一种用于低渗油藏的空气驱井网结构的制作方法

本实用新型涉及一种厚层低渗油藏的开发技术，尤其涉及一种用于低渗油藏空气驱的井网结构。

背景技术：

油气需要一定的能量，驱使它从油层流到井内，并上升到地面，这种能量在各个油藏中存在的条件是不一样的。一般来说，一个油气藏中，由于地层压力的作用，油气和岩石都具有一定的弹性能量。这些在油藏中自然具备的能量，在油藏开发初期，它们都能很好地发挥作用，在油田开发中都应该充分地加以利用。天然能量开采就是利用油藏本身具备的这种驱动能量进行开发，但是实践有告诉我们，一个油藏中这种天然能量是有限的，驱动能量较弱；并且，这种天然的驱动能量其能发挥作用的时间是很短的，开发效果不好，最终采收率较低。

对于低渗油藏而言，利用自然能量开采的开发效果尤其不好。低渗油藏是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油藏。在一定压差下，岩石允许流体通过的能力称为渗透性，渗透性的大小用渗透率表示，渗透率是岩石自身的特征，一般由实验室测得，大多为空气渗透率，较少考虑上覆压力和不同流体。低渗储层的渗透率一般在10md以下，表现为储层物性较差且容易受伤害，单井自然产能较低或无自然产能，多需采用非常规技术才能经济有效地开发。

低渗油田的一种开发技术为人工注水，人工注水指示向油层中注水，以增加油层的驱油能量，是延长油田稳产期，提高采收率的方法之一。

但是，对于大部分低渗透油藏，因储层物性差、敏感性强，注水开发中容易出现水窜、水注不进等现象，难以建立有效驱替系统，天然能量开发后期多处于低速低效开发阶段，开发效果较差。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于低渗油藏的空气驱井网结构，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于低渗油藏的空气驱井网结构，能够提高低渗油藏井网的采收率。

为达到上述目的，本实用新型提出一种用于低渗油藏的空气驱井网结构，所述低渗油藏包括倾斜构造的储油层，其中，所述井网结构包括平行设置的多排油井，每排均包括有多口油井，每排的所述多口油井间隔设置并沿直线排列，所述多排油井自第一排起沿所述储油层的下倾方向逐排设置，位于第一排的所述油井为注气井，位于第一排之外的所述油井内安装有采油管柱或注气管柱。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，位于第一排的所述油井设置于所述储油层构造的最高处。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，安装有所述注气管柱的所述油井位于所述储油层的构造高部位，安装有所述采油管柱的所述油井位于所述储油层的构造低部位。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，位于同一排的所述油井内均安装有所述采油管柱，或者位于同一排的所述油井内均安装有所述注气管柱。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，所述注气管柱的注气段位于所述储油层的下部。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，所述采油管柱的采油段位于所述储油层的下部。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，所述井网结构包括有三排所述油井，位于第一排的所述油井均为注气井，位于第二排和第三排的所述油井内安装有所述采油管柱或所述注气管柱。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，所述储油层的倾斜角度大于10度。

如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，其中，安装有所述注气管柱的所述油井其井口安装有注气井口装置，安装有所述采油管柱的所述油井其井口安装有采油井口装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型提出的如上所述的用于低渗油藏的空气驱井网结构，包括有多排平行设置的油井，上述多排油井自第一排起沿储油层的下倾方向逐排设置，位于第一排的油井为注气井，位于第一排之外的油井内安装有采油管柱或注气管柱，进行气驱时，先从位于构造高部位的第一排油井开始注气，将采油管柱安装在第一排之外的油井内并进行采油，在气驱的过程中，注入的气体沿储油层的顶部逐渐向下移动，沿储油层下倾的方向，逐排将采油管柱替换成注气管柱，使得注气管柱和采油管柱的配置关系始终与储油层内原有和空气的位置相对应，有效利用了气体的超覆作用，可以延缓井网内位于构造低位置处油井的气窜，又可以最大限度提高气驱波及体积，将更多剩余油驱替采出，从而提高整个井网的采收率，油藏数值模拟研究表明，本实用新型可较常规的面积井网注采提高采收率7％左右。

附图说明

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实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，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实用新型。

图1为本实用新型的结构示意图之一；

图2为本实用新型的结构示意图之二。

附图标记说明：

100-井网结构；110-第一排；120-第二排；130-第三排；10-油井；11-注气井；20-采油管柱；30-注气管柱；

200-储油层。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1、图2，如图1和图2所示，低渗油藏包括倾斜构造的储油层200，本实用新型提出的用于低渗油藏的空气驱井网结构100，包括平行设置的多排油井10，每一排内均包括有多口油井10，每排内的多口油井10间隔设置并沿直线排列，多排油井10自第一排110起沿储油层200的下倾方向逐排设置，位于第一排110的油井10为注气井11，位于第一排之外的油井10内安装有采油管柱20或注气管柱30。

本实用新型的工作原理如下：在对低渗油藏进行气驱时，先从位于构造高部位的第一排110中的油井10开始注气，将采油管柱安装在第一排之外的油井10(第二排120的油井至最后一排的油井10)内并进行采油，随着气驱的不断进行，沿储油层200下倾的方向，逐排将油井10中的采油管柱替换成注气管柱，这样注入的气体沿储油层200的顶部逐渐向下移动，注气和采油的配置关系始终与储油层内原有和空气的位置相对应，有效利用了气体的超覆作用，可以延缓井网内位于构造低位置处油井的气窜，又可以最大限度提高气驱波及体积，将更多剩余油驱替采出，从而提高整个井网的采收率，油藏数值模拟研究表明，本实用新型可较常规的面积井网注采提高采收率7％左右。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1所示，位于第一排110的油井10(第一排110内的油井均为注气井11)设置于储油层200构造位置的最高处，这样可以使得注入的气体是从储油层200的构造位置的最高处向下移动，更充分地利用注入气体的超覆作用；同时储油层200中的原油受注入气体的驱动，从处于储油层200的构造低部位处的油井10中产出，也延缓了位于第一排以外的油井10发生气窜的时间。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，安装有注气管柱的油井10位于储油层200的构造高部位，安装有采油管柱20的油井10位于储油层200的构造低部位。由于在气驱进行的过程中，随着注入气体体积的增加，气体沿储油层200的下倾方向逐渐向下增加其覆盖范围，这样，处于构造高部位的第二排120油井10首先发生气窜；在第二排120中的油井10发生气窜后，将第二排120油井10中的采油管柱20替换成注气管柱30，并向第二排120油井10中注入气体；以此类推，沿储油层200的下倾方向，逐排接替地将油井10中的采油管柱20替换为注气管柱30，使得用于注气的油井和用于采油的油井的设置，始终与储油层200中气体的位置及原油的位置相对应，最大限度地发挥了气体的重力稳定驱替作用。

其中，位于储油层200的构造高部位和构造低部位是一个相对概念，沿储油层200的下倾方向，自第一排110起，任意一排处于储油层的构造位置均比其之前的一排构造部位低，比其之后的一排构造部位高，如图1、图2所示，第一排110比第二排120的构造位置高，即为构造高部位；第二排120比其之前的第一排110的构造位置低，即为构造低部位；同理可知，第二排120比其之后的第三排130的构造位置高，即为构造高部位，第三排130比其之前的第二排120的构造位置低，即为构造低部位。

在一个可选的例子中，如图2所示，位于同一排的油井10内均安装有采油管柱20，或者位于同一排的油井10内均安装有注气管柱30。在进行气驱的过程中，在同一排中有一口油井10发生气窜，就将这排内的全部油井10中的采油管柱20均替换为注气管柱30，因为同一排内的多口油井10所处的构造位置差不多，同时替换并不会影响井网整体的采收率，却能减少现场的劳动强度，提高工作效率。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1、图2所示，注气管柱30的注气段位于储油层200的下部，这样通过注气管柱20注入气体的波及体积更大，也更能发挥空气驱的驱油作用。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1、图2所示，采油管柱20的采油段位于储油层200的下部，使得位于储油层200中下部位的剩余油首先被开采出来，也提高了储油层200中原油的动用程度，进而实现有效驱替，提高整个井网的采收率。

在本实用新型一个可选的例子中，井网结构100包括有三排油井10，位于第一排110的油井10均为注气井11，位于第二排120和第三排130的油井10内安装有采油管柱20或注气管柱30，如图1所示，在气驱开始时，位于第二排120和第三排130的油井10内均安装有采油管柱20；在气驱进行一段时间后，位于第二排120中的油井10发生气窜，将位于第二排120中油井10内的采油管柱20均替换为注气管柱30，此时，如图2所示，位于第二排120的油井10内安装有注气管柱30，位于第三排130的油井10内安装有采油管柱20，通过第一排110和第二排120内的油井注气，通过第三排130内的油井采油。

在本实用新型一个可选的例子中，储油层200的倾斜角度大于10度。优选地，储油层200一般为没有隔层的厚层块状(即为厚层低渗油藏)；同时，低渗油藏的渗透率小于50豪达西。

在本实用新型一个可选的例子中，井网结构100包括多排油井10、安装在油井10内的管柱以及安装在油井10井口的井口装置，其中油井10安装有采油管柱20或者注气管柱30，注气井口装置安装在具有注气管柱30的油井10的井口，采油井口装置安装在具有采油管柱20的油井10的井口。

本实用新型的工作过程如下为：

首先，布置井网，在储油层200构造位置的最高处设置第一排110油井，在第一排110中全部为注气11，多口注气井11间隔设置并沿直线排列；沿储油层200的下倾方向逐排设置多口油井10，由每排均与第一排110平行设置，每排内的油井10间隔设置并沿直线排列，同一排内的油井10的位于储油层200中基本相同的构造高度处，由第一排110至最后一排(未在图中示出)，其构造位置逐排降低，在位于第二排120中的油井10内至最后一排中的油井10内均安装有采油管柱20。

然后，通过第一排110中的注气井11向储油层200内注气，通过第二排120中的油井10至最后一排中的油井(未在图中标出)进行采油，正式进行气驱作业。

之后，随着气驱的进行，注入储油层200内的气体体积不断增加，气体沿储油层200的下倾方向逐渐增加其覆盖范围，这样，第二排120油井10首先发生气窜；在第二排120中的油井10发生气窜后，将位于第二排120内的全部油井10中的采油管柱20均替换成注气管柱30，并向第二排120的油井10中注入气体；通过第三排130中的油井10至最后一排中的油井10进行采油。

再后，气体沿储油层200的下倾方向继续增加其覆盖范围，这样，第三排130内的油井10发生气窜；在第三排130中的油井10发生气窜后，将位于第三排130的全部油井10中的采油管柱20均替换成注气管柱30，并向第三排130的油井10中注入气体；通过第四排中的油井(未在图中示出)至最后一排中的油井(未在图中示出)进行采油。

以此类推，沿储油层200的下倾方向，逐排接替地将油井10中的采油管柱20替换为注气管柱30，使得用于注气的油井和用于采油的油井的配置关系，始终与储油层200中气体的位置及原油的位置相对应，最大限度地发挥了气体的重力稳定驱替作用。

最后，位于最后一排的油井10发生气窜，停止注气和采油，完成整个井网的气驱作业。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。