[发明专利]孔隙过滤阀、定量注气管、装置和水平井稳定注气方法

说明书

本发明涉及一种孔隙过滤阀、定量注气管、装置和水平井稳定注气方法，属于油田开发领域，该孔隙过滤阀包括阀体、填充块和压盖，阀体具有沿其轴向贯通的安装腔，填充块安装在安装腔内并与阀体的内壁密封配合，压盖安装在阀体的一端，填充块具有能够渗透气体的孔隙结构，压盖上开设有用于通气的多个贯通孔。本发明提出的孔隙过滤阀、定量注气管、定量注气装置和水平井稳定注气方法能够按照预定注气量注入油藏指定部位，进而改善注气波及区域的分布效果。

技术领域

本发明涉及油田开发领域，特别涉及一种孔隙过滤阀、定量注气管、装置和水平井稳定注气方法。

背景技术

目前开发低渗透、特低渗等渗透率更低的油藏已成为关系到国家能源安全的要求，因渗透率低，渗流阻力大，常规的开发方法受到限制。其中，低渗透油藏，常规认为是渗透率低于10md的油藏；特低渗油藏，常规认为是渗透率低于1md的油藏。经过多年研究和实践，最具发展潜力的是常规注气技术以及结合了水平井技术的注气技术。

如图1所示，常规注气技术通常是垂直井300中注入和采出，对于渗透率较高的地层，气体能较好的发挥驱替作用，而应用于渗透率很低的油藏，则气窜现象突出。一旦气体突破在油藏中形成通道，那么后期注入的气体将很难发挥驱油作用，油藏中的剩余油饱和度非常高，渗透率越低或非均质越严重，波及区域400’体积越小，未波及区域500’体积越大。

针对该问题，又提出了水平井注气技术，水平井注气技术包含水平井注(气)垂直井产(油)以及水平井注(气)水平井产(油)两种方式。其中水平井注(气)水平井产(油)技术理论效果最好，如图2所示，具体的，在水平井100’的水平段120’设置多个注气点110’，这样，每个注气点110’的注入气能有效扩大波及体积，改善该控制段的驱油效果。

但是，在实际生产过程中，如图3所示，由于气体在水平井井段内的压力分布条件，使得气体在水平井“根部121”层段大量注入，而远处“尖部120”层段注气量很少，甚至于没有，特别是非均质较严重的油藏，该缺陷限制了该技术的推广实施。

上述气体注入不均的现象，主要是由于气体对油藏非均质性非常敏感以及注气在长、直水平段内的压力难以稳定的原因。而该现象在注水时较少发生，主要是水的渗流阻力较气体大，且注水量低，注入水在水平段管线内成较好的等压稳定状态。通常日注水10m3的低渗透油藏，设计日注气量会达到为2000～10000Nm3(常压条件)，设井深2000m，井底流压10MPa，气体以井底流压为标准折算至地下约为20～100m3。即注气量是注水量的2～10倍。而水的粘度通常在0.5～0.8mPa.S范围内，气体粘度 (以氮气为例)油藏条件在0.02～0.05mPa.S范围内。

由达西公式其中，ΔP——注入压差；μ——流体粘度；K——渗透率；Q——流量，可知，等流量注入时注气压差明显小于注水压差；压差相近时，注气量接近注水量10倍。通常现场采用大流量注入的方式开发，则气体在水平段内出现气体不均衡现象，如图4A所示，注气点110’的出口位置气体湍流现象严重，并且流体的压强P沿水平段的管路由根部至尖部逐渐降低，如图4B所示，位于根部的出口处的压强P_f大，进而该出口处分配的流量大，气体压力损耗大；尖部的出口处的压强 P_f小，进而对应出口处的分配的流量很低，便造成了注入地层内的气体不均匀，容易气窜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种孔隙过滤阀、定量注气管、装置和水平井稳定注气方法，能够按照预定注气量注入油藏指定部位，进而改善注气波及区域的分布效果。

为达到上述目的，本发明提出一种孔隙过滤阀，其中，所述孔隙过滤阀包括阀体、填充块和压盖，所述阀体具有沿其轴向贯通的安装腔，所述填充块安装在所述安装腔内并与所述阀体的内壁密封配合，所述压盖安装在所述阀体的一端，所述填充块具有能够渗透气体的孔隙结构，所述压盖上开设有用于通气的多个贯通孔。

如上所述的孔隙过滤阀，其中，所述填充块的渗透率为对应油藏渗透率的0.1～0.5 倍。