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平井的联通方法

阅读:403发布:2020-05-24

专利汇可以提供平井的联通方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种双 水 平井的联通方法,其涉及油气开发领域,其包括:对注汽水平井和生产水平井进行测试;分别向注汽水平井和生产水平井注入 溶剂 ;通过注汽水平井的井筒向注汽水平井中进行注水,通过生产水平井的井筒向生产水平井中进行注水;分别持续向注汽井和生产水平井进行注水,并提高注汽水平井的注水压 力 、生产水平井的注水压力;将注汽水平井和生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向注汽水平井和生产水平井注入气体以使井下水返排至地面;在井下水返排至地面后,向注汽水平井和生产水平井注入相等压力的 蒸汽 满足第二预设条件。本 申请 能够有效加强双水平井之间的联通均匀程度,缩短双水平井之间的联通时间,大幅降低溶剂消耗量。,下面是平井的联通方法专利的具体信息内容。

1.一种双平井的联通方法,所述双水平井包括注汽水平井和生产水平井,其特征在于,所述双水平井的联通方法包括以下步骤:
对所述注汽水平井和所述生产水平井进行测试以得到所述注汽水平井的最小主应、所述注汽水平井的起裂压力、所述生产水平井的最小主应力和所述生产水平井的起裂压力;
分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入溶剂
通过所述注汽水平井的井筒向所述注汽水平井中进行注水,通过所述生产水平井的井筒向所述生产水平井中进行注水,以使所述注汽水平井和所述生产水平井的井筒中的所述溶剂驱替至油层中;
分别持续向所述注汽井和所述生产水平井进行注水,并提高所述注汽水平井的注水压力到所述注汽水平井的最小主应力至所述注汽水平井的起裂压力之间、所述生产水平井的注水压力到所述生产水平井的最小主应力至所述生产水平井的起裂压力之间;
待所述注汽水平井和所述生产水平井各自的溶剂区内形成高含水区域后,将所述注汽水平井和所述生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入气体以使井下水返排至地面;
在井下水返排至地面后,向所述注汽水平井和所述生产水平井注入相等压力的蒸汽满足第二预设条件。
2.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,分别持续向所述注汽井和所述生产水平井进行注水,并提高所述注汽水平井的注水压力到所述注汽水平井的最小主应力至所述注汽水平井的起裂压力之间、所述生产水平井的注水压力到所述生产水平井的最小主应力至所述生产水平井的起裂压力之间,以使得所述注汽水平井和所述生产水平井的溶剂区内分别形成一个以井筒为中心的高含水区域,且所述注汽水平井的高含水区域不与所述生产水平井的高含水区域连通。
3.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述双水平井的联通方法还包括以下步骤:
分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入具有压力的水以判断井下裂缝的发育情况。
4.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述双水平井的联通方法还包括以下步骤:
分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注水进行循环以清洗井眼壁面。
5.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述双水平井的联通方法还包括以下步骤:
在所述通过所述注汽水平井的井筒向所述注汽水平井中进行注水,通过所述生产水平井的井筒向所述生产水平井中进行注水,以使所述注汽水平井和所述生产水平井的井筒中的所述溶剂驱替至油层中的步骤之前,分别将所述注汽水平井和所述生产水平井的井筒环空中注入段塞的可溶胶。
6.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述注汽水平井中设置有第一管柱和长于所述第一管柱的第二管柱,所述生产水平井设置有第三管柱和长于所述第三管柱的第四管柱,在所述将所述注汽水平井和所述生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入气体以使井下水返排至地面的步骤中,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井的环套中注入气体,以使所述注汽水平井的井下水从所述第一管柱或所述第二管柱返排至地面,所述生产水平井的井下水从所述第三管柱或所述第四管柱返排至地面。
7.根据权利要求6所述的双水平井的联通方法,其特征在于,在向所述注汽水平井和所述生产水平井的环套中注入气体,以使所述注汽水平井的井下水从所述第一管柱或所述第二管柱返排至地面,所述生产水平井的井下水从所述第三管柱或所述第四管柱返排至地面的过程中,逐步降低井下压力以促进井下水返排至地面。
8.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述第一预设条件为所述注汽水平井和所述生产水平井关闭时间大于等于24小时。
9.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述第二预设条件为向所述注汽水平井和所述生产水平井注入等压的蒸汽的时间大于等于2个月。
10.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,在所述分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入溶剂以使所述注汽水平井井筒和所述生产水平井井筒内灌满所述溶剂的步骤中,在向所述注汽水平井井筒和所述生产水平井井筒内灌满所述溶剂时,通过注入压力调节注入所述溶剂的流速和压力。
11.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述注汽水平井和生产水平井满足以下条件:所述注汽水平井和生产水平井之间不存在井间夹层;所述注汽水平井和生产水平井所在油藏属于III类油藏;所述注汽水平井和生产水平井所在油藏区域不存在天然裂缝;所述注汽水平井和生产水平井所在油藏区域不存在边底水。
12.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述溶剂能与稠油相互溶,且不会造成沥青质析出。
13.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述溶剂在室温下的黏度在1mPa.S至100mPa.S之间,密度在0.7g/cm3至1.2g/cm3之间。
14.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述溶剂在油藏温度在具有降黏能力,溶剂质量分数为20%的溶剂与原油混合物的黏度应低于5000mPaS。
15.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,所述溶剂至少包括以下之一:苯、甲苯、二甲苯、油、柴油、石油醚和轻质原油
16.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,在所述将所述注汽水平井和所述生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入气体以使井下水返排至地面的步骤中,所述气体为氮气。
17.根据权利要求1所述的双水平井的联通方法,其特征在于,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入溶剂以使所述注汽水平井井筒和所述生产水平井井筒内灌满所述溶剂。

说明书全文

平井的联通方法

技术领域

[0001] 本发明涉及油气开发领域,特别涉及一种双水平井的联通方法。

背景技术

[0002] 双水平井SAGD开发浅层超稠油在加拿大取得了成功,并且获得商业应用,因此,该种开发方式也随之在我国国内也受到了慢慢重视。在SAGD启动阶段,由于油藏初始温度低、原油粘度大,传统的5米井距的双水平井井间难以形成有效联通,因而注汽井附近受热后具有流动能的稠油无法向下流动,蒸汽腔也无法得到扩展,因此建立有效的流体联通显得十分重要。此外,井间的热联通也至关重要,上部加热的稠油向下部生产井缓慢渗流的过程中会损失热量,致使温度下降、粘度增加,从而导致井间原油流动困难,无法顺利完成泄油过程。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术的上述缺陷,本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种双水平井的联通方法,其能够有效加强双水平井之间的联通均匀程度,缩短双水平井之间的联通时间。
[0004] 本发明实施例的具体技术方案是:
[0005] 一种双水平井的联通方法,所述双水平井包括注汽水平井和生产水平井,所述双水平井的联通方法包括以下步骤:
[0006] 对所述注汽水平井和所述生产水平井进行测试以得到所述注汽水平井的最小主应力、所述注汽水平井的起裂压力、所述生产水平井的最小主应力和所述生产水平井的起裂压力;
[0007] 分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入溶剂
[0008] 通过所述注汽水平井的井筒向所述注汽水平井中进行注水,通过所述生产水平井的井筒向所述生产水平井中进行注水,以使所述注汽水平井和所述生产水平井的井筒中的所述溶剂驱替至油层中;
[0009] 分别持续向所述注汽井和所述生产水平井进行注水,并提高所述注汽水平井的注水压力到所述注汽水平井的最小主应力至所述注汽水平井的起裂压力之间、所述生产水平井的注水压力到所述生产水平井的最小主应力至所述生产水平井的起裂压力之间;
[0010] 待所述注汽水平井和所述生产水平井各自的溶剂区内形成高含水区域后,将所述注汽水平井和所述生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入气体以使井下水返排至地面;
[0011] 在井下水返排至地面后,向所述注汽水平井和所述生产水平井注入相等压力的蒸汽满足第二预设条件。
[0012] 在一种优选的实施方式中,分别持续向所述注汽井和所述生产水平井进行注水,并提高所述注汽水平井的注水压力到所述注汽水平井的最小主应力至所述注汽水平井的起裂压力之间、所述生产水平井的注水压力到所述生产水平井的最小主应力至所述生产水平井的起裂压力之间,以使得所述注汽水平井和所述生产水平井的溶剂区内分别形成一个以井筒为中心的高含水区域,且所述注汽水平井的高含水区域不与所述生产水平井的高含水区域连通。
[0013] 在一种优选的实施方式中,所述双水平井的联通方法还包括以下步骤:
[0014] 分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入具有压力的水以判断井下裂缝的发育情况。
[0015] 在一种优选的实施方式中,所述双水平井的联通方法还包括以下步骤:
[0016] 分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注水进行循环以清洗井眼壁面。
[0017] 在一种优选的实施方式中,所述双水平井的联通方法还包括以下步骤:
[0018] 在所述通过所述注汽水平井的井筒向所述注汽水平井中进行注水,通过所述生产水平井的井筒向所述生产水平井中进行注水,以使所述注汽水平井和所述生产水平井的井筒中的所述溶剂驱替至油层中的步骤之前,分别将所述注汽水平井和所述生产水平井的井筒环空中注入段塞的可溶胶。
[0019] 在一种优选的实施方式中,所述注汽水平井中设置有第一管柱和长于所述第一管柱的第二管柱,所述生产水平井设置有第三管柱和长于所述第三管柱的第四管柱,在所述将所述注汽水平井和所述生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入气体以使井下水返排至地面的步骤中,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井的环套中注入气体,以使所述注汽水平井的井下水从所述第一管柱或所述第二管柱返排至地面,所述生产水平井的井下水从所述第三管柱或所述第四管柱返排至地面。
[0020] 在一种优选的实施方式中,在向所述注汽水平井和所述生产水平井的环套中注入气体,以使所述注汽水平井的井下水从所述第一管柱或所述第二管柱返排至地面,所述生产水平井的井下水从所述第三管柱或所述第四管柱返排至地面的过程中,逐步降低井下压力以促进井下水返排至地面。
[0021] 在一种优选的实施方式中,所述第一预设条件为所述注汽水平井和所述生产水平井关闭时间大于等于24小时。
[0022] 在一种优选的实施方式中,所述第二预设条件为向所述注汽水平井和所述生产水平井注入等压的蒸汽的时间大于等于2个月。
[0023] 在一种优选的实施方式中,在所述分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入溶剂以使所述注汽水平井井筒和所述生产水平井井筒内灌满所述溶剂的步骤中,在向所述注汽水平井井筒和所述生产水平井井筒内灌满所述溶剂时,通过注入压力调节注入所述溶剂的流速和压力。
[0024] 在一种优选的实施方式中,所述注汽水平井和生产水平井满足以下条件:所述注汽水平井和生产水平井之间不存在井间夹层;所述注汽水平井和生产水平井所在油藏属于III类油藏;所述注汽水平井和生产水平井所在油藏区域不存在天然裂缝;所述注汽水平井和生产水平井所在油藏区域不存在边底水。
[0025] 在一种优选的实施方式中,所述溶剂能与所述稠油相互溶,且不会造成沥青质析出。
[0026] 在一种优选的实施方式中,所述溶剂在室温下的黏度在1mPa.S至100mPa.S之间,密度在0.7g/cm3至1.2g/cm3之间。
[0027] 在一种优选的实施方式中,所述溶剂在油藏温度在具有降黏能力,溶剂质量分数为20%的溶剂与原油混合物的黏度应低于5000mPaS。
[0028] 在一种优选的实施方式中,所述溶剂至少包括以下之一:苯、甲苯、二甲苯、油、柴油、石油醚和轻质原油
[0029] 在一种优选的实施方式中,在所述将所述注汽水平井和所述生产水平井关闭满足第一预设条件后,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入气体以使井下水返排至地面的步骤中,所述气体为氮气。
[0030] 在一种优选的实施方式中,分别向所述注汽水平井和所述生产水平井注入溶剂以使所述注汽水平井井筒和所述生产水平井井筒内灌满所述溶剂。
[0031] 本发明的技术方案具有以下显著有益效果:
[0032] 本申请中双水平井的联通方法通过向双水平井中注入溶剂,再注水驱替溶剂和稠油形成的混合物,进而逐步形成以井眼为中心的高含水区,然后再向双水平井中注入蒸汽进行循环。由于高含水区使得线热源的半径得到了扩大,因此双水平井之间的传热距离得到大幅下降,从而使得双水平井井间温度上升速度大幅上升,所以该方法能大幅缩短双水平井的联通时间,从而节省大量蒸汽,此外,双水平井井间联通的均匀性也可以得到大幅提升。
[0033] 参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

[0034] 在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
[0035] 图1为常规SAGD生产下沿水平井方向的剖面图。
[0036] 图2为常规SAGD生产下井间5米的双热源非稳态传热下的温度场示意图。
[0037] 图3为常规注蒸汽循环热连通双热源飞稳态热传导示意图。
[0038] 图4为本申请实施例中双水平井的联通方法的步骤示意图。
[0039] 图5为本申请实施例中注溶剂后注水形成的指进效果图。
[0040] 图6为本申请实施例中不同加热半径条件下蒸汽循环双水平井中点温度随时间的变化关系图。
[0041] 以上附图的附图标记:
[0042] 1、注汽水平井;11、第一管柱;12、第二管柱;2、生产水平井;21、第三管柱;22、第四管柱;3、双水平井中心线。

具体实施方式

[0043] 结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形,这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0044] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0045] 图1为常规SAGD生产下沿水平井方向的剖面图,如图1所示,目前主流的操作技术是在上部注汽井和下部生产井内布置双油管管柱结构,同时对注气井和生产井进行等压注蒸汽循环预热,以在井眼附近形成稳定的高温区,然后依靠温度差以热传导的形式向储层深部传热,从而缓慢加热注采井间的油藏。图2为常规SAGD生产下井间5米的双热源非稳态传热下的温度场示意图,图3为常规注蒸汽循环热连通双热源飞稳态热传导示意图,如图2和图3所示,从传热学度分析,上述方法有以下固有的弊端:1、注汽水平井1和生产水平井2中间部分区域存在有低温瓶颈区,该低温瓶颈区容易导致后期注汽水平井1和生产水平井
2之间联通不均匀;2、生产井下方的热传导会形成无效加热区,热利用效率不高;3、固定双热源传热慢,能耗高;4、在转SAGD修时需要压井降温,由此井内会造成大量热能损失。
[0046] 对于350米左右埋深的水平井,注入蒸汽温度大约为260摄氏度、压力为4.5MPa,水平井的长度为400米左右、裸眼直径为7寸左右,注入蒸汽流量大约为70M3/d。目前主要的热源为使用天然气的蒸汽锅炉,按此流量计算,单日单井组的天然气成本即超过一万元。通常,循环预热过程至少需要持续4个月左右才能保障井间有效联通,从而可以转入正常SAGD生产阶段。然而,在井间联通过程中会出现诸多不利因素的影响,如油藏含水饱和度高、热物性差、钻井轨迹控制不好、埋深较深、油层薄、注入蒸汽干度低、井下加热不均等,上述因素均可能导致循环预热效果差、耗时长,严重时甚至会需要近1年左右的循环预热时间,如此SAGD开发的总体油气比、经济效率等均会受到较大的影响。此外,在SAGD启动阶段,如果先前的循环预热效果较差往往会导致在转SAGD后水平井动用程度低,采油速率达不到方案设计的预期速率,然后在后续即使采取措施对水平井动用程度进行改善,其改善后的效果也十分有限,因而启动初期井间的联通效果处于较差状态将会严重影响SAGD的开发效果。
[0047] 为了能够有效加强双水平井之间的联通效果,缩短双水平井之间的联通时间,在本申请中提出了一种双水平井的联通方法,双水平井包括注汽水平井1和生产水平井2,注汽水平井1中可以设置有第一管柱11和长于第一管柱11的第二管柱12,生产水平井2中可以设置有第三管柱21和长于第三管柱21的第四管柱22,注汽水平井1和生产水平井2之间的为双水平井中心线3,同时,注汽水平井1和生产水平井2满足以下条件:注汽水平井1和生产水平井2之间不存在井间夹层;注汽水平井1和生产水平井2所在油藏属于III类油藏;注汽水平井1和生产水平井2所在油藏区域不存在天然裂缝;注汽水平井1和生产水平井2所在油藏区域不存在边底水。当然的,在对注汽水平井1和生产水平井2实施本申请中的方法时,应该提前得到关于上述注汽水平井1和生产水平井2所在区相邻井的地应力测试数据及其它相关数据,例如储层及原油物性参数如孔隙度、渗透率、地层水矿化度、含油饱和度、原油黏度等,以便为实施本方法提供相应的数据支持,图4为本申请实施例中双水平井的联通方法的步骤示意图,双水平井的联通方法包括以下步骤:
[0048] S101:分别向注汽水平井1和生产水平井2注入具有压力的水以判断井下裂缝的发育情况。在本步骤中,可以通过分别向注汽水平井1和生产水平井2注入具有压力的水以判断井下是否存在天然裂缝、井下裂缝发育的状态等情况。若已经了解上述注汽水平井1和生产水平井2井下的天然裂缝、井下裂缝发育状态等信息,本步骤可以省略。
[0049] S102:分别向注汽水平井1和生产水平井2注水进行循环以清洗井眼壁面。在本步骤中,可以向注汽水平井1的井筒或第一管柱11或第二管柱12注水,以对注汽水平井1的井眼的壁面的泥浆进行清洗,清洗后的废水可以从相对应的井筒或第一管柱11或第二管柱12返排至地面。例如,向注汽水平井1的井筒注水,则可以从清洗后的废水可以第一管柱11或第二管柱12返排至地面。同理,可以向生产水平井2的井筒或第三管柱21或第四管柱22注水,以对生产水平井2的井眼的壁面的泥浆进行清洗,清洗后的废水可以从相对应的井筒或第三管柱21或第四管柱22返排至地面。若注汽水平井1和生产水平井2的井眼壁面满足要求,则可以不实施本步骤。
[0050] S103:对注汽水平井1和生产水平井2进行测试以得到注汽水平井1的最小主应力、注汽水平井1的起裂压力、生产水平井2的最小主应力和生产水平井2的起裂压力。通常而言,该测试可以是微压裂测试。
[0051] S104:分别向注汽水平井1和生产水平井2注入溶剂以使注汽水平井1井筒和生产水平井2井筒内注入溶剂。在本步骤中,在向注汽水平井1井筒和生产水平井2井筒内注入溶剂时,可以通过注入压力调节注入溶剂的流速和井下压力。当井下压力上升到最小主应力时降低注入溶剂的流速,即降低注入压力;当井下压力持续下降时可适当提高注入溶剂的流速,挤提高注入压力。同时,可以先排空井下的气体,然后尽可能的以最快速度将注汽水平井1和生产水平井2的井筒完全灌满。
[0052] 在本实施方式中,溶剂的类型可以是多种多样的,其可以是由单一组分构成,可以也是混合物,其只需满足以下条件即可:溶剂能与稠油相互溶,且不会造成沥青质析出;溶3
剂在室温下的黏度在1mPa.S至100mPa.S之间,密度在0.7g/cm 至1.2g/cm3之间;溶剂在油藏温度在具有降黏能力,溶剂质量分数为20%的溶剂与原油混合物的黏度应低于
5000mPaS。溶剂在后续向注汽水平井1和生产水平井2注入蒸汽时,其受高温蒸汽影响,其可以呈液相,也可以呈气相。例如,溶剂至少可以包括以下之一:苯、甲苯、二甲苯、煤油、柴油、石油醚和轻质原油等。
[0053] 向注汽水平井1和生产水平井2注入溶剂的注入量根据溶剂类型的不同二不同。一般对于400米左右的注入量以形成井眼为圆心半径为1米的溶剂腔为目的的水平井而言,最佳注入量在78立方米至144立方米之间。
[0054] 在注汽水平井1井筒和生产水平井2井筒内灌满溶剂后,溶剂携带井内部分降黏后的稠油沿井的径向进入储层的深处,从而会形成一个以井眼为中心的柱状溶剂区。
[0055] S105:分别将注汽水平井1和生产水平井2的井筒环空中注入段塞的可溶胶。为了能够在后期向注汽水平井1和生产水平井2注入水能够使水与之前注入的溶剂相间隔开,形成驱替过程,由于有机溶剂的密度低于水,可以在此时向井筒环空中注入注入段塞的可溶胶,这样以后可以将井筒内的溶剂尽可能的压入地层中。该可溶胶在高温下可以溶解,因此,在后期向注汽水平井1和生产水平井2注入蒸汽时,受到蒸汽加热后的影响,该可溶胶即可溶解,从而避免其影响注汽水平井1和生产水平井2之间的流体连通和热连通。
[0056] S106:通过注汽水平井1的井筒向注汽水平井1中进行注水,通过生产水平井2的井筒向生产水平井2中进行注水,以使注汽水平井1和生产水平井2的井筒中的溶剂驱替至油层中。在本步骤中,可以通过井筒向注汽水平井1和生产水平井2进行注水,注入的水将原来注汽水平井1和生产水平井2井筒垂直段及水平段的溶剂均驱替至油层中。
[0057] S107:分别持续向注汽井1和生产水平井2进行注水,并提高注汽水平井1的注水压力到注汽水平井1的最小主应力至注汽水平井1的起裂压力之间、生产水平井2的注水压力到生产水平井2的最小主应力至生产水平井2的起裂压力之间。
[0058] 在本步骤中,继续对注汽水平井1和生产水平进行注水,并提高注水压力,将注汽水平井1的注水压力提高到注汽水平井1的最小主应力至注汽水平井1的起裂压力之间,如此,使得注汽水平井1的溶剂区内的可动油被水驱替至油藏的更深处,如此,注汽水平井1的溶剂区内和附近形成一个以井筒为中心的高含水区域。同理,将生产水平井2的注水压力提高到生产水平井2的最小主应力至生产水平井2的起裂压力之间,如此,使得生产水平井2的溶剂区内的可动油被水驱替至油藏的更深处,生产水平井2的溶剂区内和附近形成一个以井筒为中心的高含水区域,同时,注汽水平井1的高含水区域不与生产水平井2的高含水区域连通。图5为本申请实施例中注溶剂后注水形成的指进效果图,如图5所示,两个黑色的圈分别注汽水平井1和生产水平井2,自黑色的圈开始依次向外分别为:井眼(黑色的圈)、以井眼为中心的高含水区、溶剂影响区、原始油藏。通过本步骤可以将近井地带的部分原油降粘,并用水将其驱替至地层深处,水置换原油后在近井地带形成高含水的饱和区域,利用这高含水的饱和区域可以实现以下目的:1、高含水饱和区域内主要以热对流传热模式,传热效率高,相当于增大了水平井眼的直径,缩短了低效井间传热的距离,从而缩短蒸汽循环时间,加速联通过程,同时节省蒸汽用量。2、由于以注汽水平井1和生产水平井2为中心各自形成的高含水饱和区域并未完全联通,避免了后续蒸汽循环时局部优先导通,导致部分水平段段温度提升明显,而部分水平段无法有效受热,即双水平井联通不均匀的难题。
[0059] S108:待所述注汽水平井和所述生产水平井各自的溶剂区内形成高含水区域后,将注汽水平井1和生产水平井2关闭满足第一预设条件后,分别向注汽水平井1和生产水平井2注入气体以使井下水返排至地面。在本步骤中,先将注汽水平井1和生产水平井2关闭满足第一预设条件,第一预设条件为一个时间长度,在该时间长度下,注汽水平井1和生产水平井2的溶剂区内和附近可以形成一个较为稳定的高含水区域。一般而言,第一预设条件为注汽水平井1和生产水平井2关闭时间大于等于24小时。然后再分别向注汽水平井1和生产水平井2注入气体以使井下水返排至地面,气体可以为不溶于水可以冲入井下的安全气体,例如,氮气。在一种可行的实施方式中,分别向注汽水平井1和生产水平井2的环套中注入气体,以使注汽水平井1的井下水从第一管柱11或第二管柱12返排至地面,生产水平井2的井下水从第三管柱21或第四管柱22返排至地面。在上述过程中,可以逐步降低井下压力以促进井下水返排至地面,从而减少地下高比热容流体-水的含量,以利于快速提升近井地带的温度,更高效的利用下一步骤中蒸汽的潜热
[0060] S109:在井下水返排至地面后,向注汽水平井1和生产水平井2注入相等压力的蒸汽满足第二预设条件。在本步骤中,可以向注汽水平井1的第二管柱12中注入蒸汽,通过注汽水平井1的第一管柱11返液循环,同理,可以向生产水平井2的第四管柱22中注入蒸汽,通过生产水平井2的第三管柱21返液循环。由于注汽水平井1和生产水平井2的溶剂区内和附近形成一个高含水区域,该高含水区域由于可动水对流传热,其温度上升速度较快,在注入蒸汽阶段,其温度会上升到接近饱和蒸汽温度,因此,相对于原来等于水平井井眼半径长度的有效加热半径,此时的有效加热半径得到了扩大。也就是说,原本的线热源的半径为水平井井眼半径长度,现在的线热源的半径为略小于该高含水区域的半径长度,线热源半径得到了有效的扩大。在向注汽水平井1和生产水平井2注入等压的蒸汽以对井间进行加热时,因为注汽水平井1和生产水平井2的线热源半径的增加,致使注汽水平井1和生产水平井2之间的传热距离的下降,因此,在加热过程中井间温度上升的速度会大幅上升,如此在井间距离不变的前提下,两井之间不但可以得到有效联通,且两井之间联通的时间得到了大幅缩短,一般而言,第二预设条件为向注汽水平井1和生产水平井2注入等压的蒸汽的时间可以缩短至2个月或两个月以上。两井之间联通的时间的缩短可以节省大量的注入蒸汽,大大减小了联通成本。本方法可以使得两井之间得到有效联通,因此,可以降低对钻井井眼的轨迹要求,提高油藏开采时水平段均匀动用的程度,充分发挥水平井重力泄油的优势。图6为本申请实施例中不同加热半径条件下蒸汽循环双水平井中点温度随时间的变化关系图,如图6所示,在一个实施方式中,注蒸汽温度为250摄氏度,注汽流量为75立方米/天,计算井眼有效半径分别为0.11米和1.11米时的双水平井间的中点的温度随着蒸汽循环预热时间的关系,依据双线热源半无限大非稳态传热模型计算得到。其中0.11m可以为水平井眼的半径,
1.11m可以为先注溶剂再注水后形成的一个半径为1.11m的高含水区,在蒸汽循环过程中,相当于将井眼半径扩大为1.11m。由不同加热半径(线热源半径)计算的中点温度随时间的关系可知,将半径提高到1.11m后,只需要30天就能将井间中点(即理想钻井轨迹时为2.5m)提高到100℃以上。而常规方法中的加热半径(线热源半径)只有0.11m,将井间中点温度提高到100℃需要超过100天的蒸汽循环时间。由此对比可知,将加热半径(线热源半径)增大后,井间温度上升的速率大幅提升,达到原油具备流动能力所需要的注汽时间也就大幅缩短,从本实施例中来看,注汽时间约为常规方案的1/3。由于注汽时间大大缩短,因此可以节省大量的蒸汽成本,同时也可以使得水处理的成本大幅下降,所以该方案具备较好的经济效益。
[0061] 以下为本申请中的双水平井的联通方法应用在某一具体油藏的实施例。
[0062] 该油藏为埋深440米的稠油油藏,50℃脱气原油黏度为106000mPa.S,油藏的孔隙度为30%,渗透率为1.4达西,含油饱和度为85%,油藏厚度为25m。现场测试得到的最小主应力为6.3MPa,起裂压力8.5MPa。设置在油藏中的双水平井水平段长为400米,井眼直径为8.5in,双水平井的井间距为5米,水平生产井位于底部基底岩石上方1米处。双水平井各注入二甲苯80立方米,随后双水平井各注水117立方米,共5天,再从双水平井的各自环套注入氮气,从井中的管柱中出水,逐步将环套压力降低,最后从双水平井中各自的长管注中注入蒸汽,短管柱中返液循环,注汽压力为4MPa,井下蒸汽流量75立方米/天,井口蒸汽干度
95%,循环2个月后判断双水平井之间联通良好,双水平井水平段的有效动用率达到90%,转半SAGD过渡后转至正常SAGD生产。相对于邻近其它使用常规方法的井组,循环预热时间缩短近10个月。
[0063] 本申请中双水平井的联通方法通过向双水平井中注入溶剂,再注水驱替溶剂和稠油形成的混合物,进而逐步形成以井眼为中心的高含水区,然后再向双水平井中注入蒸汽进行循环。由于高含水区使得线热源的半径得到了扩大,因此,双水平井之间的传热距离得到大幅下降,从而使得双水平井井间温度上升速度大幅上升,所以本申请中的方法能大幅缩短双水平井的联通时间,从而节省大量蒸汽,此外,通过本方法双水平井井间联通的均匀性也可以得到大幅提升。
[0064] 披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
[0065] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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