面；
[0010](4)煙道氣經(jīng)由氣液分離器分離后從注氣井油套環(huán)空的上部射孔段重新注入油層；
[0011](5)當火線向下燃燒到一線生產(chǎn)井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井改為火驅(qū)注氣井，從原始注氣井的油套環(huán)空及油管同時注入煙道氣；
[0012](6)從一線生產(chǎn)井油管向連續(xù)油層注空氣，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環(huán)空與油管、以及一線生產(chǎn)井的油套環(huán)空將煙道氣重新注入油層；并以此類推。
[0013]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，單斜構(gòu)造油藏的構(gòu)造傾角大于等于7°。
[0014]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，在步驟(I)中，注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距50 - 500米。
[0015]由上所述，本發(fā)明火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，在上傾方向的油層構(gòu)造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署至少一口一線、二線、三線及更多生產(chǎn)井；注氣井與生產(chǎn)井均在油層頂部與中部分別射孔，并在油層頂部與中部之間的油套環(huán)空中下入耐高溫封隔器以分隔兩個射孔段；注氣井與生產(chǎn)井井筒內(nèi)下入油管到油層中部，從油套環(huán)空中可分別注氣與采油。初期從注氣井油管向連續(xù)油層注空氣，點燃油層并驅(qū)替原油，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由一、二、三線及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面，煙道氣經(jīng)由氣液分離器分離后從注氣井油套環(huán)空的上部射孔段重新注入油層；當火線向下燃燒到一線生產(chǎn)井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井改為火驅(qū)注氣井，從原始注氣井的油套環(huán)空及油管同時注入煙道氣；從一線生產(chǎn)井油管向連續(xù)油層注空氣，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二、三線及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環(huán)空與油管、以及一線生產(chǎn)井的油套環(huán)空將煙道氣重新注入油層，并以此類推。利用高傾角油藏的煙道氣回注彌補已燃區(qū)空間，減少空氣注入量，降低開采成本，提高火燒油層開發(fā)效益。
[0016]本發(fā)明的方法適用于構(gòu)造傾角大于等于7°的各類適合火燒油層開發(fā)的稀油及稠油油藏。本發(fā)明火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法具有如下有益效果:
[0017](I)本發(fā)明在火驅(qū)開發(fā)過程中，燃燒產(chǎn)生的大量煙道氣與殘余空氣一起通過地面氣液分離器回注到上部油層，而非排出地面，因此避免了燃燒產(chǎn)生的大量的硫化氫、二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體對環(huán)境污染，實現(xiàn)了零排放；
[0018](2)通過煙道氣回注，充分利用燃燒產(chǎn)生的廢氣攜帶的余熱，避免了大量熱量損失到空氣中；利用該部分氣體填補已燃區(qū)空間，節(jié)省了大量的空氣注入，可實現(xiàn)低成本高效開發(fā)；
[0019](3)對于油藏構(gòu)造傾角大于等于7°的高傾角單斜構(gòu)造油藏，采用本發(fā)明的火燒油層開發(fā)時，從構(gòu)造高部位向構(gòu)造低部位注空氣時，燃燒產(chǎn)生煙道氣不斷填補已燃區(qū)空間，煙道氣將會在已燃區(qū)形成一個人工氣頂，并隨著向構(gòu)造下傾方向燃燒的進行而不斷擴大和向構(gòu)造下傾方向拓展，在人工氣頂向構(gòu)造下傾拓展過程中，大量火線繞流區(qū)域的未動用儲量將會被有效的波及，并被驅(qū)替到構(gòu)造下傾方向的生產(chǎn)井中；因此，人工氣頂?shù)尿?qū)替作用將會在火驅(qū)基礎(chǔ)上進一步擴大波及體積，并提高原油采收率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0021]圖1:為本發(fā)明火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法一具體實施例的井位部署與開米不意圖。
[0022]附圖符號:
[0023]1-注氣井；2-—線生產(chǎn)井；3-二線生產(chǎn)井；4 一三線生產(chǎn)井；
[0024]5 一封隔器； 6 —油套環(huán)空； 7 —燃燒火線前緣；8 —氣頂；
[0025]9—油層；11—油管；12—套管；
[0026]21 一下部射孔段；22 —上部射孔段；Θ —構(gòu)造傾角；

【具體實施方式】
[0027]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0028]本發(fā)明提出一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，在單斜構(gòu)造油藏的上傾方向的油層構(gòu)造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署一口或一口以上的生產(chǎn)井以構(gòu)成注采井網(wǎng)；生產(chǎn)井沿下傾方向依次稱為一線生產(chǎn)井、二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井，并以此類推；注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距一定距離；注氣井、生產(chǎn)井均在油層頂部和油層中部分別射孔，注氣井和生產(chǎn)井的井筒內(nèi)均下入油管到油層中部，并在油層頂部和油層中部之間的油套環(huán)空中設(shè)置封隔器以分隔油層頂部和油層中部的兩個射孔段；從油管、油套環(huán)空中分別注氣與采油；初期從注氣井油管向連續(xù)油層注空氣，點燃油層并驅(qū)替原油，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由一、二、三線及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面，煙道氣經(jīng)由氣液分離器分離后從注氣井油套環(huán)空的上部射孔段重新注入油層；當火線向下燃燒到一線生產(chǎn)井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井改為火驅(qū)注氣井，從原始注氣井的油套環(huán)空及油管同時注入煙道氣；從一線生產(chǎn)井油管向連續(xù)油層注空氣，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二、三線及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環(huán)空與油管、以及一線生產(chǎn)井的油套環(huán)空將煙道氣重新注入油層，并以此類推。利用高傾角油藏的煙道氣回注彌補已燃區(qū)空間，減少空氣注入量，降低開采成本，提高火燒油層開發(fā)效益。
[0029]下面以具體實施例對本發(fā)明的方法作出說明。
[0030]實施例一
[0031]如圖1所示，本實施例提供一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，該油藏的構(gòu)造傾角Θ為7°，采用以下步驟進行:
[0032](I)部署井網(wǎng)，設(shè)置注氣井與生產(chǎn)井的射孔方式；
[0033]在上傾方向的油層構(gòu)造最高位置部署一口注氣井1，沿下傾方向依次部署三口生產(chǎn)井，分別為一線生產(chǎn)井2、二線生產(chǎn)井3及三線生產(chǎn)井4 ;注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距(水平距離)500米；注氣井與生產(chǎn)井均在油層9的頂部和中部分別射孔，形成上部射孔段22和下部射孔段21 ;注氣井與生產(chǎn)井井筒套管12內(nèi)分別下入油管11到油層中部，在油層頂部與中部之間的油套環(huán)空6中設(shè)置耐高溫封隔器5，以分隔兩個射孔段21、22 ;從油管11與油套環(huán)空6中可分別注氣與采油。所述封隔器5的具體工藝采用本行業(yè)內(nèi)公開的工藝進行。
[0034](2)初期從注氣井I的油管11向連續(xù)油層注空氣，利用化學點火方式點燃油層并驅(qū)替原油；點火工藝采用本行業(yè)內(nèi)通用的方式進行，并持續(xù)注空氣以維持油層燃燒，空氣注入速度為20噸/天；
[0035](3)燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由一線生產(chǎn)井2、二線生產(chǎn)井3及三線生產(chǎn)井4的油管11上返到地面；單井流體最高產(chǎn)出速度為30噸/天；
[0036](4)煙道氣經(jīng)由地面的氣液分離器(圖中未示出)分離后，從注氣井I油套環(huán)空6的上部射孔段22重新注入油層；
[0037](5)當燃燒火線前緣7向下燃燒到一線生產(chǎn)井2的射孔段時，原始注氣井I改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井2改為火驅(qū)注氣井，從原始注氣井I的油套環(huán)空6及油管11同時注入煙道氣；
[0038](6)從一線生產(chǎn)井2的油管11向連續(xù)油層注空氣，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二線生產(chǎn)井3及三線生產(chǎn)井4的油管11上返到地面，再從原始注氣井I的油套環(huán)空6與油管11、以及一線生產(chǎn)井2的油套環(huán)空6將煙道氣重新注入油層，并以此類推。
[0039]本實施例采用上述步驟與操作參數(shù)，成功實施了該高傾角油藏的火燒油層開發(fā)；具有兩個方面突出效果:累計注入空氣量比常規(guī)火燒油層開發(fā)減少了一半，操作費用降低了 30%，經(jīng)濟效益明顯提高；回注形成的人工煙道氣氣頂8有效波及、驅(qū)替、并動用了火燒繞流區(qū)(未燃區(qū))的原油，采收率比常規(guī)火燒油層開發(fā)提高了 10%。
[0040]實施例二
[0041]如圖1所示，本實施例提供一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，該油藏的構(gòu)造傾角Θ為10°，采用以下步驟進行:
[0042](I)部署井網(wǎng)，設(shè)置注氣井與生產(chǎn)井的射孔方式；
[0043]在上傾方向的油層構(gòu)造最高位置部署一口注氣井1，沿下傾方向依次部署三口生產(chǎn)井，分別為一線生產(chǎn)井2、二線生產(chǎn)井3及三線生產(chǎn)井4 ;注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距(水平距離)50米；注氣井與生產(chǎn)井均在油層9的頂部和中部分別射孔，形成上部射孔段22和下部射孔段21 ;注氣井與生產(chǎn)井井筒套管12內(nèi)分別下入油管11到油層中部，在油層頂部與中部之間的油套環(huán)空6中設(shè)置耐高溫封隔器5，以分隔兩個射孔段21、22 ;從油管11與油套環(huán)空6中可分別注氣與采油。所述封隔器5的具體工藝采用本行業(yè)內(nèi)公開的工藝進行。
[0044](2)初期從注氣井I的油管11向連續(xù)油層注空氣，利用化學點火方式點燃油層并驅(qū)替原油；點火工藝采用本行業(yè)內(nèi)通用的方式進行，并持續(xù)注空氣以維持油層燃燒，空氣注入速度為50噸/天；
[0045](3)燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由一線生產(chǎn)井2、二線生產(chǎn)井3及三線生產(chǎn)井4的油管11上返到地面；單井流體最高產(chǎn)出速度為50噸/天；
[0046](4)煙道氣經(jīng)由地面的氣液分離器(圖中未示出)分離后，從注氣井I油套環(huán)空6的上部射孔段22重新注入油層；
[0047](5)當燃燒火線前緣7向下燃燒到一線生產(chǎn)井2的射孔段時，原始注氣井I改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井2改為火驅(qū)注氣井，從原始注氣井I的油套環(huán)空6及油管11同時注入煙道氣；
[0048](6)從一線生產(chǎn)井2的油管11向連續(xù)油層注空氣，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二線生產(chǎn)井3及三線生產(chǎn)井4的油管11上返到地面，再從原始注氣井I的油套環(huán)空6與油管11、以及一線生產(chǎn)井2的油套環(huán)空6將煙道氣重新注入油層，并以此類推。
[0049]本實施例采用上述步驟與操作參數(shù)，成功實施了該高傾角油藏的火燒油層開發(fā)；具有兩個方面突出效果:累計注入空氣量比常規(guī)火燒油層開發(fā)減少了 2/3，操作費用降低了 40%，經(jīng)濟效益明顯提高；回注形成的人工煙道氣氣頂8有效波及、驅(qū)替、并動用了火燒繞流區(qū)(未燃區(qū))的原油，采收率比常規(guī)火燒油層開發(fā)提高了 15%。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，該方法至少包括以下步驟: (1)部署井網(wǎng)，設(shè)置注氣井與生產(chǎn)井的射孔方式； 在上傾方向的油層構(gòu)造最高位置部署至少一口注氣井，沿下傾方向依次部署一口或一口以上的生產(chǎn)井以構(gòu)成注采井網(wǎng)；生產(chǎn)井沿下傾方向依次稱為一線生產(chǎn)井、二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井，并以此類推；注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距一定距離；注氣井、生產(chǎn)井均在油層頂部和油層中部分別射孔，注氣井和生產(chǎn)井的井筒內(nèi)均下入油管到油層中部，并在油層頂部和油層中部之間的油套環(huán)空中設(shè)置封隔器以分隔油層頂部和油層中部兩個射孔段；從油管、油套環(huán)空中分別注氣與采油； (2)初期從注氣井油管向油層注空氣，點燃油層并驅(qū)替原油； (3)燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由一線生產(chǎn)井、二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面； (4)煙道氣經(jīng)由氣液分離器分離后從注氣井油套環(huán)空的上部射孔段重新注入油層； (5)當火線向下燃燒到一線生產(chǎn)井射孔段時，原始注氣井改為煙道氣回注井，一線生產(chǎn)井改為火驅(qū)注氣井，從原始注氣井的油套環(huán)空及油管同時注入煙道氣； (6)從一線生產(chǎn)井油管向連續(xù)油層注空氣，燃燒產(chǎn)生的熱油與煙道氣經(jīng)由二線生產(chǎn)井、三線生產(chǎn)井及更多生產(chǎn)井的油管上返到地面，再從原始注氣井油套環(huán)空與油管、以及一線生產(chǎn)井的油套環(huán)空將煙道氣重新注入油層；并以此類推。
2.如權(quán)利要求1所述的火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，其特征在于:單斜構(gòu)造油藏的構(gòu)造傾角大于等于7°。
3.如權(quán)利要求1所述的火燒油層開采單斜構(gòu)造油藏的方法，其特征在于:在步驟(I)中，注氣井與生產(chǎn)井之間、生產(chǎn)井與生產(chǎn)井之間在平面相距50 - 500米。
【文檔編號】E21B43/40GK104389571SQ201410587525
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】吳永彬, 王紅莊, 蔣有偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司