[其他]就地蒸汽驱采油方法

说明书

本发明通过传导加热就地蒸汽驱，从地下油藏采油的方法，更具体地说，本发明涉及下述地下油藏的处理，此类油藏孔隙度较高，含有大量油和水，但渗透性极低以致对于注入诸如水，蒸汽，热气体或油混溶性溶剂驱替流体的反应是几乎无流体产出。

贝尔瑞基（Belridge）油田（美国）的一些硅藻土/棕（Diatomife/Brown）页岩地层便是此类油藏的典型代表。这些地层的特点是：深度大于60米，厚度大约300米，孔隙度大约50%，油饱和度大约40%，油的API重度约为30度，水饱和度大约为60%，尽管在地层内部存在着天然裂缝，但渗透率小于1毫达西。发现这些地层，在一次采油过程中，采出量占地层含油量的比例甚低，比如仅为5%或更低一些。并且它们对常规的二次或三次采油过程基本上没有什么反应。一些出版物，比如1982年3月在旧金山发表的SPE10773号论文，“贝尔瑞基-硅藻土油田产量递减的原因：岩石力学的考察”将此类采油问题进行了典型化的归纳。这篇文章是为了解释油产量迅速递减而进行的一项研究。1982年9月在新奥尔良发表的SPE10966号论文，“加里福尼亚南贝尔瑞基油田硅藻土地层压裂结果”也讨论了此生产递减问题。文章指出，在所遇到的条件范围内有代表性的计算的生产曲线说明累积采油量大约只为原始地质储量的1-14%。

由地下油页岩用传热驱动方式采油是在瑞典由F·姜斯托姆（Ljung    stroem）发明的。这个方法在瑞典专利121737，123136，123137，123138，125712和126674号，美国专利2732195号以及杂志上的一些文章，比如IVA1953年第24卷，第3期118～123页上的“按姜斯托姆方法对页岩油进行地下高温裂解”以及发表在油页岩会议论文集第11卷311～330页（1978）的“就地介电加热由页岩可获取的净增能源”文章上都有所描述（此方法是在40年代发明的，在50年代曾有小规模的工业性应用）。该方法中，注热井和溶体采出井均完井于接近地面的同一可渗透油页岩地层，且井眼之间的间隙小于三米。注热井装备有电加热或其它加热元件，元件周围充填许多材料（比如砂或水泥）使之能将热量传传递给油页岩，同时又可防止流体的任何流入或流出。针对有地下水连续流入的油页岩设计和试验此方法时，就需要把水连续泵出，以避免能量不必要地损耗于蒸发地下水。

美国3113623号专利描述了加热地层而便于烃类开采的方法，该方法应用一个反向流动型燃烧器，燃料通过一个气体可渗管系流入燃烧器，以使地层整个狭长段都能引起燃烧。

对于那些实际上完全不可渗透，相对比较深和比较厚，且可能产油的沉积，如沥青砂或油页岩沉积来说（比如美国Piceance盆地中的这种沉积），应用传热过程采油，根据以前的学说和看法在经济上肯定是不可行的。比如，在上述的油页岩会议文集中姜斯托姆方法被描述为这样一个方法，“……通过在高品位的页岩沉积中嵌入管式电热元件可成功地采出页岩油。”这个方法依赖于通常的热扩散对页岩加热，显然，热扩散要求高的温度梯度，因此加热十分不均匀;使房间那样大小的页岩块完全干馏所需要几个月的时间。并且，因干馏带边缘之外页岩区域加热不足，最靠近热源处的页岩又过热了而浪费了大量的热能。后一个问题对于西部页岩尤为重要，因为高于大约600℃时发生吸热反应，在过热区的热能就不能通过扩散作用而完全回收（313页）。