一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法技术

本发明专利技术公开了一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，包括如下步骤：S1：选井；S2：测试分析；S3：控制井钻井设计；S4：射孔层位设计；S5：钻得的水平井组应尽量保持两井平行，并且在垂直方向上共面；S6：向SAGD水平井组中注入蒸汽，S7：蒸汽循环；S8：根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入高温溶剂；S9：控制井中注入蒸汽，辅助驱油；S10：进入SAGD生产阶段；S11：在SAGD井组蒸汽腔发育初期，增大采收率；本发明专利技术重新建立蒸汽通道，改变储层渗透性，使蒸汽腔二次发育，操作简单、成本低；可以在SAGD水平井组的跟部和趾部分别产生不同的渗透性的蒸汽连通区，限制完井结构对蒸汽腔非均匀发育的影响。

A method of production at the end of horizontal well group with interlayer in SAGD control well reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法
本专利技术属于石油开采领域，具体涉及一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法。
技术介绍
蒸汽辅助中立泄油（SAGD）生产技术通过向上部注入井中注入高温蒸汽加热储层，减低稠油的粘度，提高其流动能力，使稠油或超稠油在重力的作用下，从上部储层流入生产井中，并被开采系统抽采生产井。在SAGD井转为生产阶段之间，建立水平井组间的热连通，注汽井加热的稠油进入生产井。常规的SAGD井预热方法是在注入井和生产井中，以高于储层孔隙压力低于储层最小主应力的压力，进行蒸汽循环，直到水平井组间区域被加热，这个过程通常超过6个月。储层天然夹层是沿着水平方向在生产井和注汽井之间存在的天然应力不均匀区域。蒸汽无法突破夹层，造成SAGD预热阶段蒸汽无法传导到尾端，或者应力分布不均匀区域，导致蒸汽腔发育不良。储层的天然夹层是SAGD常规预热中难以解决的问题，会严重影响采收率。控制井可以在异常应力区域范围内创建可控的人造压力连通通道，贯穿夹层上下，连通储层，增加尾端温度和注汽压力。缩短SAGD注蒸汽时间，提高采收率。弱固结地层扩容基本原理：地质力学扩容是指孔隙介质岩体在受剪应力或者孔隙流体压力增加的荷载作用下，其孔隙体积增加的岩石变形现象。此时，岩体所受的总应力可能还是压应力状态。弱固结（疏松）砂岩的扩容行为可以来自剪应力（剪切扩容）或孔隙压力增加（流体压力扩容）。从微观上看，扩容行为可以被视为砂粒的重新排列。Wong等人[Wongetal.1993[1];SamiehandWong1998[2];Wong2003[3]]研究了加拿大阿萨巴斯卡（Athabasca）和冷湖（Coldlake）油砂矿的地质力学特征。他们对油砂岩心开展了低围压下的三轴试验。在三轴试验中测得了体积扩容（达到7%）。他们进行三轴试验所测得的应力应变曲线和体积扩容曲线。同时，他们使用电镜扫描(SEM)对在三轴试验前后微观结构的改变进行了研究，。显然，在电镜扫描下能够看到明显的孔隙度增加。需要注意的是，在这些三轴试验中，岩心的总应力还是压应力状态，因此，主要是由剪应力引起了孔隙度的增加。Yuan等人（2011）[4]以及Xu和Wong（2013）[5]总结了已有的实验室和现场的数据，同时对弱固结砂岩储层中的扩容过程进行了数值仿真。Xu等人[Xuetal.2010]提出了针对弱固结（疏松）砂岩地层水力压裂和扩容现象的有限元模型。他们得出的结论是，油砂中的扩容是剪切破坏和张性微裂缝相结合的现象。当剪切扩容发生的时候，砂粒仍然互相接触，尽管颗粒间的原始接触位置受到了其相互滚动的扰动。在张性破裂阶段，砂粒之间相互分离而不会互相接触；为此，我们提出一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：如图2及图3所示：一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，包括如下步骤：S1：选井：（1）新区块蒸汽腔未发育SAGD双水平井组，井底无天然裂缝，无异常压力区；（2）转产SAGD双水平井组尾端发育差，低产井组；（3）具有天然夹层造成温度连通性差的SAGD双水平井组；S2：测试分析：测取油藏的地应力数据；夹层和连通性差储层的渗透性，岩性分析，微压差渗透性实验；井组生产历史数据，包括但不限于蒸汽量，温度，压力，产量；S3：控制井钻井设计：对油藏盖层数据分析，设计夹层突破的压裂压力，在隔夹层上端层位和下端层位找到应力最小区域，钻井穿夹层；通过数据分析建立地质应力模型和得到水平段渗透性较差的区域，做压力差实验，得到压裂控制压力值；对储层压力设计，得到控制井到SAGD双水平井组最小距离和最大距离范围；S4：射孔层位设计，选择在储层夹层上方和下方两个位置射孔；S5：钻得的水平井组应尽量保持两井平行，并且在垂直方向上共面；短管布置于水平井组的开始端，简称为跟部，长管布置于水平井组的末端，简称为趾部；S6：向SAGD水平井组中注入蒸汽，进行5至7天的蒸汽循环，注入蒸汽的压力小于原始地层压力，预热SAGD水平井组周围的储层，清除井组内的稠油沉积；S7：蒸汽循环，其蒸汽注入压力应高于储层的孔隙压力，低于地层的最小主应力；在SAGD水平井组中同时进行蒸汽循环，直到井组实现热连通，达到转产条件；蒸汽循环是指通过长管向水平井组中注入蒸汽，通过短管排出水平井组中的冷凝水，达到加热储层的目的；S8：根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入高温溶剂，改变储层原始地应力以及含水饱和度，单井为注入井或生产井；大排量注入溶剂，并判断水平井组之间的温度连通性；全程监测并控制注入压力，及时调整热水注入速度，防止在水平井组之间形成宏观的张拉裂缝；向长管或短管中注入热水，使热水充满水平段渗透性较差的区域，并向井筒内持续注水、形成增压、进行水力裂缝延伸；S9：控制井中注入蒸汽，辅助驱油；SAGD双水平井生产阶段，在控制井中注入蒸汽，辅助驱油；S10：转产标准为当注汽井与生产井间温度达到80℃以上时，标志着注汽井与生产井间已建立有效泄油通道，以此判断是否可以停止蒸汽循环，进入SAGD生产阶段；S11：在SAGD井组蒸汽腔发育初期，通过控制井注入蒸汽，增加尾端温度，补充地层能量，辅助驱油，增大采收率；S12：对尾端有夹层的井通过控制井改善蒸汽流动，辅助蒸汽腔打开；改变储层原始地应力及含水饱和度；S13：在SAGD井组蒸汽腔发育后期，控制井转生产采油。优选的，井筒周围地应力的调整主要通过两个原理：1）多孔弹性原理，注入的热溶剂在储层油砂中的扩散，可以改变井筒周围的孔隙压力；2）热弹性原理，注入的热水可以加热储层，可以使井筒周围的储层产生热应力。优选的，所述步骤S7中水平井组之间的温度连通性判断方法是，向注入井中注入热水，同时监测生产井水平方向上各温度传感器的变化。优选的，不同区域连通要求，是指为了在SAGD生产阶段实现蒸汽腔沿水平段均匀发育的目的，需要在水平段形成渗透性不同的蒸汽连通区。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，本专利技术根据水平段的地质情况，采用控制井贯穿夹层，有针对性地改造稠油储层；重新建立蒸汽通道，改变储层渗透性，使蒸汽腔二次发育，操作简单、成本低；可以在SAGD水平井组的跟部和趾部分别产生不同的渗透性的蒸汽连通区，限制完井结构对蒸汽腔非均匀发育的影响。附图说明图1为本专利技术的SAGD水平井组在稠油储层中布置示意图；图2为本专利技术的FHW3076I水平井管柱的第一结构示意图；图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：选井：/n新区块蒸汽腔未发育SAGD双水平井组，井底无天然裂缝，无异常压力区；/n转产SAGD双水平井组尾端发育差，低产井组；/n具有天然夹层造成温度连通性差的SAGD双水平井组；/nS2：测试分析：/n测取油藏的地应力数据；夹层和连通性差储层的渗透性，岩性分析，微压差渗透性实验；井组生产历史数据，包括但不限于蒸汽量，温度，压力，产量；/nS3：控制井钻井设计：/n对油藏盖层数据分析，设计夹层突破的压裂压力，在隔夹层上端层位和下端层位找到应力最小区域，钻井穿夹层；/n通过数据分析建立地质应力模型和得到水平段渗透性较差的区域，做压力差实验，得到压裂控制压力值；/n对储层压力设计，得到控制井到SAGD双水平井组最小距离和最大距离范围；/nS4：射孔层位设计，选择在储层夹层上方和下方两个位置射孔；/nS5：钻得的水平井组应尽量保持两井平行，并且在垂直方向上共面；短管布置于水平井组的开始端，简称为跟部，长管布置于水平井组的末端，简称为趾部；/nS6：向SAGD水平井组中注入蒸汽，进行5至7天的蒸汽循环，注入蒸汽的压力小于原始地层压力，预热SAGD水平井组周围的储层，清除井组内的稠油沉积；/nS7：蒸汽循环，其蒸汽注入压力应高于储层的孔隙压力，低于地层的最小主应力；/n在SAGD水平井组中同时进行蒸汽循环，直到井组实现热连通，达到转产条件；/n蒸汽循环是指通过长管向水平井组中注入蒸汽，通过短管排出水平井组中的冷凝水，达到加热储层的目的；/nS8：根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入高温溶剂，改变储层原始地应力以及含水饱和度，单井为注入井或生产井；/n大排量注入溶剂，并判断水平井组之间的温度连通性；/n全程监测并控制注入压力，及时调整热水注入速度，防止在水平井组之间形成宏观的张拉裂缝；/n向长管或短管中注入热水，使热水充满水平段渗透性较差的区域，并向井筒内持续注水、形成增压、进行水力裂缝延伸；/nS9：控制井中注入蒸汽，辅助驱油；SAGD双水平井生产阶段，在控制井中注入蒸汽，辅助驱油；/nS10：转产标准为当注汽井与生产井间温度达到80℃以上时，标志着注汽井与生产井间已建立有效泄油通道，以此判断是否可以停止蒸汽循环，进入SAGD生产阶段；/nS11：在SAGD井组蒸汽腔发育初期，通过控制井注入蒸汽，增加尾端温度，补充地层能量，辅助驱油，增大采收率；/nS12：对尾端有夹层的井通过控制井改善蒸汽流动，辅助蒸汽腔打开；改变储层原始地应力及含水饱和度；/nS13：在SAGD井组蒸汽腔发育后期，控制井转生产采油。/n...

【技术特征摘要】
1.一种SAGD控制井储层具有夹层水平井组尾端动用方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：选井：
新区块蒸汽腔未发育SAGD双水平井组，井底无天然裂缝，无异常压力区；
转产SAGD双水平井组尾端发育差，低产井组；
具有天然夹层造成温度连通性差的SAGD双水平井组；
S2：测试分析：
测取油藏的地应力数据；夹层和连通性差储层的渗透性，岩性分析，微压差渗透性实验；井组生产历史数据，包括但不限于蒸汽量，温度，压力，产量；
S3：控制井钻井设计：
对油藏盖层数据分析，设计夹层突破的压裂压力，在隔夹层上端层位和下端层位找到应力最小区域，钻井穿夹层；
通过数据分析建立地质应力模型和得到水平段渗透性较差的区域，做压力差实验，得到压裂控制压力值；
对储层压力设计，得到控制井到SAGD双水平井组最小距离和最大距离范围；
S4：射孔层位设计，选择在储层夹层上方和下方两个位置射孔；
S5：钻得的水平井组应尽量保持两井平行，并且在垂直方向上共面；短管布置于水平井组的开始端，简称为跟部，长管布置于水平井组的末端，简称为趾部；
S6：向SAGD水平井组中注入蒸汽，进行5至7天的蒸汽循环，注入蒸汽的压力小于原始地层压力，预热SAGD水平井组周围的储层，清除井组内的稠油沉积；
S7：蒸汽循环，其蒸汽注入压力应高于储层的孔隙压力，低于地层的最小主应力；
在SAGD水平井组中同时进行蒸汽循环，直到井组实现热连通，达到转产条件；
蒸汽循环是指通过长管向水平井组中注入蒸汽，通过短管排出水平井组中的冷凝水，达到加热储层的目的；
S8：根据储层地质情况，选取单井或双井同时注入高温溶剂，改变储层原始地应力以及含水饱和度，单井为注入井或生产井；
大排量注入溶剂，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琳，
申请(专利权)人：新疆中凌工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65