[发明专利]单井蒸汽辅助重力泄油

说明书

本发明涉及用于从重油油藏产生碳氢化合物的方法和井。

重油油藏，例如沥青砂，包含重碳氢化合物(通常被称为沥青)的沉淀。这些重碳氢化合物在容器温度下通常不可移动或者具有非常低的移动性。对于低温油砂的通常温度在5至15℃的范围内，然而，一些区域具有甚至在较高温度下移动性也低的碳氢化合物。重油油藏通常相对较浅，并且通常使用水平井以便于将井的更大部分呈现给含碳氢化合物岩层。

为了从岩层中抽取重油，必须克服碳氢化合物的高粘性和产生的低移动性的问题。用于促进碳氢化合物生产的常规方法包括注入井处理合成物，诸如酸或溶剂，并且在原处加热岩层，例如使用蒸汽，以便于降低碳氢化合物的粘性并且因而促进碳氢化合物生产。

用于从低温油砂中生产碳氢化合物的最常规使用的技术，是蒸汽辅助重力泄漏(SAGD)。这在图1A和1B中示出，图1B是图1A的井对和相邻类似井对的横截面A-A。在典型SAGD处理中，在油藏中钻水平井对，其横向间距(井对之间)近似100m(参见图1B中的1.6)。每个井对包括喷射井(1.1)和生产井(1.2)。在油藏基底附近钻出生产井，而喷射井与其平行，并且约在上方5m(参见图1B中的1.5)。当完成井时，在两个井中循环蒸汽以“熔化”位于两个井周围的极度粘性碳氢化合物，并且因而增加其移动性。当在两个井之间建立通道时(这通常需要几周)，将生产井再完成至其最初目的，作为产油井。上部喷射井继续喷射蒸汽，以熔化井附近的更多的碳氢化合物。成为可移动的碳氢化合物向下流至生产井，其中将其泵送至地面。在图1B中示出了泄油区，例如如1.3。

这种类型的井对在约5至10年的使用寿命中通常生产一两百万桶油。然而，由于其需要两个井，常规SAGD从经济角度而言仅对于特定厚度的砂层可行，而这取决于油价。这是一个问题，因为大部分碳氢化合物油藏存在于薄层中，并且因而使用现有技术不能从这种油藏中较经济地产生碳氢化合物。而且，使用井对导致了将楔形碳氢化合物维持在该对传统SAGD井之间不泄油(参见，例如图1B中的1.4)。

出于这些原因，已经推荐了SAGD的备选方案，例如，单井方案，其中蒸汽喷射代替生产管还位于其中的井中的喷射管的包头。为了避免蒸汽进入生产管或者油进入喷射管(不合需要的情况，通常称为“短路”)，生产与这种井结构中的喷射隔开，即产量在井的跟端处，然而喷射在包头处。虽然这种包头喷射为在整个油藏的长度上均匀地分配蒸汽，而且仅跟端也非理想的，但是使用这些结构以避免短路。

如上所述，当前的方法具有大量缺点，因而需要从重油油藏生产碳氢化合物的其它方案，特别是能解决前述问题的方法和井。为了提高生产碳氧化合物的效率，需要一种增加在单井的长度(例如，水平部分的长度)上各处的产量的方法。

我们现在已经意识到，单井可以在沿着油藏的长度上喷射和生产。本发明提供了一种方法，包括经由多个喷射点(例如喷射管上的离散部分)而在井中喷射加热流体(优选为蒸汽、溶剂或其组合)，并且经由多个生产点(例如生产管道上的离散部分)而生产。在油藏各处的多个位置实现生产和喷射，可以提高效率，并且本发明的方法有助于在单井的长度(例如水平部分的长度)上各处同时喷射和生产。

因而，在第一方面，本发明提供了一种用于从存在井眼的地表下油藏中回收碳氢化合物的方法，其中生产管道和喷射管道位于井眼中，所述方法包括经由所述喷射管道将加热流体喷射进入油藏，其特征在于经由沿着喷射管道的长度定位的多个离散可渗透部分(喷射部分)而释放所述加热流体，并且经由沿着生产管道的长度定位的多个离散可渗透部分(生产部分)而收集已生产的碳氢化合物，优选地其中所述生产部分和所述喷射部分相对于彼此交错。

本发明还提供了一种在本文所述的方法中使用的井。因而，从又一方面来看，本发明提供了一种从地表下油藏中回收碳氢化合物的井，所述井包括井眼，其中生产管道和喷射管道位于井眼中，其特征在于管道均包括多个离散可渗透部分，用于通过流体，优选地，其中管道中的可渗透部分彼此交错，从而位于喷射管道上的可渗透部分(喷射部分)相对于位于生产管道上的可渗透部分(生产部分)纵向间隔开。