一种稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法

本发明属于油气田开发工程，具体涉及到一种稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法。

背景技术：

1、稠油通常指地层条件下粘度超过50mpa·s，相对密度大于0.920的原油。我国稠油资源分布广泛，陆上稠油资源约占石油资源总量的20％，稠油油藏将会成为我国未来重要的接替资源。稠油因其粘度高、流动性差，常规开采方式采收率不高，需要采取新型开发方式以提高采收率。

2、火驱是一种利用人工点火器或自燃装置加热井筒周围的原油使其达到燃点，通过注入空气或氧气引发油藏内部燃烧的采油技术，燃烧产生热量驱替原油至生产井，从而实现高效采油。但火驱的实际矿场应用案例并不多，主要存在以下问题：

3、(1)稠油燃烧需要大量的能量输入来维持燃烧前沿和保持储层温度。燃烧熄灭将导致位于燃烧前缘的结焦带硬化降低区域渗透率形成难以驱替的死油区。

4、(2)稠油燃烧时会产生大量烟道气、h2s等难以回收的排放物污染环境、腐蚀井筒。

5、(3)火驱正向燃烧很难扩展至生产井，生产井近井地带易形成地层堵塞。

6、针对稠油油藏特点，有学者提出了利用气体吞吐开发的方式，注空气开发技术具有成本低廉、适用范围广的特点，目前国内已开展大量室内研究。

7、烟道气是生产作业中产生的无法直接排放且处理成本较高的尾气，其主要成分为氮气和二氧化碳，油藏内注入氮气可以补充地层能量，二氧化碳溶解于地层原油也可以降低原油粘度，因此烟道气回注吞吐既可以提高采收率又能埋存部分二氧化碳，达到低碳、环保、增效的多重效果。但目前烟道气回注吞吐在稠油油藏应用时存在着以下几点问题:

8、(1)随着吞吐周期的增加，烟道气在地层中易形成较大的连续通道，开采过程中气窜现象严重，烟道气无法在地层中形成有效的驻留。

9、(2)随着吞吐的进行，吞吐有效范围内的可动油量越来越少，周期采出程度越来越低，吞吐效果不再理想。

10、(3)吞吐后期随着采出液量的增加，地压力降低幅度较大，地层能量出现亏空，而仅通过注烟道气增能方式无法使地层能量得到有效补充。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：包括，

5、选定目标油藏，设立生产井和注入井；

6、生产井保持关闭，向注入井注入富氧空气后点火，捕集生产井周的烟道气；

7、关闭注入井，将烟道气以恒定速度通过生产井注入地层，待油藏压力增至原始油藏压力的0.8～1.2倍时停止注入，关闭生产井，进行焖井处理，焖井结束后打开生产井进行生产，待发生严重气窜后生产结束；

8、从关闭注入井到生产结束为一个火驱辅助烟道气回注吞吐生产周期，重复该生产周期，实现提高原油采收率。

9、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述目标油藏为稠油油藏，埋藏深度≤1000m，单层厚度≥10m，净总厚度比＞0.5，含油面积＞0.4km2，水平渗透率＞1000md。

10、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述目标油藏的含油饱和度＞30％，储层孔隙度为25％～40％。

11、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述富氧空气的注入速度为2500～5000m3/d。

12、在现场实际生产中开始火驱就不会停止富氧空气的注气，持续的火驱燃烧会不断产生烟道气。

13、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述点火方式包括化学剂点火。

14、化学剂点火具有成本低、安全高效等特点，一般点火的步骤是先注入一定量的富氧空气，然后再混合化学剂注入，化学剂与储层流体中的碳氢化合物发生反应，产生放热氧化反应，形成一个瞬间的高温点燃油藏，这个过程可以通过井下的温度传感器监测。点火方式主流是电火花点火和化学剂点火，化学剂相对来说成本低、安全高效，化学剂由硝酸铵和柠檬酸构成。

15、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述烟道气的注入恒定速度为3000～80000m3/d。

16、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述焖井处理的焖井时间为15～25d。

17、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述严重气窜为生产气油比>1200m3/t。

18、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述生产周期的重复次数为5～7次。

19、作为本发明所述稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法的一种优选方案，其中：所述生产周期的重复次数为6次。

20、本发明有益效果：

21、(1)本发明在注入井进行火驱，由于稠油燃烧产生大量热量加热地层，使地层原油粘度大幅降低，地层束缚水产生蒸汽扩大波及范围，轻质组分受热挥发随注入气体驱替至生产井，大幅缓解了生产井吞吐后期可动用油少的问题，解决了所选目标稠油油藏含油面积较大，单井的注气吞吐生产模式下可动油区较小，无法满足生产需要的问题。

22、(2)本发明的烟道气回注吞吐过程，由于燃烧前缘形成结焦带降低区域渗透率，在生产井注入烟道气时会强化其在垂向上的波及，有利于扩大烟道气回注吞吐的纵向作用半径，同时吞吐过程的“引效”作用(吞吐的放喷阶段有利于将燃烧前缘富油区原油引动至生产井方向)有效缓解了火驱在生产井附近难见效的问题；多周期吞吐后，由于注入井火驱的存在，地层能量得到及时补充，减少了窜流通道的形成；火驱辅助烟道气回注吞吐，因动力方向的不同，储层内的流场不断得到变换，许多在单一驱替方式下的“盲端不可动油区”得到了有效动用。

技术特征：

1.一种稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述目标油藏为稠油油藏，埋藏深度≤1000m，单层厚度≥10m，净总厚度比＞0.5，含油面积＞0.4km2，水平渗透率＞1000md。

3.如权利要求2所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述目标油藏的含油饱和度＞30％，储层孔隙度为25％～40％。

4.如权利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述富氧空气的注入速度为2500～5000m3/d。

5.如权利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述点火方式包括化学剂点火。

6.如利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述烟道气的注入恒定速度为3000～80000m3/d。

7.如权利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述焖井处理的焖井时间为15～25d。

8.如权利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述严重气窜为生产气油比>1200m3/t。

9.如权利要求1所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述生产周期的重复次数为5～7次。

10.如权利要求9所述的稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，其特征在于：所述生产周期的重复次数为6次。

技术总结本发明公开了一种稠油油藏火驱辅助烟道气回注吞吐提高原油采收率的生产方法，在注入井进行火驱，大幅缓解了生产井吞吐后期可动用油少的问题，在生产井注入烟道气时会强化其在垂向上的波及，有利于扩大烟道气回注吞吐的纵向作用半径，同时吞吐过程的“引效”作用有效缓解了火驱在生产井附近难见效的问题；多周期吞吐后减少了窜流通道的形成；火驱辅助烟道气回注吞吐使得许多在单一驱替方式下的“盲端不可动油区”得到了有效动用。本发明所述方法可以提高烟道气回注吞吐的有效作用周期，火驱辅助增强烟道气回注吞吐的采出程度，进一步改善稠油油藏的开发效果。技术研发人员：胡子伟,徐正晓,丁雨辰,李猛,许云飞,黄荣鑫,孙铭,陈施,朱俊烨,姜龙宇,丁广哲受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15