[发明专利]基于纳米磁流体的采油系统及采油方法

说明书

本发明涉及一种基于纳米磁流体的采油系统及采油方法。基于纳米磁流体的采油系统，包括：注入水容器、磁流体容器、驱替液容器、高压泵组、电磁体；水及纳米磁流体在驱替液容器中均匀混合经第一驱替液输送管线进入高压泵组增压，然后经第二驱替液输送管线进入注水井。本发明伴随驱替过程监测驱替前缘，通过在低波及区域新钻磁源井、利用磁场对驱替液产生的强大吸引力，调整驱油方向及速度，有效动用剩余油，提高驱替效率。相对于传统钻新井、完善注采井网方法，具有成本低、可控性高的优点。

技术领域

本发明属于石油天然气工程领域，具体地，涉及一种利用纳米磁流体作为驱替液，从而提高驱替波及范围、降低开采成本的采油系统及方法。

背景技术

注水技术是油田开发中的基础技术，是油田二次采油的重要方式、是油田增产稳产的前提。自20世纪50年代以来，国内油田已形成了一系列适应于不同油藏地质条件的注水工艺。

随着老油田开发进入后期以及特种地质油田投入开发，由于长期注水导致地下被冲刷出许多“优势通道”，以及储层的强非均质性、地下发育分布复杂、规律性差的裂缝等高渗通道，使得注入水波及范围小、大部分并未动用原油而直接从生产井采出，导致驱替效率降低。为解决该问题，通常在低波及区域打新井，从而完善注采井网、调整水驱方向，达到扩大波及范围、提高采收率的目的(袁向春,杨凤波.高含水期注采井网的重组调整[J].石油勘探与开发,2003,30(5):94-96)。然而，在当前国际原油价格下跌以及油气勘探开发难度逐年增加的形势下，国内钻井成本呈现逐年上升趋势。因此，如何通过新的采油技术提高油田及区块的驱替波及范围、降低开采成本已成为亟带解决的问题。

随着全球石油工业和纳米等技术的快速发展，“纳米油气”成为未来石油工业的发展方向，而相应的纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等技术引起石油行业的关注。纳米磁流体作为一种新型功能材料，由于它的流动可以受到磁场的控制这一特性，目前国内外学者对纳米磁流体在石油工业中应用进行了探索性研究，具有广泛的应用前景。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用纳米磁流体作为驱替液，从而提高驱替波及范围、降低开采成本的采油系统及方法：首先注水开发，一段时间后，根据现场经验及结合示踪剂、油藏工程、油藏数值模拟等方法的驱替前缘检测技术，得到水驱波及范围展布；然后在注水低波及区域打上磁源井，并在井筒中放入电磁体；最后向地层中注入纳米磁流体驱替油藏，纳米磁流体在注入压力及磁场力的双重作用下，向磁源井方向驱替，从而提高油藏的驱替波及范围，达到提高采收率的目的。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：

基于纳米磁流体的采油系统，包括：注入水容器、磁流体容器、驱替液容器、高压泵组、电磁体，其中：所述的注入水容器通过注入水输送管线与驱替液容器相连，磁流体容器通过磁流体输送管线与驱替液容器相连；所述的驱替液容器通过第一驱替液输送管线与高压泵组相连，高压泵组通过第二驱替液输送管线与注水井的井筒相连；所述的电磁体布置在磁源井井筒内。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、相对于传统的生产井，磁源井井筒短、结构简单，因此钻井成本低。

2、通过调整磁源井位置、井中电磁体的磁通量及纳米磁流体含量，可以灵活控制、改变驱替液在油层中的驱替方向和速度，该区域的波及范围，进而提高整个油藏的驱替效率。

3、纳米磁流体在磁场力作用下，克服部分毛管力进入微小孔隙喉道，从而将束缚在该孔隙喉道内的原油驱替出来，一定程度上起到提高洗油效率的作用。

附图说明

图1为采油系统示意图；