[发明专利]一种水平井二氧化碳吞吐控水增油方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油工程中水平井CO₂吞吐控水增油的方法；

背景技术

水平油井——井斜角度大于86°，并在目的层中维持一定长度的水平段的定向油井。在油藏开发中，采用水平井开发，是国内近几年逐渐推广的一项重要开发技术。随着水平井开发时间的延长，井数不断的增多，含水上升导致水淹问题日显突出，而且大多数井是在低采出程度下的非正常水淹(即舌进或指进造成部分井段水淹)。

现有水平井控水技术普遍采用先找水，再针对出水层段进行机械卡封或堵剂封堵方法来降低水平油井含水。找水、机械卡封或堵剂封堵方法施工工艺复杂、工序多、作业难度大，多道工序施工，技术要求高，往往造成返工，二次作业处理等，施工风险大，投入大，一般在均在100万元以上。有效率低，不能实现经济有效或经济效益差。

主要原因：一是找水技术不能完全真实反映出水层段，难以确认油水界面，也不能反映非出水段是否具有出油潜力；二是机械卡封或堵剂封堵作用半径小，层内水会很快形成绕流，使卡或堵措施失效；三是对近井地带储层造成伤害，会导致储层油相渗透率降低。

发明内容

本发明目的是提供一种施工简便、经济高效、安全可靠，并且绿色环保的水平油井控水增油方法，从根本上克服现有技术的缺陷，有效解决目前油田水平井开发的层内非正常水淹问题。

本发明所述的水平油井控水增油方法通过以下步骤实现：

1)采用动态分析和油藏工程方法确定水平油井正常和非正常水淹，对低采出程度下的特高含水和非正常水淹及其影响因素进行分析判断，确定储层潜力；

步骤1)所述的水平油井储层满足以下条件：

(1)油藏以边底水或注入水驱动，且有较好的水动力学封闭性；

(2)油藏埋深在1450-2300m(米)；地温梯度3-3.3℃/100m(米)；

(3)普通稠油或稀油边底水油藏，50℃原油粘度10-3000mPas；

(4)地层水总矿化度小于3000；

(5)原始气油比小于200；

(6)饱和压力2-14MPa；

(7)剩余油饱和度在40％以上；

(8)水平油井位于断层附近或者构造中高部位和局部微构造高点；

(9)目的层维持压力系数保持在0.8以上；

(10)无严重套损、出砂和漏失现象。

2)按照以下公式确定注入地下二氧化碳气体用量V：

V＝π∮abH

式中：

V——地层条件下的CO₂气体体积，m³(立方米)

a，b——处理半径，单位m(米)；

H——生产井段，单位m(米)；

∮——孔隙度

二氧化碳气体在目的油层的作用范围看作椭圆柱体来计算，其处理半径：

a-短轴，取油藏厚度的一半；

b-长轴，二氧化碳横向作用半径；

所述的二氧化碳横向作用半径是根据油藏渗透率、剩余油饱和度确定作用半径，为2-8m。

所述的二氧化碳横向作用半径当剩余油饱和度高于45％时取2-5m，低于45％时取5-8m。

3)确定注入液态二氧化碳质量，计算公式为：m＝ρv；

其中：

m为质量，单位(t)；

ρ为密度，单位(t/m³)；

v为体积，单位(m³)；

采用标准图板可查出地层条件下的CO₂的密度；

步骤3)所述的CO₂密度当地层温度60-80℃，压力15-23MPa时，CO₂的密度为0.45-0.75t/m³；低压高温取低值，高压低温取高值，一般取0.6t/m³。

4)确定注入速度为3～5t/h，并从油套环空一次注入步骤2)和3)确定的CO₂；

步骤4)所述的注入速度满足条件是：

(1)注入压力低于油层套管最大承压；

(2)低于地层破裂压力；

(3)以设备最高注入能力注入；

(4)以储层最大吸入能力注入。

5)焖井反应，时间为15-30d(天)；

6)开井生产。