[发明专利]水平井电加热油藏边底水层热采方法

说明书

技术领域

本方法适用于石油行业中利用热采方法开发的边底水稠油油藏、高凝油油藏。主要针对油藏原油黏度高或含蜡量高、原油蒸汽吞吐或蒸汽驱热采效率低、稳产时间短、递减率高及采出程度低等问题而提出的热采方法。

背景技术

蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱及火烧油层等方法是热采开发油藏有效技术手段，但随着开发的不断深入，生产中暴露出越来越多的问题，特别是对中深层至特超深层油藏（深度600~2300米）来说，生产中的矛盾表现更为突出： 1)蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱因长距离运输而热损失严重，热效低，生产井出水率高，产量低，递减率高，油藏最终采出程度受影响；2）火烧油层方法尽管在部分普通稠油断块试采有效，能够满足工业生产需求，但大部分特超稠油油藏并不适用，而且这种开发方式是破坏性开采，不亚于竭泽而渔、刹鸡取卵，油藏一旦破坏，未来先进的热采方法便不再有可能实施，实乃没办法的办法；3）目前电加热采油方法局限于抽油杆及井筒加热方式，其目的是提升采油井油气举升能力，降低原油黏度及结蜡现象；4）国外水平井水力压裂电加热油页岩原位热采方法，技术不完全成熟，推广到稠油油藏实施起来难度大、成本高、环境污染严重，国内长庆低渗超低渗油田只借鉴了水平井水力压裂部分，但电加热油层方法难以得到有效应用；5)稠油油藏及高凝油油藏，这部分油藏储量所占比重高，储量大，分布范围广，高效开发油藏，对今后满足能源需求有着重要意义；6)目前热采方法均属于局部加热油层方法，油层受热不均匀，热力持效时间短，效率低，剩余油含油饱和度高，主要富集在热力未波及区及热效低区域。如何提高热采开发效率，提高原油最终采收率，是本次方法研究及技术设备要解决的终极目标。

 发明内容

方法原理基础及可行性论证：

   1.集中供暖  严寒中，一个人穿棉衣取暖，一家人用房屋围火取暖，而一栋大楼，最佳的取暖方式是集中供暖，这三者中，最经济、最有效、最方便的是集中供暖。油藏热采过程中，单井吞吐类似一个人的取暖，组合吞吐加热类似房屋取暖，如果整个油藏能作为一个单元实现集中供暖，地层温度得到整体提升，那么单井热采问题就会得到很好地解决；

   2.“热得快”是生活中常用的一种电加热器，可以用来烧开水、热牛奶、煮咖啡等，改变传统从容器外部加热容器这一生热方式，用一只简单到差不多只需经过防水处理的电阻伸进容器中，即可做到省时、省水、省电、省力，兼顾了价廉、方便和高效。对于边底水油藏来说，水是天然的，使电加热水层成为可能，这种方法经济、环保、操作简单同时热效高，热能将很好地满足生产需求； 

   3.“笼屉蒸包子”是生活中底水加热取得热效应的典型例子，只要底水持续加热，蒸几屉都没关系，蒸锅里的压力、温度随包子取出而得到释放。边底水油藏底水受热，温度会逐渐向上热传递到整个油藏，而逐渐积累的油藏压力(储层及流体热膨胀、溶解气释放气压)、温度上升，可随原油生产得到有效释放，同时，控制加热时间、温度即可控制油藏温度、压力上升程度，操作简便易行。当边底水油藏整体温度介于80℃~100℃，即为地层原油可流动状态，就能实现原油热采；

   4.冷热水重力分异现象  海洋受阳光照射，表层温度高，而向底层水温逐渐降低，除受洋流影响，冷热水呈重力分异现象，不会出现冷热水上下滚动现象，热损失仅表现为冷热水热传递。因此，在地层水上部近油层处，持续电加热，油藏整体温度会有效提升；

   5.地温梯度在2.5~4.5℃/100m条件下，中深层、特深层油层地温介于35~103.5℃，甚至更高，电加热地层水温度至原油可动条件80~150℃，温差在23.5~47.5℃，地层水越深，所需电能越少，电加热器功率越高，水温提升越快。另一方面，可以用多个电热水器同时加热，可快速提高地层温度；

   6.边底水油藏作为一个统一的油气水系统，储层连通性好是油气成藏的前提，油气所能到达孔隙均为有效通道，储层热传递较周围的泥岩快，热量向上传递，能快速实现整个油藏的“集中供暖”；

   7.目前管线集肤电伴热、井筒或抽油杆等电加热技术相对成熟，温度可控、材料耐高温，能够满足长距离输送电能，给油井加热，导线散热问题能得到很好的解决和利用；

   8.“热得快”浸没在液体中，热量通过液体很快散发出来，这样使液体很快被加热，而且也不会烧坏电热丝，安全、环保、经济、有效。