一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法技术

本发明专利技术公开了一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，针对现有空气驱采油主要采用的直井‑直井、直井‑水平井采油方式对油藏的波及系数低，生产井的接收面积小，采油速度及采收率低等问题，本发明专利技术采用直井注气井和生产井的水平段两端的夹角呈30‑45°布置，且对直井在水平井下3‑6米处进行扇形射孔，氮气试压，向注气井注入高温蒸汽、空气进行自燃点火，水平井气驱采油的方法，此方法对油藏的波及系数更高，充分发挥注空气采油的连通特性，直井注气井注入空气产生的裂解反应是以注气井为中心向四周以近圆形扩散，水平井生产井的接收面为扇形，接收面积更广，此扇形裂解带的推进可使采出程度更高，提高了采收率及采油速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种直井注入空气、水平井采油的空气驱采油方法，属于空气驱采油领域。
技术介绍
目前各国在石油开采领域多以水驱为主，当水驱进入后期时，会发生采出井含水率过高而导致无效水循环及地层能量不足等现象，空气驱技术可应用于水驱效率低井、停产井、半停产井等，相对其他采油方法的区别在于空气进入油层后，空气中氧气部分与原油发生化学反应，使原油进行氧化裂解，大分子链断裂形成小分子，并产生大量二氧化碳，二氧化碳溶于原油增强了原油的流动性，空气中剩余的氮气在地层中聚集形成人工气顶，恢复地层压力进而产生推动原油向生产井流动的推动力，使原油流向生产井采出；随着地层中空气的不断注入，对地层能量进行补充，恢复原始地层压力，提高采收率。现有的空气驱采油主要采用直井-直井、直井-水平井采油方式，这些采油方式对油藏的波及系数低，生产井的接收面积小，采油速度及采收率低，注采关系、完井工艺、设计安装不合理将会导致生产井堵塞、结焦、封死而不能使用，甚至毁掉生产井；通过在此领域进行深入探索，采用特殊的布井方式，合理的注采关系可解决以上问题。
技术实现思路
为解决现有直井水平井联合采油技术存在的上述问题，本专利技术提供一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法。本专利技术在空气驱采油的基础上，对注空气区块布井方式进行优化，并采用直井在水平井下一定位置注空气，实现扇形裂解带前沿推进，水平井生产井的接收面为扇形，可有效利用水平井水平段长度与扇形裂解带相配合采油的方式，使水平井得到更高效的利用，更有效的提高采收率。采用以下技术方案可实现本专利技术的目的：一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，通过以下步骤完成，包括：1.根据油藏的地质分析，确定直井注气井(3)、水平井生产井(1)排布，确保直井注气井(3)和生产井(1)的水平段(2)两端的夹角呈30-45°布置；2.先对直井注气井(3)完井，然后对直井(3)在水平井(1)下3-6米处进行扇形射孔，射孔密度为15-20孔/米；3.氮气试压：将600-1500标方的氮气注入管道接入注气井(3)，通过氮气车对油层进行试压；4.通过蒸汽锅炉向注气井(3)注入高温蒸汽100-200吨，蒸汽温度为280-330℃，蒸汽干度为70-90％；5.注蒸汽结束的同时完成注气管线的转换及连接，通过直井(3)在水平井(1)下3-6米处的扇形射孔向油层连续不间断注入设计需求量的空气，实现自燃点火，发生氧化裂解反应，点火成功直接进行空气、水混合段塞注入，混合段塞比例为空气8-10PV、水0.1-0.2PV，同时对生产井(1)尾气组分进行监测分析，完成生产井(1)气驱采油。其中，注气井完井是向油井中依次下入喇叭口、不锈钢永久封隔器、井下安全阀、滑套，依次连接于油管上，下入油层后，进入指定位置进行封隔器做封。步骤1中，直井注气井和生产井的水平段两端的夹角可呈30°、36°或45°布置，优选呈45°布置。步骤2中，优选对直井在水平井下5米处进行射孔，射孔密度优选为18孔/米。步骤4中，注气井注入高温蒸汽优选180吨，蒸汽温度优选320℃，蒸汽干度优选80％。步骤5中，优选通过直井在水平井下5米处的扇形射孔向油层连续不间断注入空气，进行自燃点火。采用以上直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，具有以下有益效果：由于对直井在水平井下3-6米处进行扇形射孔，可使注入空气的弹性能发挥至最大，对地层中的重油、死油、难以波及的油藏均可提高波及体系，并可有效与水平井建立驱油关系，充分发挥注空气采油的高效特性。氮气试压过程注入氮气可起到冲洗清洗井管的作用及将注气井近井地带的原油推到2米以外，同时对于含水较高的井氮气可将近井地带的水推至远井地带，注氮气还具有安全性，避免安全事故的发生，保证安全操作生产。本专利技术采用直井注气井和生产井的水平段两端的夹角呈30-45°布置，且对直井在水平井下3-6米处进行扇形射孔，同时通过扇形射孔注入空气进行自燃点火、点火后注入空气、水混合段塞的过程是空气驱结合湿式火烧吞吐的采油过程，相对现有直井-直井、直井-水平井采油方式，本专利技术的采油方法对油藏的波及系数更高，直井注气井注入空气产生的裂解反应是以注气井为中心向四周以近圆形扩散，水平井生产井的接收面为扇形，接收面积更广，此扇形裂解带的推进可使采出程度更高，提高了采收率及采油速度，并提高水平井使用年限，相对节省生产成本。附图说明图1是直井和生产井水平段布置示意图。图2是注气井与生产井受效示意图。1.水平生产井；2.生产井水平段；3.直井注气井；4.注气井裂解带；5.水平生产井接收面具体实施方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。实施例1一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，通过以下步骤完成，包括：1.根据油藏的地质分析，确定直井注气井(3)、水平井生产井(1)排布，确保直井注气井(3)和生产井(1)的水平段(2)两端的夹角呈30°布置；2.先对直井注气井(3)完井，然后对直井(3)在水平井(1)下3米处进行扇形射孔，射孔密度为15孔/米；3.氮气试压：将800标方的氮气注入管道接入注气井(3)，通过氮气车对油层进行试压；4.通过蒸汽锅炉及配套设施，向注气井(3)注入高温蒸汽120吨，蒸汽温度为300℃，蒸汽干度70％；5.注蒸汽结束的同时完成注气管线的转换及连接，通过直井(3)在水平井(1)下3米处的扇形射孔向油层连续不间断注入空气，进行自燃点火，发生氧化裂解反应，点火成功后进行空气、水混合段塞注入，混合段塞比例为空气8PV、水0.2PV，同时对生产井(1)尾气组分进行监测分析，完成生产井(1)气驱采油。实施例2一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，通过以下步骤完成，包括：1.根据油藏的地质分析，确定直井注气井(3)、水平井生产井(1)排布，确保直井注气井(3)和生产井(1)的水平段(2)两端的夹角呈36°布置；2.先对直井注气井(3)完井，然后对直井(3)在水平井(1)下6米处进行扇形射孔，射孔密度为20孔/米；3.氮气试压：将1500标方的氮气注入管道接入注气井(3)，通过氮气车对油层进行试压；4.通过蒸汽锅炉及配套设施，向注气井(3)注入高温蒸汽180吨，蒸汽温度为330℃，蒸汽干度90％；5.注蒸汽结束的同时完成注气管线的转换及连接，通过直井(3)在水平井下(1)6米处的扇形射孔向油层连续不间断注入空气，进行自燃点火，发生氧化裂解反应，点火成功后进行空气、水混合段塞注入，混合段塞比例为空气9PV、水0.15PV，同时对生产井(1)尾气组分进行监测分析，完成生产井(1)气驱采油。实施例3一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，通过以下步骤完成，包括：1.根据油藏的地质分析，确定直井注气井(3)、水平井生产井(1)排布，确保直井注气井(3)和生产井(1)的水平段(2)两端的夹角呈45°布置；2.先对直井注气井(3)完井，然后对直井(3)在水平井(1)下5米处进行扇形射孔，射孔密度为18孔/米；3.氮气试压：将1200标方的氮气注入管道接入注气井(3)，通过氮气车对油层进行试压；4.通过蒸汽锅炉及配套设施，向注气井(3)注入高温蒸汽150吨，蒸汽温度为320℃，蒸汽干度80％；5.注蒸汽结束的同时完成注气管线的转换及连接，通过直井(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，其特征在于，包括：1).根据油藏的地质分析，确定直井注气井(3)、水平井生产井(1)排布，确保直井注气井(3)和生产井(1)的水平段(2)两端的夹角呈30‑45°布置；2).先对直井注气井(3)完井，然后对直井(3)在水平井(1)下3‑6米处进行扇形射孔，射孔密度为15‑20孔/米；3).氮气试压：将600‑1500标方的氮气注入管道接入注气井(3)，通过氮气车对油层进行试压；4).通过蒸汽锅炉向注气井(3)注入高温蒸汽100‑200吨，蒸汽温度为280‑330℃，蒸汽干度为70‑90％；5).注蒸汽结束的同时完成注气管线的转换及连接，通过直井(3)在水平井(1)下3‑6米处的扇形射孔向油层连续不间断注入空气，进行自燃点火，发生氧化裂解反应，点火成功后进行空气、水混合段塞注入，混合段塞比例为空气8‑10PV、水0.1‑0.2PV，同时对生产井(1)尾气组分进行监测分析，完成生产井(1)气驱采油。

【技术特征摘要】
1.一种直井注空气水平井采油的空气驱采油方法，其特征在于，包括：1).根据油藏的地质分析，确定直井注气井(3)、水平井生产井(1)排布，确保直井注气井(3)和生产井(1)的水平段(2)两端的夹角呈30-45°布置；2).先对直井注气井(3)完井，然后对直井(3)在水平井(1)下3-6米处进行扇形射孔，射孔密度为15-20孔/米；3).氮气试压：将600-1500标方的氮气注入管道接入注气井(3)，通过氮气车对油层进行试压；4).通过蒸汽锅炉向注气井(3)注入高温蒸汽100-200吨，蒸汽温度为280-330℃，蒸汽干度为70-90％；5).注蒸汽结束的同时完成注气管线的转换及连接，通过直井(3)在水平井(1)下3-6米处的扇形射孔向油层连续不间断注入空气，进行自燃点火，发生氧化裂解反应，点火成功后进行空气、水混合段塞注...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓晓亮，洪兆，
申请(专利权)人：中嵘能源科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11