專利名稱：一種改進的二氧化碳驅(qū)采油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種注二氧化碳生產(chǎn)原油 的方法，是一種提高油藏的采收率和開發(fā)效果的采油方法。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)的注二氧化碳技術(shù)是從注氣井連續(xù)地向油藏注二氧化 碳，利用二氧化碳驅(qū)動原油流向注氣井周圍的生產(chǎn)井，生產(chǎn)井連續(xù)地 生產(chǎn)。但是一旦二氧化碳從生產(chǎn)井產(chǎn)出，就意味著二氧化碳已經(jīng)竄流， 在油層中形成二氧化碳的通道，二氧化碳從注入井經(jīng)過通道從生產(chǎn)井 產(chǎn)出，所攜帶的原油很少，驅(qū)替效率降低。
專利公開號CN1385595A，提供了一種強化采油方法，在注氣井內(nèi) 注入至少有50%的二氧化碳氣體與惰性氣體的混合氣體，降低油的站 度和表面張力，并使油溶脹。專利公開號US4683948A，提供了一種 二氧化碳強化采油的方法，做法是注入二氧化碳，關(guān)閉巖層使二氧化 碳與烴充分接觸，回收烴；然后注入蘇打水，回收烴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的注二氧化碳采油方法，在連續(xù)向注 氣井內(nèi)注入二氧化碳氣體的同時，根據(jù)油藏壓力變化，對生產(chǎn)井實施 開井和關(guān)井交替進行，使油藏壓力隨開井和關(guān)井不斷變化，達到驅(qū)動 原油向生產(chǎn)井流動，提高原油生產(chǎn)效率，提高原油采收率。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是改進的二氧化碳驅(qū)采油方法，在油田采 油區(qū)塊有注氣井和周圍的生產(chǎn)井。注氣井連接有注入二氧化碳氣設(shè)備，
4生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備。改進的注二氧化碳采油方法的主要做法是， 向注氣井內(nèi)連續(xù)注入二氧化碳氣，周圍的生產(chǎn)井間斷地開井和關(guān)井， 使注氣井周圍的油藏壓力間斷地升高或降低。
改進的二氧化碳驅(qū)采油方法是按以下步驟進行的
A、 注二氧化碳連續(xù)向注氣井中注入二氧化碳，將油層中的原油 驅(qū)向周圍的生產(chǎn)井。注入二氧化碳的采油工藝參數(shù)、注入井和生產(chǎn)井 的布置等都是成熟技術(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員和現(xiàn)場注氣操作人員熟知， 不屬于本發(fā)明范圍。注入工藝參數(shù)包括壓力、溫度、流速、時間等。
B、 生產(chǎn)井間斷開井生產(chǎn)在注氣井連續(xù)注入二氧化碳氣情況下， 周圍的生產(chǎn)井間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)。關(guān)井停產(chǎn)期間注氣井周圍油 藏的壓力上升，待壓力上升到一定幅度，生產(chǎn)井開井生產(chǎn)。隨著生產(chǎn) 井開井生產(chǎn)，注氣井周圍油藏的壓力下降，下降到一定幅度，生產(chǎn)井 關(guān)井停產(chǎn)；如此開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)往復(fù)循環(huán)進行。注氣井周圍油藏 的壓力可以近似以井口壓力來確定，能從采油樹上的壓力表讀取，操 作工人熟知。
根據(jù)開始實施注入二氧化碳時油藏壓力不同，所述的間斷開井生產(chǎn) 和關(guān)井停產(chǎn)的壓力確定分為兩種情況 一、油藏壓力高于20兆帕
(1) 在壓力高于20兆帕的油藏注二氧化碳驅(qū)采油，在注氣井開始 連續(xù)注入二氧化碳氣的同時，在周圍生產(chǎn)井隨即開始開井生產(chǎn)；當油 藏壓力下降1 15兆帕，周圍生產(chǎn)井關(guān)井停產(chǎn)。
(2) 第一次關(guān)井之后的間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)的時間確定如下
① 開井生產(chǎn)的時間是由注氣井周圍油藏壓力上升程度確定，即在關(guān) 井期間內(nèi)注氣井周圍油藏壓力上升1 15兆帕，開井生產(chǎn)。
② 關(guān)井停產(chǎn)的時間是由注入井周圍油藏壓力下降程度確定，在開井
期間油藏壓力下降，當壓力下降1 15兆帕，關(guān)閉生產(chǎn)井，停止生產(chǎn)。以后重復(fù)以上① ②過程。 二、 油藏壓力低于20兆帕
(1) 在壓力低于20兆帕的油藏注二氧化碳驅(qū)采油，在注氣井開始
連續(xù)注入二氧化碳氣的同時，周圍生產(chǎn)井關(guān)井停產(chǎn)。
(2) 第一次關(guān)井之后的間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)的時間確定如下
① 開井生產(chǎn)的時間是由注氣井周圍油藏壓力上升程度確定，即在關(guān)
井期間內(nèi)注氣井周圍油藏壓力上升1 15兆帕，開井生產(chǎn)。
② 關(guān)井停產(chǎn)的時間是由注入井周圍油藏壓力下降程度確定，在開井
期間油藏壓力下降，當壓力下降1 15兆帕，關(guān)閉生產(chǎn)井，停止生產(chǎn)。
以后重復(fù)以上① ②過程。
在開井生產(chǎn)期間油藏壓力下降，當達到上一次關(guān)井停產(chǎn)前的壓力水 平時，或生產(chǎn)井原油產(chǎn)量少，不能滿意，關(guān)閉生產(chǎn)井。如果油藏壓力 到上次關(guān)井前水平時，生產(chǎn)井產(chǎn)油量還很高，可以繼續(xù)生產(chǎn)直到產(chǎn)出 原油數(shù)量少到不能滿意為止關(guān)井。確定產(chǎn)出原油數(shù)量是否滿意，與原 油的生產(chǎn)成本，油價等多因素有關(guān)，屬于常規(guī)方法不屬于本發(fā)明范圍。
改進的二氧化碳驅(qū)采油方法提高驅(qū)油效果的機理在于
參閱圖l。當壓力升高時部分二氧化碳4會溶入原油3中。在二氧 化碳溶4入原油3過程，原油3體積變化很小。參閱圖2。在當壓力降 低時二氧化碳4會從原油3中脫出，在二氧化碳4脫出原油3過程， 二氧化碳4恢復(fù)原有的體積，由于二氧化碳4溶在原油內(nèi)部，在二氧 化碳4脫出并且未與原油3完全分離的狀態(tài)下，在原油3內(nèi)部形成一 個個的小氣泡5，內(nèi)部含有小氣泡5的原油3體積較二氧化碳4未脫出 時明顯膨脹。由于二氧化碳4在連續(xù)的注入，膨脹的原油3不可能向 上游擴展，只能向下游擴展，因此就驅(qū)動下游的原油3流向下游的生 產(chǎn)井2。
參閱圖3。而在常規(guī)的二氧化碳驅(qū)油過程中，在二氧化碳4沒有從生產(chǎn)井2產(chǎn)出前，驅(qū)替效率是較高的。但是一旦二氧化碳4從生產(chǎn)井2 產(chǎn)出，就意味著二氧化碳4己經(jīng)竄流，在油層中形成二氧化碳4的通 道，二氧化碳4從注入井1經(jīng)過通道從生產(chǎn)井2產(chǎn)出所攜帶的原油3 很少，驅(qū)替效率降低。
本發(fā)明在油藏壓力下降到一定程度后關(guān)閉生產(chǎn)井，首先避免了注入 進油藏的二氧化碳氣體無效地從生產(chǎn)井排出造成浪費。同時使注入的 二氧化碳氣體溶入原油，在下一次開井時，二氧化碳氣體從原油中脫 出過程形成有效的驅(qū)替原油作用。
根據(jù)以上的機理，本發(fā)明改進的二氧化碳驅(qū)采油方法比常規(guī)二氧化 碳驅(qū)油方法能提高原油的產(chǎn)量和采收率以及經(jīng)濟效益。
本發(fā)明的有益效果在注氣井連續(xù)注氣情況下，周圍的生產(chǎn)井間斷 開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)交替進行。使注氣井周圍的油藏壓力間斷的升高 與降低。當壓力升高時部分二氧化碳會溶入原油中，在當壓力降低時 二氧化碳會從原油中脫出，原油體積較二氧化碳未脫出時明顯膨脹， 因此就驅(qū)動下游的原油流向下游的生產(chǎn)井。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。


圖l是本發(fā)明在關(guān)閉生產(chǎn)井時，二氧化碳溶入原油中的示意圖。 圖2是本發(fā)明在打開生產(chǎn)井時，二氧化碳形成氣泡后驅(qū)油原理示意圖。
圖3是常規(guī)的二氧化碳驅(qū)油，二氧化碳形成竄流通道示意圖。 圖4是改進的二氧化碳驅(qū)采油施工的注氣井和生產(chǎn)井布置平面示 意圖。
具體實施方式
兆帕的區(qū)塊，進行改進的二氧化碳驅(qū) 采油過程為例，進行詳細說明。
某油田一個區(qū)塊，油層深度在1800米，油層厚度10米，已經(jīng)進行 過衰竭式生產(chǎn)。油層壓力在衰竭式生產(chǎn)后為IO兆帕。決定開展改進的 二氧化碳驅(qū)采油。
參閱圖4。第一步完善二氧化碳驅(qū)區(qū)井網(wǎng)，采用九點井網(wǎng)，注氣 井1在中間，周圍有8口生產(chǎn)井2， 8口生產(chǎn)井2成矩形排列。注氣井 l距較近的生產(chǎn)井2有100 200米，距較遠的生產(chǎn)井2有140 280米。 本實施例是距較近的生產(chǎn)井2有150米，距較遠的生產(chǎn)井2有200米。 注氣井連接有注入二氧化碳氣設(shè)備，生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備。
參閱圖l。第二步關(guān)閉生產(chǎn)井2，往注氣井內(nèi)注入二氧化碳氣 向注氣井1中連續(xù)注入二氧化碳，注氣量每天10000方(l個標準大氣 壓下的體積)二氧化碳。同時生產(chǎn)井2關(guān)閉。觀察注氣井l井口壓力， 待注氣壓力進入平穩(wěn)狀態(tài)后，記錄井口壓力。
參閱圖2。第三步確定何時生產(chǎn)井2開井在生產(chǎn)井2關(guān)閉、注 氣井1連續(xù)注氣過程中，監(jiān)測注氣井1井口壓力，當井口壓力較關(guān)閉 生產(chǎn)井時提高10兆帕，周圍生產(chǎn)井2開井生產(chǎn)。
第四步確定何時生產(chǎn)井2關(guān)井生產(chǎn)井2開始生產(chǎn)后，注氣井l
繼續(xù)注入二氧化碳氣，同時監(jiān)測注氣井1的井口壓力，注氣井1當井
口壓力降低，達到上一次生產(chǎn)井2關(guān)井期間初始時刻的壓力IO兆帕后 關(guān)井停產(chǎn)。也可以測算周圍生產(chǎn)井的產(chǎn)量，以操作者對此時產(chǎn)量是否 滿意為準，決定繼續(xù)開井還是關(guān)井。
第五步以后重復(fù)第三步到第四步的工作。
井口壓力數(shù)值由采油樹上的壓力表讀取。
實施例2:以油層壓力為25兆帕的區(qū)塊，進行改進的二氧化碳驅(qū)
采油過程為例，進行詳細說明。某油田一個區(qū)塊，油層深度在3000米，油層厚度18米，已經(jīng)進行 過衰竭式生產(chǎn)。油層壓力在衰竭式生產(chǎn)后為25兆帕。決定開展改進的 二氧化碳驅(qū)采油。
參閱圖3。第一步完善二氧化碳驅(qū)區(qū)井網(wǎng)，采用九點井網(wǎng)，注氣 井在中間，周圍有8 口生產(chǎn)井，生產(chǎn)井2與注氣井1距離最近的有150 米，較遠的距離為200米。注氣井連接有注入二氧化碳氣設(shè)備，生產(chǎn) 井連接有采油設(shè)備。
第二步打開生產(chǎn)井2注氣。向注氣井1中連續(xù)注入二氧化碳，注 氣量每天10000方(大氣壓下體積)二氧化碳。同時生產(chǎn)井2開井生產(chǎn)。 觀察注氣井井口壓力，待注氣壓力進入平穩(wěn)狀態(tài)后，記錄井口壓力。
第三步:確定何時生產(chǎn)井2關(guān)井。在生產(chǎn)井2開井生產(chǎn)、注氣井連 續(xù)注入二氧化碳氣過程，監(jiān)測注氣井l井口壓力，當井口壓力為20兆 帕，周圍生產(chǎn)井2關(guān)井?；驕y算周圍生產(chǎn)井的產(chǎn)量，以操作者對此時 產(chǎn)量是否滿意為準，決定繼續(xù)開井還是關(guān)井。
第四步確定何時生產(chǎn)2井開井。生產(chǎn)井2關(guān)井停產(chǎn)后，注氣井l 繼續(xù)注入二氧化碳氣，同時監(jiān)測注氣井1的井口壓力，當井口壓力升 高達到25兆帕后生產(chǎn)井2開井生產(chǎn)。
第五步以后重復(fù)第三步到第四步的工作。
權(quán)利要求
1、一種改進的二氧化碳驅(qū)采油方法，在油田采油區(qū)塊有注氣井和周圍的生產(chǎn)井，注氣井連接有注入二氧化碳氣的設(shè)備，生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備，其特征是A、注二氧化碳連續(xù)向注氣井中注入二氧化碳，將油層中的原油驅(qū)向周圍的生產(chǎn)井；B、生產(chǎn)井間斷開井生產(chǎn)在注氣井連續(xù)注入二氧化碳氣情況下，周圍的生產(chǎn)井間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)，關(guān)井停產(chǎn)期間注氣井周圍油藏的壓力上升，待壓力上升到一定幅度，生產(chǎn)井開井生產(chǎn)，隨著生產(chǎn)井開井生產(chǎn)，注氣井周圍油藏的壓力下降，下降到一定幅度，生產(chǎn)井關(guān)井停產(chǎn)；如此開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)往復(fù)循環(huán)進行。
2、 如權(quán)利要求1所述的改進的二氧化碳驅(qū)采油方法，其特征在于 所述的間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)的壓力確定如下(1) 在壓力高于20兆帕的油藏注二氧化碳驅(qū)采油，在注氣井開始 連續(xù)注入二氧化碳氣的同時，在周圍的生產(chǎn)井隨即開始開井生產(chǎn)；當 油藏壓力下降1 15兆帕，周圍生產(chǎn)井關(guān)井停產(chǎn)；(2) 第一次關(guān)井之后的間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)的時間確定如下① 開井生產(chǎn)的時間是由注氣井周圍油藏壓力上升程度確定，即在關(guān) 井期間內(nèi)注氣井周圍油藏壓力上升1 15兆帕，開井生產(chǎn)；② 關(guān)井停產(chǎn)的時間是由注入井周圍油藏壓力下降程度確定，在開井 期間油藏壓力下降，當壓力下降1 15兆帕，關(guān)閉生產(chǎn)井停產(chǎn)；以后重復(fù)以上① ②過程。
3、 如權(quán)利要求1所述的改進的二氧化碳驅(qū)采油方法，其特征在于-所述的間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)的壓力確定如下(1)在壓力低于20兆帕的油藏注二氧化碳驅(qū)采油，在注氣井開始連續(xù)注入二氧化碳氣的同時，周圍生產(chǎn)井關(guān)井停產(chǎn)；(2)第一次關(guān)井之后的間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井停產(chǎn)的時間確定如下① 開井生產(chǎn)的時間是由注氣井周圍油藏壓力上升程度確定，即在關(guān) 井期間內(nèi)注氣井周圍油藏壓力上升1 15兆帕，開井生產(chǎn)；② 關(guān)井停產(chǎn)的時間是由注入井周圍油藏壓力下降程度確定，在開井期間油藏壓力下降，當壓力下降1 15兆帕，關(guān)閉生產(chǎn)井停產(chǎn)； 以后重復(fù)以上① ②過程。
全文摘要
一種改進的二氧化碳驅(qū)采油方法，應(yīng)用于油田采油技術(shù)領(lǐng)域。特征是A.往注氣井中注入二氧化碳；B.在連續(xù)注二氧化碳氣情況下，周圍的生產(chǎn)井間斷開井生產(chǎn)和關(guān)井。關(guān)井期間注氣井周圍油藏的壓力上升，待壓力上升到一定幅度，生產(chǎn)井開井生產(chǎn)。隨著生產(chǎn)井開井生產(chǎn)，注氣井周圍油藏的壓力下降，下降到一定幅度，生產(chǎn)井關(guān)井。如此往復(fù)循環(huán)進行。效果是能提高驅(qū)油效果，提高油藏的采收率。當壓力升高時部分二氧化碳會溶入原油中。在當壓力降低時二氧化碳會從原油中脫出，形成小氣泡，這時原油體積較二氧化碳未脫出時明顯膨脹。由于連續(xù)注入二氧化碳，膨脹原油向下游擴展，驅(qū)動下游的原油流向生產(chǎn)井。
文檔編號E21B43/16GK101555785SQ20091008454
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者陳亞平 申請人:中國石油天然氣股份有限公司