[发明专利]一种超稠油油藏SAGD开采后期注空气开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及种超稠油油藏的后期开采方法，尤其涉及一种超稠油油藏SAGD开采后期注空气开采方法，属于石油开采技术领域。

背景技术

常规蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术作为超稠油开采技术，可以通过注汽井注入高干度蒸汽来实现。注汽井可以是水平井也可以是直井，位于水平生产井的正上方或侧上方。在重力作用下，注入的蒸汽向上超覆，形成蒸汽室，被加热降粘的原油和凝结水向下流动到生产井(如图1a和图1b所示)。随着原油的采出，蒸汽室逐渐扩大。国内外理论研究和现场实践表明，成功的SAGD有两个标志，一是实际采收率接近油藏条件应有的采收率，二是要实现经济指标-油汽比最大化。要实现上述指标，不仅要保证蒸汽干度大于70％，提高热效率，而且还要保证实现最大的蒸汽波及体积，同时在工艺上生产井排液速度与蒸汽室的自然泄油速度相匹配，保证蒸汽洗油效率和热效率都最高。

我国稠油油田大约占18.2％地质储量的稠油油藏属于超稠油油藏，油层温度下脱气原油粘度大于50000mPa·s，原油相对密度大于1.00，地层条件下不能流动，只有依靠注蒸汽加热降粘开采。在这种注汽方式下，一方面，高干度蒸汽的超覆作用使得蒸汽室向上部发展迅速，到达油层顶部后会加热上覆岩层，造成热量的无效浪费，尤其在SAGD后期(SAGD后期是指SAGD生产井的产量度过了高峰期，开始有明显递减趋势的阶段)，这种能量浪费更为严重；另一方面，由于油藏的非均质性，使得蒸汽室扩展不均匀，降低了油藏的动用体积，从而降低采油量。

而且，SAGD的采收率能够达到60％以上是公认的，但是，对于能否进一步提高采收率，至今没有看到公开的报道。而且，SAGD开采之后，油藏中还存有大量剩余油，如何将这部分剩余油开采出来也是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种超稠油油藏的开采方法，通过在SAGD开采后期进行注空气和点火来进行开采作业，能够大幅度提高超稠油油藏的动用体积、延长开发时间，进一步降低残余油饱和度、提高经济效益，其是SAGD后期的有效接替技术。

为达到上述目的，本发明提供了一种SAGD开采后期注空气提高超稠油油藏采收率的方法，其包括以下步骤：

在SAGD开采后期，在超稠油油藏的蒸汽腔发育较差的位置新钻一个直井作为空气注入井并在该空气注入井的上部进行射孔作业补充2-3米的射孔段，然后通过该空气注入井以20000-80000m³/天的速度连续注入空气并进行点火，并进行开采；

当产出的气体中氧气的体积分数达到3％(这里的产出气体是指从油井中产出的气体，其包括CO₂、CO、N₂、O₂等，体积分数是指氧气占所有产出气体的体积之和的百分数)，或者注入的空气体积与产出原油的体积之比达到3000m³/m³以上时，停止注入空气。

本发明所提供的方法通过在SAGD后期向油藏中注入空气并进行点火，能够接替SAGD进行超稠油油藏的开采，将SAGD开采之后的剩余油开采出来，提高采收率，实现更大的经济价值。

在本发明提供的上述方法中，SAGD开采优选通过以下方式进行：

在已有的注入井(进行SAGD开采的油藏一般在前期都进行过开发，因此会存在注入井)之间钻一水平井作为生产井，注入井和生产井的水平距离为35米，或者，在距离油层底部5米的位置钻一对垂直正对的水平井作为生产井，所述水平井之间的垂直距离为6米；

通过注入井向油藏中注入纯蒸汽，采用水平井连续生产的方式进行5-10年的开采。

根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明提供的上述方法尤其适合于满足以下条件的超稠油油藏：油层埋深为300-600m，剩余油饱和度＞0.50，油层厚度＞10.0m，水平渗透率＞250md，垂直与水平渗透率比值＞0.1，油层孔隙度＞0.20，油层中不存在连续分布的不渗透泥和页岩夹层。油藏太深时，热损失比较大，注入蒸汽的干度会低于70％，无法形成SAGD所需要的蒸汽腔；油藏的物性太差、存在连续分布的夹层时，将会阻碍蒸汽腔的发展，无法进行SAGD操作。

在本发明提供的上述方法中，优选地，蒸汽腔发育较差的位置是指油藏中蒸汽腔的扩展高度较低的区域，即该蒸汽腔发育较差的位置是指蒸汽腔的扩展高度在油层厚度的1/3以下的区域。

在本发明提供的上述方法中，优选地，点火在油藏中剩余油饱和度较高的区域进行，即点火在油藏中剩余油饱和度在35％以上的区域进行。