超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備和高溫堵調方法
【專利摘要】本發明提供一種超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備和高溫堵調方法，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備包括注入設備，熱采注汽井口，注氮設備和注汽設備，該注入設備連接于該熱采注汽井口，以注入凝膠溶液或泡沫劑溶液，該注氮設備連接于該熱采注汽井口，用于產生和注入高純度的氮氣，該注汽設備連接于該熱采注汽井口，用于產生和注入高干度的蒸汽。該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備和高溫堵調方法采用凝膠和氮氣泡沫兩者結合，可以明顯降低汽驅井組綜合含水和提高油汽比，并且大幅提高超稠油油藏高溫堵調效果，節約堵調成本。
【專利說明】超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備和高溫堵調方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油開采【技術領域】，特別是涉及到一種超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備和高溫堵調方法。
【背景技術】
[0002]超稠油油藏是指在地層溫度條件下，脫氣原油粘度大于50000mPa.s的稠油油藏。由于原油粘度高，原始地層條件下，原油難以流動，必須采取熱采的開發方式。
[0003]注蒸汽是目前最主要的稠油熱采方式，主要包括蒸汽吞吐和蒸汽驅。對于超稠油油藏，蒸汽驅一般在蒸汽吞吐基礎上能夠提高采收率15%左右，整體采收率達到25%-45%左右。
[0004]相對于普通稠油油藏，超稠油油藏在蒸汽驅過程中，由于地層原油和蒸汽流度比差異過大以及油藏非均質性等原因，蒸汽更容易向高滲和含油飽和度低的區域富集，發生無效竄流，導致生產井綜合含水上升、油汽比低，開發效果變差，同時井間形成滲透率低、溫度低的“死”油區和滲透率高、溫度高的無效竄流區。
[0005]高溫堵調就是指在注蒸汽前或注蒸汽過程中，向地層中注入耐高溫堵劑或調剖齊U，堵塞高滲通道，調整吸汽剖面，避免或抑制蒸汽的無效竄流，從而提高油汽比，改善稠油熱采開發效果。
[0006]在針對超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法中，固相顆粒和熱固樹脂，由于封堵強度高，耐溫性好，應用較多，但兩者都不具備選擇性，容易導致油層永久性污染，對施工工藝和油藏認知要求過高，工程風險較大。為此我們發明了一種新的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備和高溫堵調方法，解決了以上技術問題。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種通過向超稠油油藏蒸汽驅注汽井注入凝膠和氮氣泡沫的高溫堵調設備和高溫堵調方法，從而抑制蒸汽的無效竄流，改善超稠油蒸汽驅的開發效果O
[0008]本發明的目的可通過如下技術措施來實現:超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備包括注入設備，熱采注汽井口，注氮設備和注汽設備，該注入設備連接于該熱采注汽井口，以注入凝膠溶液或泡沫劑溶液，該注氮設備連接于該熱采注汽井口，用于產生和注入高純度的氮氣，該注汽設備連接于該熱采注汽井口，用于產生和注入高干度的蒸汽。
[0009]本發明的目的還可通過如下技術措施來實現:
[0010]該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備還包括配液池，該配液池連接于該注入設備的吸入口，用于配制該凝膠溶液或該泡沫劑溶液。
[0011]該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備還包括套管和隔熱油管，該套管和該隔熱油管均連接于該熱采注汽井口，在汽驅前或注汽間歇，該注入設備將該凝膠溶液通過該熱采注汽井口從該隔熱油管中注入地層，在汽驅過程中，該注汽設備通過該熱采注汽井口將該蒸汽從該隔熱油管注入油層，在汽驅過程中或注汽間歇，該注氮設備通過該熱采注汽井口將該氮氣從該套管和該隔熱油管之間的油套環空注入地層，該注入設備經由該熱采注汽井口將該泡沫劑溶液從該隔熱油管注入油層。
[0012]本發明的目的也可通過如下技術措施來實現:超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法包括:步驟1，在汽驅前，向汽驅井中注入凝膠溶液；步驟2，該汽驅井采取連續汽驅方式，生產井連續生產，注入蒸汽；以及步驟3，在汽驅過程中，向該汽驅井中注入氮氣和泡沫劑溶液。
[0013]本發明的目的還可通過如下技術措施來實現:
[0014]該凝膠溶液的濃度為5%，該凝膠溶液的注入量計算公式為:
[0015]Q=(J) Ji.(aL)2h
[0016]其中，Q為該凝膠溶液注入量，Φ為油藏平均孔隙度，a為有效系數，取0.05-0.1之間任意數值，L為注采井距，h為油層厚度。
[0017]該蒸汽的注入速度為1.0-3.0m3/d.ha.m,井底蒸汽干度>40%,采注比>1.0。
[0018]在步驟3中，根據生產井產出液溫度和含水變化確定該氮氣和該泡沫劑溶液的注入時機，當產出液溫度上升且含水大于85%時，注入該氮氣和該泡沫劑溶液，該泡沫劑溶液采用段塞式注入方式，段塞間隔12_48h，該泡沫劑溶液的注入速度為:
【權利要求】
1.超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備，其特征在于，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備包括注入設備，熱采注汽井口，注氮設備和注汽設備， 該注入設備連接于該熱采注汽井口，以注入凝膠溶液或泡沫劑溶液，該注氮設備連接于該熱采注汽井口，用于產生和注入高純度的氮氣，該注汽設備連接于該熱采注汽井口，用于產生和注入高干度的蒸汽。
2.根據權利要求1所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備，其特征在于，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備還包括配液池，該配液池連接于該注入設備的吸入口，用于配制該凝膠溶液或該泡沫劑溶液。
3.根據權利要求1所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備，其特征在于，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調設備還包括套管和隔熱油管，該套管和該隔熱油管均連接于該熱采注汽井口，在汽驅前或注汽間歇，該注入設備將該凝膠溶液通過該熱采注汽井口從該隔熱油管中注入地層，在汽驅過程中，該注汽設備通過該熱采注汽井口將該蒸汽從該隔熱油管注入油層，在汽驅過程中或注汽間歇，該注氮設備通過該熱采注汽井口將該氮氣從該套管和該隔熱油管之間的油套環空注入地層，該注入設備經由該熱采注汽井口將該泡沫劑溶液從該隔熱油管注入油層。
4.超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法包括: 步驟1，在汽驅前，向汽驅井中注入凝膠溶液； 步驟2，該汽驅井采取連續汽驅方式，生產井連續生產，注入蒸汽；以及 步驟3，在汽驅過程中，向該汽驅井中注入氮氣和泡沫劑溶液。
5.根據權利要求4所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，該凝膠溶液的濃度為5%，該凝膠溶液 的注入量計算公式為:
0 = φπ.(αΙΤη 其中，Q為該凝膠溶液注入量，Φ為油藏平均孔隙度，a為有效系數，取0.05-0.1之間任意數值，L為注采井距，h為油層厚度。
6.根據權利要求4所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，該蒸汽的注入速度為1.0-3.0m3/d.ha.m，井底蒸汽干度>40%，采注比>1.0。
7.根據權利要求4所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，在步驟3中，根據生產井產出液溫度和含水變化確定該氮氣和該泡沫劑溶液的注入時機，當產出液溫度上升且含水大于85%時，注入該氮氣和該泡沫劑溶液，該泡沫劑溶液采用段塞式注入方式，段塞間隔12_48h，該泡沫劑溶液的注入速度為:
' 一 O-Olvr-(I—/:)
V ψ —-c/ 其中，Vf為該泡沫劑溶液注入速度，Vs為該蒸汽注入速度，fs為該蒸汽干度，Cf為該泡沫劑溶液濃度， 該泡沫劑溶液的注入量計算公式為:
8.超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，該超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法包括: 步驟1，在汽驅間歇，向汽驅井中注入凝膠溶液；步驟2，該汽驅井采取汽驅間歇2-3個月汽驅方式，在汽驅時注入蒸汽；以及 步驟3，在下一個汽驅間歇，向該汽驅井中注入氮氣和泡沫劑溶液。
9.根據權利要求8所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，在步驟I中，在注入該凝膠溶液前加注一個防膨劑段塞，并在該凝膠溶液注入完畢后，打一段隔離液。
10.根據權利要求8所述的超稠油油藏蒸汽驅的高溫堵調方法，其特征在于，在步驟3中，先注入10000-30000Nm3的該氮氣，再注入該泡沫劑溶液，注完該泡沫劑溶液設計量后再連續注該氮氣，直至注完該氮氣設計量。
【文檔編號】E21B43/24GK103541705SQ201210239407
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優先權日:2012年7月11日
【發明者】王世虎, 劉冬青, 唐培忠, 曹嫣鑌, 王善堂, 尚躍強, 蓋平原, 馬愛青, 劉艷平, 殷方好, 蔡文斌 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采油工藝研究院