一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法技术

本发明专利技术提供了一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法，该方法包括以下步骤：SAGD注蒸汽生产过程中，在生产井连续生产阶段，向注汽井中加入氨气或氨水，与水蒸汽混合后注入油藏，当瞬时油汽比降到0.2时，停止注入氨气或氨水；从开始加入氨气或氨水到停止注入氨气或氨水的过程中，以氨气的质量计，氨气/氨水和水蒸汽的用量比为3％-20％。本发明专利技术通过在注蒸汽过程中同时注入适量氨气或氨水(加入注气井后释放出氨气)，通过碱水驱替，气体增压等机理，改善蒸汽腔内的蒸汽利用率，提高汽腔的驱油效率，有效提高注蒸汽开发过程的热效率和油汽比，达到改善开发效果和经济有效开发稠油油藏的目的。

【技术实现步骤摘要】

本方法属于油田采油
，具体涉及一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法。
技术介绍
稠油油藏是指在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s的油藏，目前国内稠油油田开发中广泛应用热采技术，目前广泛应用的开发方式包括：蒸汽辅助重力泄油，蒸汽吞吐，蒸汽驱等技术。蒸汽辅助重力泄油(SteamAssistedGravityDrainage，SAGD)技术由Butler博士1978专利技术。经过30多年不断发展和改进，目前已经形成成熟的商业化开采的应用技术。在加拿大油砂开发，我国辽河油田和新疆油田等地区的超稠油油藏开发中都得到成功应用。其生产方式是在油藏的底界部署一对平行的水平井，在上部水平井中注入大量高干度蒸汽，蒸汽和原油之间的密度差迫使蒸汽向上超覆，并和上部的冷的原油接触放热，冷凝的水和加热的原油受重力作用流动到下部水平井附近被产出。随着蒸汽不断注入，在注入井上部形成不断扩展的蒸汽腔，蒸汽腔不断波及到油藏的上部和侧部，逐渐将整个油藏加热并采出其中的储量。ZL200810113261.9公开了一种气体辅助SAGD开采超稠油技术的方法，在该方法中应用非凝析气体(N2，甲烷，CO2等)注入到已发育的蒸汽腔中。利用气体导热系数小并且为非凝析气体的性质，形成隔热层，减小蒸汽向上覆岩层的传热速度，降低热损失，提高热效率；同时分布在蒸汽腔上部的非凝析气体能够维持系统压力，不仅对原油起到向下的推动作用，还缓解了蒸汽向上的超覆速度，加强了蒸汽腔的侧向扩展能力，增大蒸汽横向波及体积；但是该方法在应用中存在注入的非凝析气体影响蒸汽注入能力的问题，操作中发现同时注入非凝析气体时，由于明显提高了蒸汽腔压力，蒸汽注入量降低在30％左右。其次注入的气体仅仅有隔热和降粘的作用，因此只能提高采油速度，而在提高驱油效率方面效果并不明显。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法，该方法可有效提高深层稠油油藏动用程度，提高热能利用率和开发效率，提高油藏的采收率和开发效果。为达到上述目的，本专利技术提供了一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法，该方法包括以下步骤：SAGD注蒸汽生产过程中，在生产井连续生产阶段，向注汽井中加入氨气或氨水，与水蒸汽混合后注入油藏，当瞬时油汽比降到0.2时，停止注入氨气或氨水；从开始加入氨气或氨水到停止注入氨气或氨水的过程中，以氨气的质量计，氨气/氨水和水蒸汽的用量比为3％-20％。本专利技术通过在注蒸汽过程中同时注入适量氨气或氨水(由于氨水在加入注气井后很快释放出氨气，因此可理解为该方案的主旨是注入氨气)，通过碱水驱替，气体增压等机理，改善蒸汽腔内的蒸汽利用率，提高汽腔的驱油效率，有效提高注蒸汽开发过程的热效率和油汽比，达到改善开发效果和经济有效开发稠油油藏的目的。具体地，本专利技术提供的改善SAGD开发效果的方法是利用氨的碱性性质对稠油驱替原油的特定作用，明显提高稠油驱油效率，与注蒸汽辅助重力泄油相结合，改善整个油藏的开发效果。其作用机理在于：(1)氨的碱性性质对于改善驱油效率具有明显效果；氨水的碱性可以降低残余油饱和度，使相渗曲线整体向右移动，提高氨水波及区域的驱油效率；注入的氨主要以气态和液态存在与蒸汽腔内部，使汽腔内冷凝水变成碱性，在向生产井泄流的同时降低蒸汽腔内的残余油饱和度。(2)氨气是一种分子量小于蒸汽的气体，所以氨气比蒸汽的超覆能力强；同时蒸汽腔的上部由于存在冷凝水较少，所以部分氨气以气态形式存在于汽腔顶部，起到隔绝汽腔和盖层的作用，减少蒸汽的热损失。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，该方法还包括在停止注入氨气或氨水后，向注汽井注入烟道气、空气与蒸汽的混合气体至油藏的油汽比降到0.1后生产结束的步骤。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，加入氨气或氨水的方式为：持续注入或者分段注入(氨水/氨气和蒸汽交替注入)。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，在生产井连续生产阶段，注汽井的注汽速度为100-500t/d，生产井排液速度控制在注汽井注入蒸汽速度的1.1-1.2倍；进一步优选地，注汽井的注汽速度为300-400t/d，生产井排液速度为400-540t/d。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，该方法还包括在注氨气/氨水后的生产井连续生产过程中，对生产井产出液中溶解的氨气通过降压操作收集，然后加入注汽井中循环利用的步骤。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选的，加入氨气或氨水的时机为：在油藏蒸汽腔发育至油藏顶部时。如果注入氨气过早，对蒸汽腔扩展有一定的影响，如果注入氨气过晚，则改善效果未能充分发挥。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选的，可通过温度观察井进行确认油藏蒸汽腔是否发育至油藏顶部；优选的，所述温度观察井使用光纤连续测温。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，该方法中采用的布井方式为双水平井井对或者直井-水平井注采井组，在所述双水平井井对中，生产井部署在距离油藏底界3-5m处；在所述直井-水平井注采井组中，水平井为生产井，生产井部署在距离油藏底界3-5m处。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，在所述双水平井井对中，双水平井平行部署在油藏底部，两口井的垂向距离为3-5m，平面距离为0-5m；进一步优选地，两口水平井长度均大于400m；更优选地，两口水平井均采用割缝筛管完井。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，在所述直井-水平井注采井组中，直井与水平井的垂向距离为3-5m，平面距离不大于50m；进一步优选地，水平井长度大于400m；更优选地，水平井采用割缝筛管完井，直井采用射孔完井。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，所述割缝筛管完井的参数包括：上水平井在井筒上侧90°范围内以30°相位割缝，割缝长度5-15m/个，割缝之间距离3-10m，割缝之间错开3m-5m；下水平井在井筒下侧90°范围内以30°相位割缝，割缝长度5-15m/个，割缝之间距离3-10m，割缝之间错开3m-5m。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，所述射孔完井的参数包括：射孔密度3-7个/米，孔径3-10mm，射孔方向在朝向水平井的90°范围内。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，该方法还包括在SAGD注蒸汽生产过程中，在注汽生产前，对注采井进行预热，并形成热连通的步骤。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，所述预热为循环预热；进一步优选地，在循环预热形成热连通后，继续向注汽井注入蒸汽；更优选地，注汽井和生产井均采用长管注汽、环空排液的方式进行循环预热，预热中注汽速度为50-120t/d，预热时间为150-210天。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，所述油藏满足以下条件：油藏深度<1000m；油层厚度>10m。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，所述油藏满足以下条件：油层平面渗透率>500md，油层垂向渗透率>200md。在上述使用氨气改善SAGD开发效果的方法中，优选地，所述油藏满足以下条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，该方法包括以下步骤：SAGD注蒸汽生产过程中，在生产井连续生产阶段，向注汽井中加入氨气或氨水，与水蒸汽混合后注入油藏，当瞬时油汽比降到0.2时，停止注入氨气或氨水；从开始加入氨气或氨水到停止注入氨气或氨水的过程中，以氨气的质量计，氨气/氨水和水蒸汽的用量比为3％‑20％。

【技术特征摘要】
1.一种使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，该方法包括以下步骤：SAGD注蒸汽生产过程中，在生产井连续生产阶段，向注汽井中加入氨气或氨水，与水蒸汽混合后注入油藏，当瞬时油汽比降到0.2时，停止注入氨气或氨水；从开始加入氨气或氨水到停止注入氨气或氨水的过程中，以氨气的质量计，氨气/氨水和水蒸汽的用量比为3％-20％。2.根据权利要求1所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，该方法还包括在停止注入氨气或氨水后，向注汽井注入烟道气、空气与蒸汽的混合气体至油藏的油汽比降到0.1后生产结束的步骤。3.根据权利要求1所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，加入氨气或氨水的方式为：持续注入或者分段注入。4.根据权利要求1-3任意一项所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，在生产井连续生产阶段，注汽井的注汽速度为100-500t/d，生产井排液速度控制在注汽井注入蒸汽速度的1.1-1.2倍；优选地，注汽井的注汽速度为300-400t/d，生产井排液速度为400-540t/d。5.根据权利要求1-3任意一项所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，该方法还包括在注氨气/氨水后的生产井连续生产过程中，对生产井产出液中溶解的氨气通过降压操作收集，然后加入注汽井中循环利用的步骤。6.根据权利要求1-3任意一项所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，加入氨气或氨水的时机为：在油藏蒸汽腔发育至油藏顶部时。7.根据权利要求1-3任意一项所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中，该方法中采用的布井方式为双水平井井对或者直井-水平井注采井组；在所述双水平井井对中，生产井部署在距离油藏底界3-5m处；在所述直井-水平井注采井组中，水平井为生产井，生产井部署在距离油藏底界3-5m处。8.根据权利要求7所述的使用氨气改善SAGD开发效果的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭二鹏，蒋有伟，高永荣，王红庄，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11