稠油蒸汽驱周期注采方法与流程

本发明涉及石油勘探开发研究技术领域，更具体地，涉及一种稠油蒸汽驱周期注采方法。

背景技术：

蒸汽驱是接替蒸汽吞吐开发稠油油藏的最主要技术，国外己经开始广泛应用蒸汽驱技术40多年，目前己成为国外开采稠油的主要技术手段。自1952年壳牌石油公司率先在美国加州yorbalinda油田进行蒸汽驱矿场试验以来，国外的蒸汽驱开发已经取得了显著的成效。2000年的一项数据为例，在美国、加拿大和印度尼西亚，蒸汽驱占eor的比重分别为55％、75％和94％。由此看来，蒸汽驱技术已在国外稠油生产国得到广泛应用，并取得良好的效果，蒸汽驱采油在eor(热力采油)中占有举足轻重的地位。

我国的蒸汽驱技术开始于上世纪80年代末。分别在新疆油田和辽河油田作为试验应用基地，开展了8个蒸汽驱先导试验，并取得了较大的突破。随着开发不断深入和蒸汽驱成熟程度的不断提高，受油藏非均质性的制约，在长期注蒸汽开发过程中，经常出现吸汽不均匀的现象，高、低渗层的吸汽能力在纵向上差异较大，使注入蒸汽容易沿着渗流阻力较小的高渗层部位突进，逐渐形成汽驱优势通道。汽驱优势通道形成后，非均质性増强，各种开发矛盾突显，使得注入蒸汽优先沿此通道形成明显的优势突进，甚至发生汽窜，蒸汽直接由注汽井窜入生产井。导致油层动用不均，热利用率低，影响了蒸汽驱的开发效果。蒸汽波及效率是影响蒸汽驱采收率的关键因素，如何提高蒸汽波及效率成为提高蒸汽驱采收率的关键问题。

目前蒸汽驱注采调整主要依靠间歇注汽、高低速注汽、热复合驱、化学剂调堵的方式。为了封堵蒸汽通道，抑制汽窜，提高蒸汽纵向和平面波及程度，通常采取注泡沫剂控制蒸汽流度或注其他高温堵剂的方法，这些方法虽然能取得较好的堵窜效果，但是存在有效期短、现场操作难度大等问题，原油开采成本高，难以工业性推广。间歇注汽就是注汽井采用段塞式注汽的方式，在注汽井关井的时间段内，井组内的生产井也保持连续开井的方式生产，这种间歇注入方式虽然能够提高蒸汽驱的波及体积，但是由于损失了间歇关井阶段的注汽量，使得地层能量和温度降低，对后续生产不利。hdcs、hdns等热化学复合蒸汽驱主要从提高段塞洗油效率和提高热利用效率等方面设计，不能有效改善汽窜问题。目前蒸汽驱注采调控方式，很难从根本上解决问题，且常常治理也效果不明显。因此，有必要开发一种稠油蒸汽驱周期注采方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明提出了一种稠油蒸汽驱周期注采方法，其能够通过引效汽驱模式与连续汽驱模式相结合，增加蒸汽波及体积，防止汽窜，维持地层温度，缓解地层压力下降，从而提高汽驱生产效果，实现蒸汽驱的效益开发，具有较好的应用前景。

所述方法可以包括：划分n个注采井组，每个注采井组包括两口井，分别为注气井与采油井；同时对于每一个注采井组，进行如下步骤：步骤1：引效阶段：对注采井组m的注气井与采油井进行高速注汽；步骤2：生产阶段：对所述注气井进行低速注汽，所述采油井进行生产；步骤3：当所述采油井的液量下降率或温度下降率高于阈值时，进行步骤4；步骤4：对所述注采井组m重复步骤1-步骤3，直至注采井组的平均含水率高于含水率阈值；其中，n为注采井组的总数量，1≤m≤n。

优选地，还包括：针对注采井组m建立低速注汽速度与采收率的数学模型，通过数值模拟进行优化，确定低速注汽速度。

优选地，所述低速注汽速度为1-1.2m³/(d*ha*m)。

优选地，还包括：针对注采井组m建立采注比与采收率的数学模型，通过数值模拟进行优化，确定采注比，进而确定采液速度。

优选地，所述采注比为1.2-1.6。

优选地，注采过程包括：未受效阶段、热连通阶段与驱替阶段。

优选地，所述未受效阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.8倍。

优选地，所述热连通阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.4倍。

优选地，所述驱替阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.2倍。

优选地，所述引效阶段的时间为上一次迭代的生产阶段的时间的一半。

本发明的方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的稠油蒸汽驱周期注采方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的注汽速度与采收率的数学模型的示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的采注比与采收率的数学模型的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的稠油蒸汽驱周期注采方法的步骤的流程图。

在该实施例中，根据本发明的稠油蒸汽驱周期注采方法可以包括：划分n个注采井组，每个注采井组包括两口井，分别为注气井与采油井；同时对于每一个注采井组，进行如下步骤：步骤1：引效阶段：对注采井组m的注气井与采油井进行高速注汽；步骤2：生产阶段：对注气井进行低速注汽，采油井进行生产；步骤3：当采油井的液量下降率或温度下降率高于阈值时，进行步骤4；步骤4：对注采井组m重复步骤1-步骤3，直至注采井组的平均含水率高于含水率阈值；其中，n为注采井组的总数量，1≤m≤n。

在一个示例中，还包括：针对注采井组m建立低速注汽速度与采收率的数学模型，通过数值模拟进行优化，确定低速注汽速度。

在一个示例中，低速注汽速度为1-1.2m³/(d*ha*m)。

在一个示例中，还包括：针对注采井组m建立采注比与采收率的数学模型，通过数值模拟进行优化，确定采注比，进而确定采液速度。

在一个示例中，采注比为1.2-1.6。

在一个示例中，注采过程包括：未受效阶段、热连通阶段与驱替阶段。

在一个示例中，未受效阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.8倍。

在一个示例中，热连通阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.4倍。

在一个示例中，驱替阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.2倍。

在一个示例中，引效阶段的时间为上一次迭代的生产阶段的时间的一半。

具体地，根据本发明的稠油蒸汽驱周期注采方法可以包括：

划分n个注采井组，分别为注采井组1、注采井组2、……、注采井组n，每个注采井组包括两口井，分别为注气井与采油井；针对注采井组m建立低速注汽速度与采收率的数学模型，通过数值模拟进行优化，确定低速注汽速度为1-1.2m³/(d*ha*m)；建立采注比与采收率的数学模型，根据油藏厚度、连通状况及生产井位置，通过数值模拟进行优化，随着采注比的增加，采收率不再增加时，确定最优采注比为1.2-1.6，进而根据低速注汽速度，确定采液速度；注采过程包括：未受效阶段、热连通阶段与驱替阶段，本领域技术人员可以根据实际情况判定当前处于何种阶段，未受效阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.8倍，热连通阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.4倍，驱替阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.2倍。

同时对于每一个注采井组，进行如下步骤：

步骤1：引效阶段：对注采井组m的注气井与采油井进行高速注汽，防止汽窜，其中，第一次引效阶段的时间根据现场条件由技术人员确定，第二次之后的引效阶段的时间为上一次迭代的生产阶段的时间的一半；

步骤2：生产阶段：对注气井进行低速注汽，防止高速注汽影响产量，采油井进行生产；

步骤3：当采油井的液量下降率或温度下降率高于阈值时，进行步骤4；

步骤4：对注采井组m重复步骤1-步骤3，直至注采井组的平均含水率高于含水率阈值；其中，n为注采井组的总数量，1≤m≤n。

本方法通过引效汽驱模式与连续汽驱模式相结合，增加蒸汽波及体积，防止汽窜，维持地层温度，缓解地层压力下降，从而提高汽驱生产效果，实现蒸汽驱的效益开发，具有较好的应用前景。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

图2示出了根据本发明的一个实施例的注汽速度与采收率的数学模型的示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的采注比与采收率的数学模型的示意图。

在某稠油油藏蒸汽驱周期注采为例。首先，划分n个注采井组，分别为注采井组1、注采井组2、……、注采井组n，每个注采井组包括两口井，分别为注气井与采油井；针对注采井组m建立低速注汽速度与采收率的数学模型，如图2所示，通过数值模拟进行优化，确定低速注汽速度为1.1m³/(d*ha*m)；建立采注比与采收率的数学模型，如图3所示，根据油藏厚度、连通状况及生产井位置，通过数值模拟进行优化，确定采注比为1.2-1.6，进而根据低速注汽速度，确定采液速度；注采过程包括：未受效阶段、热连通阶段与驱替阶段，未受效阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.8倍，热连通阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.4倍，驱替阶段的高速注汽速度为低速注汽速度的1.2倍。

同时对于每一个注采井组，进行如下步骤：

步骤1：引效阶段：对注采井组m的注气井与采油井进行高速注汽，防止汽窜，其中，第一次引效阶段的时间根据现场条件由技术人员确定，第二次之后的引效阶段的时间为上一次迭代的生产阶段的时间的一半；

步骤2：生产阶段：对注气井进行低速注汽，防止高速注汽影响产量，采油井进行生产；

步骤3：当采油井的液量下降率或温度下降率高于阈值时，进行步骤4；

步骤4：对注采井组m重复步骤1-步骤3，直至注采井组的平均含水率高于90％；其中，n为注采井组的总数量，1≤m≤n。

综上所述，本发明通过引效汽驱模式与连续汽驱模式相结合，增加蒸汽波及体积，防止汽窜，维持地层温度，缓解地层压力下降，从而提高汽驱生产效果，实现蒸汽驱的效益开发，具有较好的应用前景。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。