[发明专利]微波原位汽化地层水并驱替稠油的开采方法

说明书

技术领域

本发明是关于石油开采领域中稠油油藏的开采方法，尤其涉及一种微波原位汽化地层水并驱替稠油的开采方法。

背景技术

稠油油藏是指地层温度下脱气原油粘度大于100厘泊的油藏，在我国辽河油田、新疆吐哈油田、克拉玛依油田等有大面积分布；由于蒸汽吞吐技术操作简单、成本低、投资回收快，因此，我国80％以上的稠油油藏在开发的初期均采用蒸汽吞吐开发。但是，蒸汽吞吐技术本质上是一种能量衰竭的开采方法，随着吞吐轮次增加，油藏压力快速下降，当油藏压力低于2MPa以后，继续吞吐有效生产时间短，周期油汽比与吞吐经济效益急剧下降，通常吞吐采收率只有20～30％之间。同时，在吞吐过程中注入油藏的水蒸气冷凝水，在吞吐回采过程中并不能完全被采出，而是存留于地下形成了次生水体。据不完全统计，吞吐稠油油藏的地下存水在30％～50％左右。巨大的次生水体对蒸汽吞吐转蒸汽驱的开发效果造成了严重影响；蒸汽驱过程中注入的水蒸气遇到地下存水会迅速冷凝并损失绝大部分蒸汽干度，因此，注入的蒸汽绝大部分变成了热水，由于单位质量热水的体积远远小于单位质量蒸汽的体积，所以，受到地下存水影响，蒸汽驱波及体积大大减小，汽驱效果较差甚至无经济效益。同时，蒸汽驱开发效果的另一主要影响因素在于进入油层的蒸汽干度，当油藏埋深超过1500米时，在现有隔热技术条件下，地面100％干度的蒸汽到达井底也只剩下不到40％的干度，沿程蒸汽干度损失太大，低干度蒸汽比容较低，波及体积同样较小，经济效益同样较差。

提高蒸汽驱开发效果的关键在于提高地下蒸汽干度，而地下蒸汽干度的主要影响因素为地下存水和油藏埋深。因此，研究和采用能够克服地下存水和油藏埋深等技术瓶颈，并同时提高蒸汽驱开发效果的开采方法，将是蒸汽吞吐后稠油油藏尤其是埋深较深的中深层稠油油藏进一步提高采收率的主要发展方向。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种微波原位汽化地层水并驱替稠油的开采方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波原位汽化地层水并驱替稠油的开采方法，以有效提高蒸汽吞吐后稠油油藏的开发效果。

本发明的另一目的在于提供一种微波原位汽化地层水并驱替稠油的开采方法，利用水力压裂裂缝中碳化硅颗粒支撑剂高效传热降粘，快速升温油层、汽化地下存水并驱替蒸汽吞吐后的剩余油，以解决井口注汽沿程蒸汽干度损失问题，降低热能损耗，提高井底蒸汽干度与单位质量水蒸气波及体积。

本发明的目的是这样实现的，一种微波原位汽化地层水并驱替稠油的开采方法，所述开采方法包括以下步骤：

(1)在稠油油藏蒸汽吞吐老井区域内设置注采井网；所述注采井网中包括至少一个注采井组；所述注采井组包括一个驱替井和该驱替井周围的多个生产井；所述驱替井由蒸汽吞吐老井区域内的一口固井质量完好的蒸汽吞吐老井构成，所述生产井由与该驱替井相邻的蒸汽吞吐老井构成；

(2)利用水力压裂技术在所述驱替井内对目标油层进行压裂造缝；

(3)向裂缝中注入碳化硅颗粒作为高温传热介质；

(4)在驱替井井口部署微波发生器，向驱替井环空内下入连接所述微波发生器的微波导入管，该微波导入管延伸到压裂目标油层位置，在所述压裂目标油层位置的微波导入管上均匀设置微波发射孔；

(5)向所述驱替井和生产井环空内下入压力传感器和热电偶温度传感器，所述压力传感器和热电偶温度传感器设置在目标油层中部位置，以监测驱替井和生产井近井地带压力与温度变化；

(6)开启微波发生器，加热裂缝辐射范围内的碳化硅颗粒，使油层升温并汽化地层水；

(7)当监测到所述驱替井井下温度上升到水蒸气在目标油层平均压力下对应的饱和温度以上30～50℃、且地层压力升高2～3MPa时，地下存水被大量汽化，生产井开井，连续采油；

(8)适时监测生产井采出液含水量，当含水达到10～15％以下，且排液量小于1～2吨/天时，向所述驱替井油管连续注入常温水作为驱替补充介质，使其进入油层后继续汽化并驱替原油；

(9)当生产井采出液含水量达到95％以上超过20～30天，且井下温度升温到150～280℃以上时，生产结束，关闭微波发生器、生产井与驱替井。

在本发明的一较佳实施方式中，在所述步骤(2)中，如果蒸汽吞吐老井为直井，则采用直井水力压裂技术进行压裂造缝；如果蒸汽吞吐老井为水平井，则采用水平井连续压裂技术进行压裂造缝。