[发明专利]一种用于开采厚层稠油油藏的方法和装置

说明书

本发明提供一种用于开采厚层稠油油藏的方法和装置，属于稠油开采技术领域，该方法通过合理的设置注入井和生产井，并向注入井中注入温度高于100℃、注入压力大于5Mpa的水、酒精和丙烯混合物，注入厚层油藏的混合物中的酒精由于压力降低至低于超临界压力变为液体，丙烯的压力高于其超临界压力仍然为气体，变为液体的酒精和水相互混合实现对稠油的稀释和降黏，仍然为气体的丙烯向厚层稠油的上部和侧部扩散，实现对上部和侧部稠油的加热和降黏，最后通过位于中部的竖直生产井实现对厚层稠油的开采，可以提升厚层稠油油藏的采收率，实现厚层稠油油藏的低成本、低能耗、低排放的绿色环保型开采，提升厚层稠油油藏的开采经济效率和操作安全性。

技术领域

本发明涉及稠油开采技术领域，尤其涉及一种用于开采厚层稠油油藏的方法和装置。

背景技术

随着全球经济的迅猛发展，资源的需求量日益增大，被誉为三大能源之一的石油资源更是需求紧张，寻求经济有效的开发石油资源的方式已成为当前油田开发的主题。经研究发现，世界原油总储量大约为1.4～2.1万亿吨，其中，70％为普通稠油、超稠油和油砂。稠油是全球21世纪规模最大的原油资源类型。世界各大油气公司已把稠油开采技术研究与资源动用作为重大发展战略。

稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。稠油的地下黏度高，流动性差，因此，采用常规冷采方法开采稠油的产量低、采收率低和开发效果差。但是，稠油黏度对于温度非常敏感，稠油的黏度随其温度升高会急剧降低，即温度升高后稠油的流动性会显著提高，所以，目前全世界范围内开采稠油的方式主要是采取措施提高稠油的流动性和稠油的油水流动比来提高稠油的产量和开采率。现有的稠油油藏的开采技术主要是蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、蒸汽辅助重力卸油等热力开采技术。

其中，稠油油藏的蒸汽吞吐开采技术，是周期性向稠油油藏中注入一定量的湿饱和蒸汽，加热近井地带的一定范围内的原油，使其黏度降低，通过关井一段时间之后再开井开采稠油的方法。蒸汽吞吐开采技术虽然可以开采一定范围内的稠油，但是蒸汽吞吐本质上是一种消耗地层能量的降压开采方法，对于埋深小于500米的稠油油藏，由于油藏本身压力小、地层能量小，导致蒸汽吞吐用于稠油开采的开采周期长、采收率低。

蒸汽驱作为一种用于蒸汽吞吐之后的主体接替技术，在蒸汽吞吐基础上可以提高稠油的采收率，但是，由于蒸汽驱需要连续不断地注入蒸汽，造成地面锅炉燃烧产生的温室气体排放量大，同时注入蒸汽向顶底盖层的热损失大，蒸汽能耗比较大，经济效益差，尤其对于厚层稠油油藏，由于蒸汽驱的蒸汽超覆盖造成油层下部原油动用率比较低，蒸汽的波及体积有限，最终采收率较低。

蒸汽辅助重力卸油技术的原理是，在注入井中注入蒸汽，蒸汽在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔逐渐向上部和侧面扩散，与油层中的稠油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用卸到下面的水平生产井中产出。蒸汽辅助重力卸油技术的采收率高，但是由于蒸汽流动性远高于液体，最终导致蒸汽容易窜入下部生产井，造成水平段动用程度低。

火烧油层技术是指通过向油层中注入空气，采用自然点火或者人工点火，使空气在油层内与原油发生高温氧化反应产生大量的热量，以降低稠油的黏度。由于火烧油层技术的实施工艺复杂，需要在地下点火并维持较高的注气量，另外火驱火线调控较困难，目前尚未形成有效的火驱火线前缘调控技术，在火驱过程中，火线容易突破生产井井底，造成严重的安全隐患，因此，火烧油层技术的现场成功率不高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于开采厚层稠油油藏的方法和装置，旨在提升稠油油藏中轻质、中质和重质成分的采收率，整体上提升厚层稠油油藏的采收率，实现厚层稠油油藏的低成本、低能耗、低排放的绿色环保型开采，提升厚层稠油油藏的开采经济效率和操作安全性。

一方面，本发明提供一种用于开采厚层稠油油藏的方法，所述方法包括：