利用SAGD开采稠油油藏的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用SAGD开采稠油油藏的方法。该SAGD包括采用注采井组进行采油的过程，注采井组包括至少一对相邻的注入井和生产井，注入井具有设置在稠油油藏的油层中的注入井水平段，生产井具有设置在油层中的生产井水平段，注入井水平段位于生产井水平段的上方，在SAGD中后期，该方法还包括：步骤S1，在注入井水平段上方至少部分无蒸汽腔发育位置设置直井；步骤S2，向直井、注入井注入蒸汽，利用生产井采油。在SAGD后期通过在无蒸汽腔发育位置设置直井，并向直井中注入蒸汽，进而利用蒸汽的热量促进无蒸汽腔的发育，从而实现了在蒸汽腔在水平段均匀发育的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采领域，具体而言，涉及一种利用SAGD开采稠油油藏的方法。
技术介绍
蒸汽辅助重力泄油技术(简称：SAGD)是1978年加拿大Bulter所专利技术，在加拿大油砂矿区以及我国的辽河油田、新疆油田等地的稠油油藏得到了成功应用。其原理是在同一油层部署上下叠置的水平井组，在上部注汽井中注入高干度蒸汽，蒸汽由于密度远远小于原油而向上超覆在地层中形成蒸汽腔，随着蒸汽的不断注入，蒸汽腔不断向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换。被加热的原油粘度降低，与冷凝水在重力作用下向下流动，从油层下部的水平生产井中采出。但对于我国的稠油油藏，由于属于河流相沉积环境，储层非均质性较强，在蒸汽辅助重力泄油技术的开发过程中，优先在储层渗透率高的水平段发育蒸汽腔，而储层渗透率较低的水平段很难有蒸汽腔发育，造成水平段动用程度低，单个井组日产油量较少，井组有效生产时间短，采出程度偏低，经济效益较差。专利号为CN200810113261.9的中国专利公开了一种气体辅助SAGD开采超稠油的方法，其专利技术的目的是提供一种提高SAGD热效率、增大蒸汽波及体积，进一步提高油汽比的超稠油油藏有效开发技术。该方法包括以下工艺步骤：油层较浅为530m，剩余油饱和度>0.5，油层厚度>10m，水平渗透率>250mD，垂直与水平渗透率比值>0.1，油层孔隙度>0.2，油层中不存在连续分布的不渗透泥、页岩夹层；在吞吐直井间钻水平井，井距在35m，或在油层底部钻一对水平井，垂向距离6m；吞吐3周期，井间形成热连通后，用直井连续注蒸汽，水平井生产3年，用直井注氮气和蒸汽，地下体积比0.5，氮气的总注入量达到0.1PV后停注，继续注蒸汽，注汽速度为1.4m3/d.m，井底蒸汽干度为70％，采注比保持在1.2；提高采出程度6.0～9.0％，提高油汽比0.02～0.05。该专利技术方法开发超稠油油藏可以取得以下效果：(1)有效减缓蒸汽向上覆岩层的传热速度，蒸汽向上覆盖层的传热速度是纯蒸汽SAGD的70％；(2)有利于蒸汽腔的均匀扩展，增加蒸汽室波及体积20％～30％；(3)延长SAGD生产时间2～3年，提高采出程度6.0％～9.0％，提高油汽比0.02～0.05。但该专利技术方法仅仅描述了蒸汽中添加氮气在减缓蒸汽向上覆盖层的热损失方面及扩大蒸汽腔波及体积方面的优势，未详细阐述在储层非均质条件下，如何改善水平段蒸汽腔发育的均匀性，如何促进水平段蒸汽腔的均匀发育问题。由于水平注汽井井筒内为无阻流动，因此通过改变水平注汽井井筒内的注汽点位置等办法，很难有效改变不同水平段对应储层的进汽量，因此通过单纯的调整SAGD生产过程中的注采参数以及水平注汽井管柱结构，很难在根本上实现SAGD井组的沿水平段均匀吸汽以及蒸汽腔的均匀发育。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种利用SAGD开采稠油油藏的方法，以解决现有中蒸汽腔沿水平段发育不均匀的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种利用SAGD开采稠油油藏的方法，SAGD包括采用注采井组进行采油的过程，注采井组包括至少一对相邻的注入井和生产井，注入井具有设置在稠油油藏的油层中的注入井水平段，生产井具有设置在油层中的生产井水平段，注入井水平段位于生产井水平段的上方，在SAGD利用采用注采井组进行采油的中后期，该方法包括：步骤S1，在注入井水平段上方至少部分无蒸汽腔发育位置设置直井；步骤S2，向直井、注入井注入蒸汽，利用生产井采油。进一步地，上述直井的设置过程采用射孔完井，优选采用套管射孔完井。进一步地，上述射孔末端位于注入井水平段垂直上方4～8m处，直井在注入井水平段所在水平面的投影与注入井水平段的垂直距离为5～20m。进一步地，上述步骤S2包括：使直井进行周期吞吐；当生产井水平段温度升温至150℃以上时，停止吞吐；向直井连续注入蒸汽，同时向注入井连续注入蒸汽。进一步地，上述周期吞吐的持续时间为30～50d，其中吞吐过程中的注气量为500～700t，注汽速度为40～70t/d，焖井时间为2～4d，吞吐轮次10～15轮；向直井以40～70t/d的注汽速度连续注入蒸汽，向注入井以100～500t/d的注汽速度连续注入蒸汽。进一步地，上述注入井水平段位于油层的中部，生产井水平段位于油层的底部。进一步地，上述生产井水平段与油层底部界面的距离为1～2m，注入井水平段与生产井水平段的垂直距离为5～6m。进一步地，当上述油层厚度为15～20m时，相邻的注采井组之间的井距为60～100m；当上述油层厚度大于20m时，相邻的注采井组之间的井距为100～150m。进一步地，上述采用注采井组进行采油的过程包括：步骤A，在稠油油藏的区域设置注入井和生产井；步骤B，向注入井和生产井注入蒸汽进行循环预热；步骤C，当注入井水平段与生产井水平段之间的油层升温至预定温度后，停止预热过程；步骤D，向注入井注入蒸汽，利用生产井进行采油。进一步地，上述步骤A包括在生产井水平段内等间距设置6～12个热电偶检测生产井水平段的温度的过程。进一步地，当上述热电偶检测到部分生产井水平段的温度在100℃以下时，优选80℃以下时，确定该部分生产井水平段上方具有无蒸汽腔发育位置，在无蒸汽腔发育位置设置直井。进一步地，上述步骤D中蒸汽的注入速度为100～500t/d。进一步地，上述稠油油藏是指地下原油粘度大于100mPa.s的稠油油藏。应用本专利技术的技术方案，在SAGD后期通过在无蒸汽腔发育位置设置直井，并向直井中注入蒸汽，进而利用蒸汽的热量促进无蒸汽腔的发育，从而实现了在蒸汽腔在水平段均匀发育的效果；在原有的SAGD基础上，采收率提高了15～20％以上，最终采收率可以达到60％以上，经济效益明显好于普通注蒸汽SAGD；而且其中没有发生蒸汽和原油的化学作用，不会发生预料不到的危险和副作用。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本申请一种实施例的利用SAGD开采稠油油藏时的井位部署示意图；图2示出了示出了图1所示的直井在蒸汽吞吐过程中形成的蒸汽腔的示意图；以及图3示出了图1所示的直井在连续注入蒸汽后形成蒸汽腔后的示意图。附图标记：注入井1；生产井2；热电偶21；直井3；射孔段31；油层4；蒸汽腔5；具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用SAGD开采稠油油藏的方法，所述SAGD包括采用注采井组进行采油的过程，所述注采井组包括至少一对相邻的注入井和生产井，所述注入井具有设置在所述稠油油藏的油层中的注入井水平段，所述生产井具有设置在所述油层中的生产井水平段，所述注入井水平段位于所述生产井水平段的上方，其特征在于，在所述SAGD利用采用注采井组进行采油的中后期，所述方法包括：步骤S1，在所述注入井水平段上方至少部分无蒸汽腔发育位置设置直井；步骤S2，向所述直井、所述注入井注入蒸汽，利用所述生产井采油。

【技术特征摘要】
1.一种利用SAGD开采稠油油藏的方法，所述SAGD包括采用注采井组进行采油的过程，
所述注采井组包括至少一对相邻的注入井和生产井，所述注入井具有设置在所述稠油油
藏的油层中的注入井水平段，所述生产井具有设置在所述油层中的生产井水平段，所述
注入井水平段位于所述生产井水平段的上方，其特征在于，在所述SAGD利用采用注采
井组进行采油的中后期，所述方法包括：
步骤S1，在所述注入井水平段上方至少部分无蒸汽腔发育位置设置直井；
步骤S2，向所述直井、所述注入井注入蒸汽，利用所述生产井采油。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直井的设置过程采用射孔完井，优选采
用套管射孔完井。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述射孔末端位于所述注入井水平段垂直上
方4～8m处，所述直井在所述注入井水平段所在水平面的投影与所述注入井水平段的垂直
距离为5～20m。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
使所述直井进行周期吞吐；
当所述生产井水平段温度升温至150℃以上时，停止吞吐；
向所述直井连续注入蒸汽，同时向所述注入井连续注入蒸汽。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述周期吞吐的持续时间为30～50d，其中吞
吐过程中的注气量为500～700t，注汽速度为40～70t/d，焖井时间为2～4d，吞吐轮次10～
15轮；向所述直井以40～70t/d的注汽速度连续注入蒸汽，向所述注入井以100～500t/d
的注汽速度连续注入蒸汽。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注入...

【专利技术属性】
技术研发人员：何万军，木合塔尔，王延杰，吴永彬，杨智，马鸿，杨柳，师耀利，
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