[发明专利]一种改进的稠油热采方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其是一种改进的稠油热采方法及装置。

背景技术

稠油是21世纪重要的石油资源，世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000×108吨，占世界石油剩余可采储量的53％，主要分布在加拿大、委内瑞拉、美国、中国等国家和地区。我国石油剩余可采储量中稠油占40％，其中的中深层稠油占70％。

稠油开采的方式主要是采取措施提高原油流动性、提高油水流度比增加原油驱替效率。目前，稠油开采主要以热力采油为主，主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层。

火烧油层是将空气注到油层内发生高温氧化反应产生热量以降低原油粘度，由于实施工艺复杂，需要在地下点火并维持高的注气量，地下燃烧不易控制，现场成功率不高。

蒸汽吞吐开发是周期性地向油井中注入一定量的湿饱和蒸汽，焖井一段时间后，将油层一定范围内的原油加热降粘后回采的生产过程。蒸汽吞吐是消耗地层能量的一种开发方式，采收率低，一般为5％～36.5％。

蒸汽驱是蒸汽吞吐的一种有效接替技术，蒸汽驱是按照一定的注采井网，从注汽井连续注入湿饱和蒸汽将原油驱替到生产井中的热力采油方式。蒸汽驱与蒸汽吞吐相比可提高采收率20％以上，但在开发中后期易存在汽窜和热利用率低问题，影响开发效果。

中国发明专利申请CN 103775045A和CN 102242626A分别公开了一种蒸汽吞吐和蒸汽驱的稠油热采技术，并取得了一定的技术效果。但是，在整个稠油开采过程中，现有技术的先使用蒸汽吞吐后使用蒸汽驱的开采方式并没有得到根本的改进，这就使得蒸汽吞吐过程中采收率低，蒸汽驱过程出现汽窜的问题没有得到根本解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改进的稠油热采方法及装置，能够解决现有技术的不足，提高了整个稠油开采过程的出油率并降低了开采成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种改进的稠油热采装置，包括抽油杆，抽油杆上设置有至少两套独立的注气装置，注气装置包括注气管道、辅助注入管道和采样管道，注气管道顶端设置有蒸汽注入阀门和出油阀门，辅助注入管道顶端设置有止回阀，采样管道内设置有压力传感器探头、温度传感器探头和干度传感器探头。

作为优选，所述注气管道的长度大于辅助注入管道和采样管道，注气管道的末端设置有与注气管道内部相连通的锥形通道，锥形通道在竖直方向均匀设置有若干个通孔。

一种使用上述稠油热采装置的稠油热采方法，包括以下步骤：

A、在开采区域设置若干个油井，使得每个油井均贯穿开采区域的每个油层，将所述稠油热采装置下放入油井中，每个油层内设置一个注气装置；

B、使用注气管道向各油层注入蒸汽，注入压力为3～5MPa，蒸汽干度为20％～40％，蒸汽温度为250℃～400℃，注入速度为1500～3000m³/h，注入时长为24～36h；

C、蒸汽注入完毕后，进行第一次焖井，焖井时间24～48h；

D、在第一次焖井结束后，向各油层进行二次蒸汽注入，二次蒸汽注入后进行二次焖井，并重复此步骤若干次，直至焖井期间井内压力下降速率小于0.01P/h,且井内温度下降速率小于0.05T/h，其中P为焖井开始时的井内压力，T为焖井开始时的井内温度；

E、打开出油阀门，对油井进行采油作业，直至日出油量降低至小于第一日出油量的80％后，关闭出油阀门，采油作业结束；

F、将每个油层中任意两个注气装置分为一组，在每组注气装置中选择任意一个注气装置进行蒸汽注入，注入压力为8～12MPa，蒸汽干度为70～90％，蒸汽温度为500℃～650℃，注入速度为2000～5000m³/h，注入时长为12～24h，与此同时另一个同组的注气装置的出油阀门打开，进行采油作业；当蒸汽注入结束后，将同组的注气装置进行互换，使用本步骤中所述的蒸汽注入参数进行反向注气。并同时使用另一个出油阀门进行采油作业；

G、重复步骤F的作业循环3～5次；

H、重复上述步骤B～步骤G。

作为优选，步骤D中，在每次进行二次蒸汽注入前，使用辅助注入管道向油层内注入热水。

作为优选，步骤F中，在蒸汽注入的同时，使用辅助注入管道向油层内注入催化剂。

作为优选，步骤F中，在每次进行反向注气前，进行焖井8～12h。