[发明专利]一种多层层状油藏的立体火驱方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油提高采收率领域，特别是涉及一种多层层状油藏的立体火驱方法。

背景技术

现有技术中采用直井井网开发层状油藏，通过井下分层注采管柱，并在每个油层底界以上1米附近的油套环空位置设置封隔器，向最下部油层注入空气以维持最下部油层燃烧，燃烧产生的热油与烟道气经由一线生产井上返到地面，经由气液分离器分离后从注气井环空中注入上部一个油层或多个油层，驱替原油并进入二线生产井。以此类推，实现层状油藏的多层火驱与气驱同步开发。

现有技术只涉及火烧油层技术开发多层层状油藏的一种尝试，但存在如下不足之处：现有技术可以燃烧一个油层，并利用烟道气驱替另一个油层，但烟道气驱的采收率低；现有技术是火驱与气驱协同开发。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多层层状油藏的立体火驱方法，通过在层状油藏中每一油层中布置水平井，并在水平井周围布置直井形成联合井网实现多层层状油藏的逐层火驱开发。

为了达到上述目的，本发明提供了一种多层层状油藏的立体火驱方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：对目标油藏进行精细油藏描述，选定立体火驱的目标油藏；

步骤二：在目标油藏的各油层的底部钻水平井；

步骤三：在水平井周围钻直井，直井与水平井组成一个井组；

步骤四：按照油层埋深由深到浅的顺序依次开发各油层，利用化学点火技术点燃一层油层；

步骤五：持续向水平井中注入空气，维持油层的燃烧；

步骤六：利用直井产液产气，保持火驱过程持续进行；

步骤七：当直井达到关井条件时关闭直井，同时调整其他井的注采气速度，保证井组的注采保持平衡；

步骤八：当油层中所有直井全部关闭后，立即关闭水平井，结束油层的火驱过程，然后启用其相邻的上一层中的水平井，重复步骤四至步骤七；

步骤九：重复步骤五至步骤八直至开发完所有油层。

优选地，在上述方法中，目标油藏满足如下条件：油层层数≥2；隔层连续分布，厚度≥2m；油层边界有断层或岩性遮挡，不与水体相连；油藏平均渗透率>100mD；油藏平均孔隙度>16％；油藏平均含油饱和度>35％；单油层平均厚度为3m-30m；油藏条件下原油粘度<10000mPa·s。

优选地，在上述方法中，步骤二水平井满足如下条件：

(1)水平井位于其所在油层底部，距油层底部约3-7m；

(2)水平井的垂直段应采用耐高温套管和水泥固井，水泥返高达到井口，固井质量应满足高温注蒸汽的要求，耐受温度不低于300℃；

(3)水平井的水平段采用绕丝筛管防砂完井；

(4)每一个井组中的水平井分布在不同的层位，但其水平段应在周围直井所圈定的区域内，直井所圈定的区域是指图2和图3中井3～10的连线所圈定的区域，并与周围直井保持一定的井距，井距优选为30-100m。

优选地，在上述方法中，步骤三直井满足如下条件：

(1)直井需完全穿透所有油层；

(2)直井应采用套管固井，水泥返高到井口；

(3)直井采用射孔完井采油，可从下到上逐层射孔，开采下部油层时上部油层不必射开；

(4)直井应综合考虑与中间各层水平井之间的距离，做到均匀分布在水平井周围；

(5)直井井位的确定还应考虑油藏的各向异性和非均质性特点；

(6)直井与水平井水平段的平面距离应在50-150m之间，具体数值需要根据油藏物性和原油粘度、地层温度等多种条件，结合实验室研究和数值模拟结果综合确定；

(7)直井与水平井水平的之间的平面距离应保证水平井有足够的注气能力；

(8)一个井组中直井的数量为4-10口；

(9)井组中直井应均匀分布在水平井周围，保证水平井注入的空气可以向周围均匀推进。

优选地，在上述方法中，步骤五化学点火方法可采用目前常规的化学点火技术，但要保证油层被高温点燃，点燃后油层温度应达到450℃以上；目前已发表的火烧油层化学点火方法有一种火烧油层的化学点火方法(公开号CN104453819A，申请号CN201410641860.3)和一种火烧油层的化学点火剂及其制备方法和应用(公开号CN105646115A，申请号CN201511005816.4)。

优选地，在上述方法中，步骤五所述注入空气的速率满足如下条件：