[发明专利]热化学辅助强化蒸汽驱油方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种油田开采技术，特别涉及一种利用油溶性复合降粘剂和二氧化碳辅助水平井热采开发的热化学辅助强化蒸汽驱油方法。

二、背景技术：

随着常规油气资源的大量消耗和石油需求的不断攀升，稠油资源以其分布范围广、储量巨大、储量动用率低等特点成为下步开发的主要潜力。

国内稠油资源非常丰富，预测可探明储量80×10⁸吨。在目前已探明的20.6×10⁸吨稠油储量中，未动用地质储量7.01×10⁸吨。这部分储量大多是由于：

1、原油粘度高，尤其是50℃时原油粘度大于10×10⁴mPa.s的特超稠油油藏，注汽过程渗流阻力大、注汽压力高、注汽质量差，现有热采技术无法突破产能关。

2、油层埋藏深(大于1000m)、厚度薄(小于10m)，导致井筒、地层热损失增大、注汽干度低、蒸汽热波及范围小、吞吐效果差。

3、隔层薄、具有较强的边底水，导致注汽过程极易管外窜，且随着采出程度的增加，边底水内侵严重，极大地影响了开采效果。

对该类稠油油藏，尤其是中深层特超稠油油藏，历史上曾试验过井筒降粘辅助蒸汽吞吐、N₂辅助蒸汽吞吐、降粘剂辅助亚临界锅炉注汽等多种开采技术，但均由于原油粘度高、油层埋藏深，开发效果差而长期无法有效动用。调研国内外成熟的超稠油油藏开采技术，主要有蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、化学辅助蒸汽吞吐和露天开采等技术。其中SAGD技术主要是由注汽井连续不断地向油层注入高干度蒸汽，使其在油层中形成蒸汽腔，通过蒸汽腔向上及侧面移动，并与油层中的原油发生热交换，加热的原油和蒸汽冷凝水依靠重力作用泄流至下部的生产井产出。由于SAGD技术要求在井底形成蒸汽腔，且依靠原油的重力作用泄油，因此，虽然对原油粘度的限制较小，但油藏埋深要求小于1000m，储层厚度大于20m，且无强边底水影响，从而使SAGD技术无法适用于中深层特超稠油油藏。

化学辅助蒸汽吞吐技术主要是利用防膨剂、常规降粘剂、空气、N₂或CO₂等单一物质辅助蒸汽吞吐。由于此前所用的常规药剂性能较差，作用范围小，无法实现特超稠油油藏在油层条件下的大幅降粘；同时，单一的类似CO₂气体辅助蒸汽吞吐技术也由于作用范围小而无法克服特超稠油因原油粘度高而导致的注汽压力高、干度低、热波及范围小的矛盾。因此，目前国内外成功的化学辅助蒸汽吞吐技术仅限于原油粘度小于10×10⁴mPa.s的稠油油藏，而对中深层特超稠油油藏的成功开发尚属空白。如专利号为CN101139923A的二氧化碳辅助蒸汽驱开发深层稠油油方法，此类方法主要用于蒸汽吞吐后期的蒸汽驱采油，适用的油藏条件必须原油粘度低，采用常规蒸汽吞吐即能取得理想效果，这一点对于目前技术下无产能突破的中深层特超稠油油藏来说是无法实现的。

露天开采技术不言而喻是指油层埋藏浅(一般小于200m)，可实施露天开采的油藏，该类技术同样也不适用于中深层特超稠油油藏。

因此，在目前上述未动用稠油储量，尤其是原油粘度大于10×10⁴mPa.s、油层埋深大于1000m的中深层特超稠油无成熟配套的开采技术下，探索该类油藏的经济有效开发模式，提高其储量动用程度和采收率，对于减缓原油需求形势，保障国民经济发展具有重要的现实意义。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种热化学辅助强化蒸汽驱油方法，能大幅降低中深层特超稠油油藏注汽压力，提高周期开发效果。

其技术方案是：在稠油油藏油层下部钻水平井，周期性地将油溶性复合降粘剂、液态二氧化碳和蒸汽以段塞形式顺序注入水平井中，经过关井焖井、开井放喷后，在水平井内下泵连续采油；其中一个周期内热化学辅助强化蒸汽驱油方法采用如下步骤：

1)向水平井内连续挤入油溶性复合降粘剂；

2)向已注入油溶性复合降粘剂的水平井内，继续连续挤入液态二氧化碳；

3)第一次焖井；

4)焖井一段时间后，向水平井内连续注入蒸汽；

5)第二次焖井；

6)焖井一段时间后，下泵采油生产。