一種水平井分段壓裂同井注采采油方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水平井分段壓裂同井注采采油方法，屬于油田開發(fā)工程的技術(shù)領域。
技術(shù)背景
[0002]隨著全球經(jīng)濟的日益發(fā)展，世界對石油的需求量迅猛增長，經(jīng)過上個世紀對常規(guī)油資源的大規(guī)模的開發(fā)后，優(yōu)質(zhì)原油的新增可采儲量難以滿足日益增長的消耗量，且該狀況在我國尤為突出。在此背景下，低滲透油藏和非常規(guī)油藏特別是致密油藏正逐漸成為我國未來油氣開發(fā)的重點。
[0003]低滲透油藏是指油層的孔隙度低、喉道小、滲透能力差(滲透率在50毫達西以下)、產(chǎn)能低，通常需要進行油藏改造才能正常生產(chǎn)的油藏。致密油是指以吸附或游離狀態(tài)賦存于富有機質(zhì)且滲透率極低的暗色頁巖、泥質(zhì)粉砂巖和砂巖夾層系統(tǒng)中的自生自儲、連續(xù)分布的石油聚集，其滲透率一般在I毫達西以下。
[0004]低滲透油藏目前常用的開發(fā)方式有利用地層彈性能量衰竭式開發(fā)、注水開發(fā)、注氣開發(fā)等；致密油藏目前主要為衰竭式開發(fā)，注氣提高其采收率是最為可行的方式。利用地層彈性能量衰竭式開發(fā)，由于沒有能量補充，采收率極低。通過向油層注水或注氣補充地層能量、利用水或氣體從注入井向采出井驅(qū)替原油，是提高原油采收率的有效方法。在較大的井距條件下，同時由于低滲透油藏滲透率較低，造成注水困難，注水壓力極高，常常無法建立正常的注采關(guān)系。經(jīng)過壓裂改造后，注入流體往往沿著裂縫竄流，難以進入垂直于裂縫方向的油層。降低注入壓力、提高水驅(qū)或氣驅(qū)效果的有效方法是減小井距。然而受鉆井成本控制，注入井與采出井之間的井距不能無限制的減小。對于致密油藏，同樣存在注氣壓力過高，注氣困難的問題。
[0005]術(shù)語解釋:
[0006]水平井分段壓裂:通過井下分隔工具，將水平井分成若干段，針對每一段分別進行壓裂，在每一段形成人工裂縫的儲層改造工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水平井分段壓裂同井注采采油方法。本發(fā)明不但降低注水、注汽壓力，而且提高低滲油藏和致密油藏動用程度。
[0008]發(fā)明概述:
[0009]本發(fā)明通過水平井分段壓裂，在油層不同部位產(chǎn)生多條垂直于水平井筒的壓裂裂縫，選取其中一條裂縫作為流體注入通道，與之相鄰的兩側(cè)的裂縫作為原油采出通道，驅(qū)替原油沿所述位于中間的裂縫向兩側(cè)裂縫流動；結(jié)合雙油管分段封隔技術(shù)，在水平井內(nèi)將此裂縫與相鄰的兩個裂縫進行封隔，流體沿一個油管通道從中間裂縫注入，驅(qū)替原油至兩側(cè)相鄰裂縫，流至水平井筒，產(chǎn)出液沿另一個油管通道產(chǎn)出井筒，從而在同一水平井內(nèi)形成分段同井注采系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]—種水平井分段壓裂同井注采采油方法，包括:
[0012]I)對水平井井筒分段壓裂:形成多條垂直于水平井井筒的徑向壓裂裂縫；
[0013]2)在所述裂縫中選取三個相鄰的裂縫:位于中間的為目標注入裂縫；位于所述目標注入裂縫兩邊的裂縫，且沿注入液注入方向依次分別為采出裂縫I和采出裂縫II ;
[0014]3)在水平井井筒中的套管中安裝雙層同心油管或平行雙油管:將所述套管內(nèi)的空間分隔為采出液通道1、注入液通道和采出液通道II ;所述雙層同心油管包括外管和套設在外管內(nèi)的內(nèi)管，所述內(nèi)管內(nèi)的區(qū)域為采出液通道II，所述外管和內(nèi)管之間的區(qū)域為注入液通道，所述外管和套管之間的區(qū)域為采出液通道I ;所述平行雙油管中的一根油管為注入液通道，另一根油管為采出液通道II，所述平行雙油管與套管之間的區(qū)域為采出液通道I ;所述注入通道末端為封閉設置；
[0015]4)將所述注入液通道與所述目標注入裂縫連通；將所述采出液通道I與所述采出裂縫I連通；將所述采出液通道II與所述采出裂縫II連通；
[0016]5)驅(qū)油用劑沿所述注入液通道進入所述目標注入裂縫，并滲入油層，向所述目標注入裂縫兩側(cè)驅(qū)替原油進入所述采出裂縫I和采出裂縫II，最終沿所述采出液通道I和采出液通道II采出。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在所述雙層同心油管或平行雙油管的末端:其所述注入液通道的末端封閉設置，其所述采出液通道II末端與所述采出裂縫II連通；所述注入液通道設置有與所述目標注入裂縫相對的篩管段，與所述目標注入裂縫連通，形成注入導流通道；所述采出液通道I與所述采出裂縫I連通。
[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在所述步驟I)之前選擇適宜進行水平井井筒分段壓裂的低滲或致密油藏。優(yōu)選的，所述油層厚度大于10m。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟I)中，所述水平井井筒是沿地層最小水平主應力方向鉆成的，所述水平井井筒位于油層中下部。優(yōu)選的，水平井井筒長度大于100米，要求開采油層部位不含邊底水。由于邊底水很可能在水平井井筒局部形成水錐或造成快速水淹，造成大量產(chǎn)水，因此要求所述油層不含邊底水；水平井井筒沿地層最小水平主應力方向是為了后續(xù)實施分段壓裂是能夠形成垂直于水平井井筒的徑向裂縫。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟I)中，將所述水平井井筒分段，為充分發(fā)揮同層注采的優(yōu)勢，每段長度范圍30m-150m。根據(jù)油層物性，將水平井井筒分成若干段，分段進行壓
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[0021]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟5)中，持續(xù)注入驅(qū)油用劑，當原油產(chǎn)量下降到經(jīng)濟產(chǎn)量以下時，重新選擇相鄰的三條裂縫作為一組新的注采裂縫，即重復步驟2)-步驟5)，直到開采完所述水平井井筒的全部裂縫控制的原油。
[0022]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述驅(qū)油用劑為注采液體或注采氣體。
[0023]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0024]1、與通過注入井與采出井開采原油相比，本發(fā)明所述流體注入壓力不受井距影響，可以根據(jù)油層物性確定裂縫間隔，便于控制注采壓差和驅(qū)替強度。
[0025]2、與利用地層彈性能量衰竭式開發(fā)相比，本發(fā)明通過注入流體補充地層能量，同時驅(qū)替開采原油，大幅度提高了原油采收率。
[0026]3、本發(fā)明在開井生產(chǎn)階段，由于壓裂裂縫的存在，過流面積增加，注入流體和原油的流動阻力大幅度降低，大幅降低了流體注入壓力，提高了原油的流動能力，同時泄油面積增加，提高了低滲、致密油藏的原油產(chǎn)量和開發(fā)效果。
[0027]4、本發(fā)明通過單口水平井井筒即可達到同時注入流體和采油的雙重功能，減緩了油井數(shù)量對油田增產(chǎn)的制約，從而大大降低了油田開發(fā)成本。
[0028]5、本發(fā)明通過注采裂縫的組合以及逐段開采，可以最大限度的將油井所能控制油層的原油采出，原油采收率高。
【附圖說明】
:
[0029]圖1為本發(fā)明所述雙層同心油管注采原理示意圖；
[0030]圖1中，1-油層邊界；2-套管；3_雙層同心油管的外管；4_雙層同心油管的內(nèi)管；5-1-流體的流動方向；5-2_原油的流動方向；6_篩管段；7_油層；8_直井段；9_壓裂裂縫a(被選為采出裂縫II) ; 10-壓裂裂縫b (被選為目標注入裂縫)；11_壓裂裂縫c(被選為采出裂縫I) ;12_壓裂裂縫d ;13_壓裂裂縫e ;14_壓裂裂縫f ;15_封隔器；16_封隔器；17-封隔器。
[0031]圖2為本發(fā)明所述雙層同心油管在變換注采裂縫后的注采原理示意圖；
[0032]圖2中，1-油層邊界；2-套管；3_雙層同心油管的外管；4_雙層同心油管的內(nèi)管；5-1-流體的流動方向；5-2_原油的流動方向；6_篩管段；7_油層；8_直井段；9_壓裂裂縫a ;10-壓裂裂縫b ;11_壓裂裂縫c ;12_壓裂裂縫d(被選為采出裂縫II) ;13_壓裂裂縫e(被選為目標注入裂縫)；14_壓裂裂縫f (被選為采出裂縫I) ;15_封隔器；16-封隔器；17-封隔器。
[0033]圖3為本發(fā)明所述平行雙油管注采原理示意圖；
[0034]圖3中，1-油層邊界；2-套管；3-1-平行雙油管中的A管；4_1_平行雙油管中的B管；5-1-流體的流動方向；5-2_原油的流動方向；6_篩管段；7-油層；8_直井段；9-壓裂裂縫a (被選為采出裂縫II) ; 10-壓裂裂縫b (被選為目標注入裂縫)；11_壓裂裂縫c (被選為采出裂縫I) ; 12-壓裂裂縫d ; 13-壓裂裂縫e ; 14-壓裂裂縫f ; 15-封隔器；18-用于封閉的絲堵。
[0035]圖4為本發(fā)明所述平行雙油管在變換注采裂縫后的注采原理示意圖；