一种火烧油层空气泡沫调剖的方法
【专利摘要】本发明涉及一种火烧油层空气泡沫调剖的方法，该方法包括以下步骤：筛选超稠油油藏油层埋深为≤1000m、剩余油饱和度≥0.50、油层厚度≥3m、水平渗透率≥100md、油层孔隙度≥0.20。油藏具有注入井和生产井，先向注入井内注入空气，然后在井下点燃，继续注空气使油层内形成一个狭窄的高温燃烧带，从注入井向生产井推进，原油从生产井中产出。生产2?5年后，转换为注入井连续注入空气和耐高温起泡剂溶液，起泡剂的注入量达到0.05?0.10PV后停注，但要持续注入空气。本发明通过泡沫的调剖作用，抑制空气在高渗层的气窜，使空气在地层内的扩展更为均匀，增加空气的利用效率和波及体积。
【专利说明】
_种火烧油层空气^包沬调剖的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种超稠油开采技术领域，是一种提高非均质油藏火烧油层注空气利 用效率、增大空气波及体积的稠油油藏开采方法。
【背景技术】
[0002] 火烧油层是一种用电的、化学的等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层注入 空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。火烧油层开发具有适应性较广、热效率高、驱 油效率高、采收率高、地面投入简单、成本低、绿色环保等不可比拟的优势，是稠油开发重要 的稳产接替技术。但随着火烧油层开发进程的不断深入，由于层间差异大、平面发育不均以 及以往蒸汽开发过程中动用不均等多个因素影响，火烧油层开发过程中动用不均矛盾凸 显。
[0003] 火烧油层开发过程中，油藏具有注入井和生产井，先向注入井内注入空气，然后在 井下点燃，继续注空气使油层内形成一个狭窄的高温燃烧带，从注入井向生产井推进，原油 从生产井中产出。然而，在非均质油藏火烧油层开发过程中，空气易沿高渗透层窜流，造成 空气在地层内不均匀波及，影响火烧油层开发效果。
[0004] 中国专利文件CN104533366A(申请号：201410592183.0)公开了一种石油开采中的 调剖封窜的方法及装置，所述方法包括:进行火烧油层点火操作;获取火烧油层的吸气剖面 参数和地层参数，并根据所述吸气剖面参数和地层参数确定调剖封窜剂的注入量;所述调 剖封窜剂为铁粉;根据所述注入量向注入井中注入所述调剖封窜剂。该专利文件中加入的 封窜剂是铁粉，成本较高，而且需要特殊的封窜设备，封窜工艺复杂。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供一种火烧油层空气泡沫调剖的方法。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种火烧油层空气泡沫调剖的方法，包括步骤如下：
[0008] 在火烧油层开采超稠油油藏过程中向注入井同时注入耐高温起泡剂溶液和空气。
[0009] 根据本发明，优选的，所述的耐高温发泡剂是在200-300°C下能够起泡的表面活性 剂，进一步优选，阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂，更优选碳链长度为十六至二 十的烷基苯磺酸盐或烷基甲苯磺酸盐。由于阳离子型表面活性剂在地层内的吸附量较大， 因此一般不选择阳离子型表面活性剂。
[0010] 根据本发明，优选的，所述的耐高温起泡剂溶液的浓度为0.1-0.5wt%。
[0011] 根据本发明，优选的，所述耐高温起泡剂溶液与空气在地层条件下的体积比为1: 1-3:1〇
[0012] 根据本发明，优选的，耐高温起泡剂的注入量达到0.05-0.10PV后停止注入，但要 持续注入空气。
[0013] 根据本发明，优选的，所述的超稠油油藏的油层埋深为<1000m、剩余油饱和度多 0.50、油层厚度多3m、水平渗透率多lOOmd、油层孔隙度多0.20。在单纯使用火烧油层开采超 稠油油藏2-5年后，再利用本发明方法向注入井连续注入空气和耐高温起泡剂溶液进行开 采超稠油藏，效果更佳;可延长火烧油层生产时间2-3年，提高采收率8.0%-10.0%。
[0014] 本发明的原理：
[0015] 在非均质油藏火烧油层开发过程中，空气易沿高渗透层窜流，造成空气在地层内 不均匀波及，影响火烧油层开发效果。本发明在火烧油层开采超稠油油藏过程中同时注入 耐高温起泡剂溶液和空气，形成空气泡沫流体，泡沫流体可以增大气相表观粘度，降低气相 流度，封堵高渗通道，从而抑制了火烧油层开发过程中的空气气窜现象。由于泡沫对空气沿 高渗层窜流的调控作用，使得空气在地层内的扩展更为均匀，从而改善火烧油层开发效果， 提高注入空气利用效率，延长火烧油层生产时间，提高采收率。
[0016] 本发明具有以下技术效果：
[0017] 1、本发明通过泡沫的调剖作用，抑制空气在高渗层的气窜，使空气在地层内的扩 展更为均匀，增加空气的利用效率和波及体积。
[0018] 2、本发明可以延长火烧油层生产时间2-3年，提高采收率8.0%-10.0%。
【具体实施方式】
[0019] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0020] 实施例1
[0021 ] -种火烧油层空气泡沫调剖的方法，包括步骤如下：
[0022]根据油田地质特征和开发现状，进行粗筛选。该油藏满足以下条件：油层深度〈 1000m，剩余油饱和度>0.50，油层厚度>3m，水平渗透率>100md，油层孔隙度>0.20。
[0023] 本实施例中超稠油油藏埋深为820m，油层有效厚度42.0m，净总厚度比为0.85，平 均孔隙度25.0%，平均水平渗透率856md，垂向渗透率与水平渗透率的比值为0.8，油层内部 无纯泥岩隔夹层，油层条件下原油粘度为25.0 X 104mPa. s，原始含油饱和度为68%，原始油 藏压力为8.5MPa。该油藏包括2个砂岩组8个小层。
[0024] 在该油藏分别钻注入井和生产井，先向注入井内注入空气，然后在井下点燃，继续 注空气使油层内形成一个狭窄的高温燃烧带，从注入井向生产井推进，原油从生产井中产 出。生产3年后，转换为注入井连续注入空气和耐高温起泡剂溶液，注入过程中，耐高温起泡 剂溶液中起泡剂浓度为〇. 5wt%，起泡剂溶液与空气在地层条件下的体积比为2:1，起泡剂 的注入量达到0.10PV后停注，但要持续注入空气。耐高温起泡剂辅助火烧油层生产2年，计 算米收率。
[0025] 本实施例中耐高温起泡剂为十六烷基苯磺酸钠。
[0026] 实施例2
[0027] -种火烧油层空气泡沫调剖的方法，包括步骤如下：
[0028] 根据油田地质特征和开发现状，进行粗筛选。该油藏满足以下条件：油层深度〈 1000m，剩余油饱和度>0.50，油层厚度>3m，水平渗透率>100md，油层孔隙度>0.20。
[0029] 本实施例中超稠油油藏埋深为820m，油层有效厚度42.0m，净总厚度比为0.85，平 均孔隙度25.0%，平均水平渗透率856md，垂向渗透率与水平渗透率的比值为0.8，油层内部 无纯泥岩隔夹层，油层条件下原油粘度为25.0 X 104mPa. s，原始含油饱和度为68%，原始油 藏压力为8.5MPa。该油藏包括2个砂岩组8个小层。
[0030]在该油藏分别钻注入井和生产井，先向注入井内注入空气，然后在井下点燃，继续 注空气使油层内形成一个狭窄的高温燃烧带，从注入井向生产井推进，原油从生产井中产 出。生产3年后，转换为注入井连续注入空气和耐高温起泡剂溶液，注入过程中，耐高温起泡 剂溶液中起泡剂浓度为〇. lwt%，起泡剂溶液与空气在地层条件下的体积比为3 :1，起泡剂 的注入量达到0.05PV后停注，但要持续注入空气。耐高温起泡剂辅助火烧油层生产2年，计 算米收率。
[0031 ]本实施例中耐高温起泡剂为十六烷基甲苯磺酸钠。
[0032] 实施例3
[0033] -种火烧油层空气泡沫调剖的方法，包括步骤如下：
[0034] 根据油田地质特征和开发现状，进行粗筛选。该油藏满足以下条件：油层深度〈 1000m，剩余油饱和度>0.50，油层厚度>3m，水平渗透率>100md，油层孔隙度>0.20。
[0035] 本实施例中超稠油油藏埋深为820m，油层有效厚度42. Om，净总厚度比为0.85，平 均孔隙度25.0%，平均水平渗透率856md，垂向渗透率与水平渗透率的比值为0.8，油层内部 无纯泥岩隔夹层，油层条件下原油粘度为25.0 X 104mPa. s，原始含油饱和度为68%，原始油 藏压力为8.5MPa。该油藏包括2个砂岩组8个小层。
[0036] 在该油藏分别钻注入井和生产井，先向注入井内注入空气，然后在井下点燃，继续 注空气使油层内形成一个狭窄的高温燃烧带，从注入井向生产井推进，原油从生产井中产 出。生产3年后，转换为注入井连续注入空气和耐高温起泡剂溶液，注入过程中，耐高温起泡 剂溶液中起泡剂浓度为〇.3wt%，起泡剂溶液与空气在地层条件下的体积比为1:1，起泡剂 的注入量达到0.08PV后停注，但要持续注入空气。耐高温起泡剂辅助火烧油层生产2年，计 算米收率。
[0037] 本实施例中耐高温起泡剂为十八烷基苯磺酸钠。
[0038] 对比例
[0039] 如实施例1所述，不同的是:不进行耐高温起泡剂辅助火烧油层生产，单纯通过火 烧油层进行生产5年。
[0040] 试验例
[0041 ]将实施例1-3和对比例火烧油层生产过程中各层吸气情况和采收率列于表1中。
[0042]表 1
[0043]
[0044] 由表1可知，本发明通过泡沫的调剖作用，抑制空气在高渗层的气窜，改善了空气 在地层内的波及情况，可提尚米收率8.0%_10.0%。
【主权项】
1. 一种火烧油层空气泡沫调剖的方法，包括步骤如下： 在火烧油层开采超稠油油藏过程中向注入井同时注入耐高温起泡剂溶液和空气。2. 根据权利要求1所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，所述的耐高温发 泡剂是在200-300 °C下能够起泡的表面活性剂。3. 根据权利要求2所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，所述的耐高温发 泡剂为阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。4. 根据权利要求2所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，所述的耐高温发 泡剂为碳链长度为十六至二十的烷基苯磺酸盐或烷基甲苯磺酸盐。5. 根据权利要求1所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，所述的耐高温起 泡剂溶液的浓度为〇. 1-0.5wt %。6. 根据权利要求1所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，所述耐高温起泡 剂溶液与空气在地层条件下的体积比为1:1-3:1。7. 根据权利要求1所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，耐高温起泡剂的 注入量达到0.05-0.1 OPV后停止注入，但要持续注入空气。8. 根据权利要求1所述的火烧油层空气泡沫调剖的方法，其特征在于，所述的超稠油油 藏的油层埋深为彡l〇〇〇m、剩余油饱和度彡0.50、油层厚度彡3m、水平渗透率彡IOOmcU油层 孔隙度彡0.20。
【文档编号】E21B43/243GK105888637SQ201610454433
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】鹿腾, 李兆敏, 张兴鲁, 姚安川, 胡伟毅
【申请人】中国石油大学(华东)