一種火燒油層空氣泡沫調剖的方法
【專利摘要】本發明涉及一種火燒油層空氣泡沫調剖的方法，該方法包括以下步驟：篩選超稠油油藏油層埋深為≤1000m、剩余油飽和度≥0.50、油層厚度≥3m、水平滲透率≥100md、油層孔隙度≥0.20。油藏具有注入井和生產井，先向注入井內注入空氣，然后在井下點燃，繼續注空氣使油層內形成一個狹窄的高溫燃燒帶，從注入井向生產井推進，原油從生產井中產出。生產2?5年后，轉換為注入井連續注入空氣和耐高溫起泡劑溶液，起泡劑的注入量達到0.05?0.10PV后停注，但要持續注入空氣。本發明通過泡沫的調剖作用，抑制空氣在高滲層的氣竄，使空氣在地層內的擴展更為均勻，增加空氣的利用效率和波及體積。
【專利說明】
_種火燒油層空氣^包沬調剖的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種超稠油開采技術領域，是一種提高非均質油藏火燒油層注空氣利 用效率、增大空氣波及體積的稠油油藏開采方法。
【背景技術】
[0002] 火燒油層是一種用電的、化學的等方法使油層溫度達到原油燃點，并向油層注入 空氣或氧氣使油層原油持續燃燒的采油方法。火燒油層開發具有適應性較廣、熱效率高、驅 油效率高、采收率高、地面投入簡單、成本低、綠色環保等不可比擬的優勢，是稠油開發重要 的穩產接替技術。但隨著火燒油層開發進程的不斷深入，由于層間差異大、平面發育不均以 及以往蒸汽開發過程中動用不均等多個因素影響，火燒油層開發過程中動用不均矛盾凸 顯。
[0003] 火燒油層開發過程中，油藏具有注入井和生產井，先向注入井內注入空氣，然后在 井下點燃，繼續注空氣使油層內形成一個狹窄的高溫燃燒帶，從注入井向生產井推進，原油 從生產井中產出。然而，在非均質油藏火燒油層開發過程中，空氣易沿高滲透層竄流，造成 空氣在地層內不均勻波及，影響火燒油層開發效果。
[0004] 中國專利文件CN104533366A(申請號：201410592183.0)公開了一種石油開采中的 調剖封竄的方法及裝置，所述方法包括:進行火燒油層點火操作;獲取火燒油層的吸氣剖面 參數和地層參數，并根據所述吸氣剖面參數和地層參數確定調剖封竄劑的注入量;所述調 剖封竄劑為鐵粉;根據所述注入量向注入井中注入所述調剖封竄劑。該專利文件中加入的 封竄劑是鐵粉，成本較高，而且需要特殊的封竄設備，封竄工藝復雜。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術的不足，本發明提供一種火燒油層空氣泡沫調剖的方法。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] -種火燒油層空氣泡沫調剖的方法，包括步驟如下：
[0008] 在火燒油層開采超稠油油藏過程中向注入井同時注入耐高溫起泡劑溶液和空氣。
[0009] 根據本發明，優選的，所述的耐高溫發泡劑是在200-300°C下能夠起泡的表面活性 劑，進一步優選，陰離子型表面活性劑或非離子型表面活性劑，更優選碳鏈長度為十六至二 十的烷基苯磺酸鹽或烷基甲苯磺酸鹽。由于陽離子型表面活性劑在地層內的吸附量較大， 因此一般不選擇陽離子型表面活性劑。
[0010] 根據本發明，優選的，所述的耐高溫起泡劑溶液的濃度為0.1-0.5wt%。
[0011] 根據本發明，優選的，所述耐高溫起泡劑溶液與空氣在地層條件下的體積比為1: 1-3:1〇
[0012] 根據本發明，優選的，耐高溫起泡劑的注入量達到0.05-0.10PV后停止注入，但要 持續注入空氣。
[0013] 根據本發明，優選的，所述的超稠油油藏的油層埋深為<1000m、剩余油飽和度多 0.50、油層厚度多3m、水平滲透率多lOOmd、油層孔隙度多0.20。在單純使用火燒油層開采超 稠油油藏2-5年后，再利用本發明方法向注入井連續注入空氣和耐高溫起泡劑溶液進行開 采超稠油藏，效果更佳;可延長火燒油層生產時間2-3年，提高采收率8.0%-10.0%。
[0014] 本發明的原理：
[0015] 在非均質油藏火燒油層開發過程中，空氣易沿高滲透層竄流，造成空氣在地層內 不均勻波及，影響火燒油層開發效果。本發明在火燒油層開采超稠油油藏過程中同時注入 耐高溫起泡劑溶液和空氣，形成空氣泡沫流體，泡沫流體可以增大氣相表觀粘度，降低氣相 流度，封堵高滲通道，從而抑制了火燒油層開發過程中的空氣氣竄現象。由于泡沫對空氣沿 高滲層竄流的調控作用，使得空氣在地層內的擴展更為均勻，從而改善火燒油層開發效果， 提高注入空氣利用效率，延長火燒油層生產時間，提高采收率。
[0016] 本發明具有以下技術效果：
[0017] 1、本發明通過泡沫的調剖作用，抑制空氣在高滲層的氣竄，使空氣在地層內的擴 展更為均勻，增加空氣的利用效率和波及體積。
[0018] 2、本發明可以延長火燒油層生產時間2-3年，提高采收率8.0%-10.0%。
【具體實施方式】
[0019] 為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技 術方案進行詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。
[0020] 實施例1
[0021 ] -種火燒油層空氣泡沫調剖的方法，包括步驟如下：
[0022]根據油田地質特征和開發現狀，進行粗篩選。該油藏滿足以下條件：油層深度〈 1000m，剩余油飽和度>0.50，油層厚度>3m，水平滲透率>100md，油層孔隙度>0.20。
[0023] 本實施例中超稠油油藏埋深為820m，油層有效厚度42.0m，凈總厚度比為0.85，平 均孔隙度25.0%，平均水平滲透率856md，垂向滲透率與水平滲透率的比值為0.8，油層內部 無純泥巖隔夾層，油層條件下原油粘度為25.0 X 104mPa. s，原始含油飽和度為68%，原始油 藏壓力為8.5MPa。該油藏包括2個砂巖組8個小層。
[0024] 在該油藏分別鉆注入井和生產井，先向注入井內注入空氣，然后在井下點燃，繼續 注空氣使油層內形成一個狹窄的高溫燃燒帶，從注入井向生產井推進，原油從生產井中產 出。生產3年后，轉換為注入井連續注入空氣和耐高溫起泡劑溶液，注入過程中，耐高溫起泡 劑溶液中起泡劑濃度為〇. 5wt%，起泡劑溶液與空氣在地層條件下的體積比為2:1，起泡劑 的注入量達到0.10PV后停注，但要持續注入空氣。耐高溫起泡劑輔助火燒油層生產2年，計 算米收率。
[0025] 本實施例中耐高溫起泡劑為十六烷基苯磺酸鈉。
[0026] 實施例2
[0027] -種火燒油層空氣泡沫調剖的方法，包括步驟如下：
[0028] 根據油田地質特征和開發現狀，進行粗篩選。該油藏滿足以下條件：油層深度〈 1000m，剩余油飽和度>0.50，油層厚度>3m，水平滲透率>100md，油層孔隙度>0.20。
[0029] 本實施例中超稠油油藏埋深為820m，油層有效厚度42.0m，凈總厚度比為0.85，平 均孔隙度25.0%，平均水平滲透率856md，垂向滲透率與水平滲透率的比值為0.8，油層內部 無純泥巖隔夾層，油層條件下原油粘度為25.0 X 104mPa. s，原始含油飽和度為68%，原始油 藏壓力為8.5MPa。該油藏包括2個砂巖組8個小層。
[0030]在該油藏分別鉆注入井和生產井，先向注入井內注入空氣，然后在井下點燃，繼續 注空氣使油層內形成一個狹窄的高溫燃燒帶，從注入井向生產井推進，原油從生產井中產 出。生產3年后，轉換為注入井連續注入空氣和耐高溫起泡劑溶液，注入過程中，耐高溫起泡 劑溶液中起泡劑濃度為〇. lwt%，起泡劑溶液與空氣在地層條件下的體積比為3 :1，起泡劑 的注入量達到0.05PV后停注，但要持續注入空氣。耐高溫起泡劑輔助火燒油層生產2年，計 算米收率。
[0031 ]本實施例中耐高溫起泡劑為十六烷基甲苯磺酸鈉。
[0032] 實施例3
[0033] -種火燒油層空氣泡沫調剖的方法，包括步驟如下：
[0034] 根據油田地質特征和開發現狀，進行粗篩選。該油藏滿足以下條件：油層深度〈 1000m，剩余油飽和度>0.50，油層厚度>3m，水平滲透率>100md，油層孔隙度>0.20。
[0035] 本實施例中超稠油油藏埋深為820m，油層有效厚度42. Om，凈總厚度比為0.85，平 均孔隙度25.0%，平均水平滲透率856md，垂向滲透率與水平滲透率的比值為0.8，油層內部 無純泥巖隔夾層，油層條件下原油粘度為25.0 X 104mPa. s，原始含油飽和度為68%，原始油 藏壓力為8.5MPa。該油藏包括2個砂巖組8個小層。
[0036] 在該油藏分別鉆注入井和生產井，先向注入井內注入空氣，然后在井下點燃，繼續 注空氣使油層內形成一個狹窄的高溫燃燒帶，從注入井向生產井推進，原油從生產井中產 出。生產3年后，轉換為注入井連續注入空氣和耐高溫起泡劑溶液，注入過程中，耐高溫起泡 劑溶液中起泡劑濃度為〇.3wt%，起泡劑溶液與空氣在地層條件下的體積比為1:1，起泡劑 的注入量達到0.08PV后停注，但要持續注入空氣。耐高溫起泡劑輔助火燒油層生產2年，計 算米收率。
[0037] 本實施例中耐高溫起泡劑為十八烷基苯磺酸鈉。
[0038] 對比例
[0039] 如實施例1所述，不同的是:不進行耐高溫起泡劑輔助火燒油層生產，單純通過火 燒油層進行生產5年。
[0040] 試驗例
[0041 ]將實施例1-3和對比例火燒油層生產過程中各層吸氣情況和采收率列于表1中。
[0042]表 1
[0043]
[0044] 由表1可知，本發明通過泡沫的調剖作用，抑制空氣在高滲層的氣竄，改善了空氣 在地層內的波及情況，可提尚米收率8.0%_10.0%。
【主權項】
1. 一種火燒油層空氣泡沫調剖的方法，包括步驟如下： 在火燒油層開采超稠油油藏過程中向注入井同時注入耐高溫起泡劑溶液和空氣。2. 根據權利要求1所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，所述的耐高溫發 泡劑是在200-300 °C下能夠起泡的表面活性劑。3. 根據權利要求2所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，所述的耐高溫發 泡劑為陰離子型表面活性劑或非離子型表面活性劑。4. 根據權利要求2所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，所述的耐高溫發 泡劑為碳鏈長度為十六至二十的烷基苯磺酸鹽或烷基甲苯磺酸鹽。5. 根據權利要求1所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，所述的耐高溫起 泡劑溶液的濃度為〇. 1-0.5wt %。6. 根據權利要求1所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，所述耐高溫起泡 劑溶液與空氣在地層條件下的體積比為1:1-3:1。7. 根據權利要求1所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，耐高溫起泡劑的 注入量達到0.05-0.1 OPV后停止注入，但要持續注入空氣。8. 根據權利要求1所述的火燒油層空氣泡沫調剖的方法，其特征在于，所述的超稠油油 藏的油層埋深為彡l〇〇〇m、剩余油飽和度彡0.50、油層厚度彡3m、水平滲透率彡IOOmcU油層 孔隙度彡0.20。
【文檔編號】E21B43/243GK105888637SQ201610454433
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】鹿騰, 李兆敏, 張興魯, 姚安川, 胡偉毅
【申請人】中國石油大學(華東)