了能力，以更好地破裂页岩阻隔物（破裂 等于产生多个、高渗透率的、竖直的流动路程（裂缝）通过所述页岩阻隔物）。对此SAGD0X 优于SAGD，理由如下：
[0224] i.ISC产生比饱和蒸汽高得多的温度，通常是400至800°C，相比于蒸汽的 200_300°C。因此热梯度更大，并且页岩断裂应更快和更宽广。
[0225] ii.燃烧可蒸发与页岩结合的水，并从页岩区中将它作为蒸汽去除。饱和蒸汽只能 将水加热至饱和温度，而不能提供潜能来蒸发所述水。
[0226] iii.燃烧温度不受压力强烈影响。在低压下，SAGD的温度可以是或200°C更低。
[0227] iv.页岩的任何有机组分可以被氧化以加速破裂过程。如果有机组分足够高 (>2% (w/w))，则所述页岩可以支持原位燃烧。
[0228] v.如果氧注入井接近于页岩，优选刚好在页岩层下方，则页岩破裂可在SAGD0X工 艺的初级阶段实现。另外，局部氧的水平可以是高的，并且热燃烧气体未被蒸汽稀释。这可 加快所述页岩的脱水或去水以加速页岩区的破裂。
[0229] 现在参见图19,考虑的第一种情况是不连续的页岩阻隔物（130)。即使阻隔物 (130)受限并且偏离SAGD0X井网（130)的中央，氧注入井（100)也可以重新设置为刚好在 页岩阻隔物（130)的下方并且接近页岩阻隔物（130)的中央，而不显著损害SAGD0X的性 能。如果偏离中央的位置导致流动模式不平衡（一致性降低），则可通过调节PG排出井 (110)中的排出速率来获得补偿。氧穿孔（140)(注入）的位置最好是刚好在页岩阻隔物 (130)的下方。由于燃烧向上延伸，因此我们可以确信与页岩阻隔物的良好接触。
[0230] 如果具有多个阻隔物的不连续页岩存在于SAGD0X开采井网内，则可使用多个井 (100)注入02，每个井目标在于破裂一个页岩阻隔物（130)(图20)。具有不连续页岩以及 与排出井的一些联通，所述PG排出井不需要移动（图20)。
[0231] 考虑的第二种情况是连续的页岩阻隔物穿过SAGD0X开采井网，如图21最佳显示 的那样。优选多个〇2注入井（100)以在页岩中产生宽广的破裂面积。图21显示了使用两 个〇 2注入井（100)的说明性方案。每个〇2注入井（100)都具有在所述页岩阻隔物上方和 下方的双重完井，具有内部封隔器以引导〇 2流至所述穿孔区的一个或两个。或者，如果不使 用封隔器，那么氧最初将自然地被引导至较低的区，由于蒸汽具有一些已确定的注入能力。 此后，在页岩阻隔物破裂之后，蒸汽和热燃烧气体将在上部区中产生注入能力。另一个选择 是只在下部区内、刚好在页岩下方对〇 2注入井进行完井。然后，当页岩破裂成熟时，在上部 区内对所述注入井进行完井。如果页岩破裂很大，则可不需要在上部区内进行重新完井。
[0232] 每个PG排出井都具有类似的选择。这也可扩展至多个连续的页岩阻隔物。
[0233] SAGD0X比SA⑶对薄产油储层具有更大耐受性。SAGD0X的操作成本远低于SA⑶， 由于对于每单位递送给沥青储层的能量，氧气的成本是蒸汽成本的约三分之一。因此如果 选择具有50/50 (v/v)蒸汽和氧的混合物的SAGD0X工艺，则给储层的能量的约91 %来自于 氧而9%来自于蒸汽（表1)。该工艺被标注为5八60(?(50)。5460(?(50)相比于540)的相 对能源成本是0. 39:1. 0。因此SAGD0X(50)对于薄净产油储层的经济限度可以扩展至远超 过SAGD的限度。
[0234] 沥青质量（即粘度）的梯度损坏SAGD主要是由于质量最差的沥青位于SAGD启动 的净产油层的底部。类似于SAGD，SAGD0X在底部或接近于底部启动，但也接近于最初注入 氧气的产油区中部启动。因此，平均来说，SAGD0X将产生更高质量的沥青并在采收的更早 阶段具有比SAGD更高的生产率。
[0235] SAGD0X的侧向压降小于SAGD，因为对于相同的沥青产量而言，开采井中的流体流 速由于注入和采出的水减少而较小。因此任何侧向沥青质量变化将对SAGDOX的侧向一致 性具有比对SAGD更小的影响。
[0236] 本发明的一些优选条件列举如下：
[0237] (1)使用氧注入井完井定位作为减轻IBR对沥青生产损害的方式。
[0238] (2)调节SAGDOX压力至接近于/邻近于天然储层压力，以减轻IBR对沥青生产率 的损害。
[0239] (3)通过使用SAGDOX以及上述的（1)和（2)来相对于SA⑶增大储量。
[0240] (4)如果需要的话，使用多个02井以减轻IBR对沥青生产的损害。
[0241] (5)在IBR中比较SAGDOX和SA⑶。（SAGD是主要的沥青E0R工艺以及用于估算被 评估的可采收资源的基础）。
[0242] (6)沥青被定义为具有〈10API和>100,OOOcp。
[0243] (7)将02水平增大到02/蒸汽比率在0? 5至1. 0 (v/v)之间的SAGDOX范围的高端。
[0244] (8)使用WLZ中的残余燃料。
[0245] (9)SAGDOX用于薄产油层。
[0246] 形成在IBR中优于SAGD的本发明部分的若干特征如下：
[0247] (1)在IBR中使用SAGDOXE0R。
[0248] (2)沥青储层是优选的目标。
[0249] (3)使用02注入井以便减轻来自沥青储层中损坏的性能损害。
[0250] (4)将多个02井用于沥青储层中的多个损坏。
[0251] (5)使用PG排出井来改善非对称的02注入井/井网的一致性。
[0252] (6)利用WLZ的燃料价值。
[0253] (7)比SAGD更高的温度。
[0254] (8)比SAGD更低的能源成本。
[0255] 本发明的其它实施方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的，并且可被本 领域的普通技术人员采用而不背离本发明的精神。
[0256] 表1:蒸汽+氧混合物
[0258] 其中：
[0259] (1)蒸汽热值=1000BTU/镑（平均）
[0260] (2)02热值=480BTU/SCF(Butler (1991年））
[0261] (3)0%氧=100%纯蒸汽=5八60
[0262] 表2:贫乏区热导率
[0264] 其中：
[0265] (1)贫乏区=80%水饱和度；产油区=80%油饱和度
[0266] (2)〇 =0. 35
[0267] (3)按照Butler (1991年）用于砂岩（石英）储层的算法。
[0268] 表3:贫乏区的热容
[0270] 其中：
[0271] (1)将Butler的算法用于沥青、水、砂岩的Cp (Butler (1991年））。
[0272] (2)假设API= 8.Osg. =1. 0143
[0273] (3)假设T = 25°C
[0274] (4)产油区=35%孔隙率，具有80%沥青饱和度
[0275] (5)贫乏区=35%孔隙率，具有80%水饱和度
[0276] 表4:1000BD开采井网
[0277]
[0278] 其中：
[0279] (1)所有情况下ETOR= 1. 18。
【主权项】
1. 利用至少一个散布在储层中的净产油区内的水贫乏区（WLZ)并从所述储层中生产 沥青的方法，所述方法包括： (i) 利用使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX)来提高石油采收率； (ii) 设置邻近于所述WLZ的SAGDOX氧注入井；以及 (iii) 去除不凝性气体。2. 加速至少一个不连续的页岩阻隔物/折挡物区破裂的方法，所述页岩阻隔物/折挡 物区邻近于沥青储层中的沥青产油区，所述方法包括： (i) 利用使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX)来提高石油采收率； (ii) 设置基本上在所述至少一个页岩阻隔物/折挡物区下方的SAGDOX氧注入井；以 及 (iii) 所述SAGDOX氧注入井移动至偏离中央的位置，所产生的任何不良的一致性通过 使用至少一个采出气体排出井来控制采出气体的排出速率而至少部分地补偿。3. 使至少一个连续的页岩阻隔物/折挡物区破裂的方法，所述页岩阻隔物/折挡物区 在具有沥青净产油区的沥青储层中，所述方法包括： (i) 利用提高石油采收率的使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX); (ii) 在所述至少一个页岩阻隔物/折挡物区的上方和下方二者，设置邻近于所述页岩 阻隔物/折挡物区中央的SAGDOX氧注入井；以及 (iii) 在所述页岩阻隔物/折挡物区的上方和下方二者，设置至少一个邻近于所述页 岩阻隔物/折挡物区的井网边界的采出气体排出井。4. 提高包含具有压力的顶层气体的沥青储层中的沥青产量的方法，所述方法包括： (i) 利用提高石油采收率的使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX); (ii) 调节SAGDOX压力至顶层气体压力（±10% );以及 (iii) 通过至少一个采出气体排出井来控制不凝性燃烧气体的存量。5. 提高包含具有压力的活性底层水的沥青储层中的沥青产量的方法，所述方法包括： ⑴利用提高石油采收率的使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX);以及 (ii)调节SAGDOX压力至底层水压力（±10%)。6. 提高包含具有压力的活性顶层水的沥青储层中的沥青产量的方法，所述方法包括： (i) 利用提高石油采收率的使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX); (ii) 调节SAGDOX压力至顶层水压力（±10% );以及 (iii) 通过至少一个采出气体排出井来控制重力泄油室内不凝性气体的存量。7. 从净产油小于15m的沥青储层中生产沥青的方法，所述方法包括： ⑴利用提高石油采收率的使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX);以及 (ii)改变SAGDOX中的氧/蒸汽（v/v)比率从0. 5至1. 0。8. 提高具有底层区和顶层区的沥青储层中的沥青产量的方法，所述底层区和顶层区的 每一个都具有粘度，所述储层具有竖直沥青质量（即粘度）梯度，其中底层区的沥青粘度大 于顶层区的粘度，所述方法包括： (i)利用提高石油采收率的使用氧的蒸汽辅助重力泄油（SAGDOX)。9. 根据权利要求2所述的方法，其中所述页岩阻隔物/折挡物区为泥石、页岩、及其混 合物。10. 根据权利要求2所述的方法，其中所述储层在所述SAGDOX工艺内包含多个页岩阻 隔物/折挡物区。11. 根据权利要求1所述的方法，其中多个氧注入井被用于进入/利用各个页岩阻隔物 /折挡物区。12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述沥青具有〈10API的密度和>100,OOOcp的原 位粘度。13. 根据权利要求1所述的方法，其中所述SAGDOX具有氧/蒸汽（v/v)比率在0. 5和 1. 0之间的氧注入速率。14. 根据权利要求3所述的方法，其中所述页岩阻隔物/折挡物区为泥石、页岩、及其混 合物。15. 根据权利要求3所述的方法，其中所述储层在所述SAGDOX工艺内包含多个页岩阻 隔物/折挡物区。16. 根据权利要求2所述的方法，其中多个氧注入井被用于进入/利用每一个页岩阻隔 物/折挡物区。17. 根据权利要求3所述的方法，其中多个氧注入井被用于进入/利用每一个页岩阻隔 物/折挡物区。18. 根据权利要求10所述的方法，其中多个氧注入井被用于进入/利用每一个页岩阻 隔物/折挡物区。
【专利摘要】本发明涉及利用至少一个散布在储层中的净产油区内的水贫乏区(WLZ)并从所述储层中生产沥青的方法，所述方法包括利用使用氧的蒸汽辅助重力泄油(SAGDOX)来提高石油采收率，设置邻近于所述WLZ的SAGDOX氧注入井，以及去除不凝性气体。
【IPC分类】E21B43/30, C10G1/04, E21B43/24
【公开号】CN104919134
【申请号】CN201380025823
【发明人】R·K·克尔
【申请人】尼克森能源无限责任公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年5月14日
【公告号】CA2815737A1, US20130248177, WO2013173904A1