[发明专利]用于启动蒸汽辅助重力泄油循环的方法

说明书

相关申请

根据35U.S.C119(e)，本申请要求美国临时专利申请No.61/560367的优先权，该美国临时专利申请No.61/560367的申请日为2011年11月16日，该文献整个被本文参引。

技术领域

这里公开的实施例大致涉及用于在水平延伸、大致平行和相邻的井(例如用于蒸汽辅助重力泄油(SAGD)井对的那些井)之间启动蒸汽循环的方法和系统。

背景技术

参考图1，如本行业公知，蒸汽辅助重力泄油(SAGD)使用紧密相连、水平延伸和大致平行井的井对，该井对包括第一蒸汽注射井(注射井)和第二生产井(生产井)，该第二生产井与注射井间开并定位成低于该注射井。通常，SAGD在启动阶段通过使得蒸汽独立和同时地穿过注射井和生产井循环而开始。蒸汽通过油管柱来注射，该油管柱延伸至各注射井和生产井的趾部(toe)。注射的蒸汽在各井中冷凝，从而释放热量和产生液相，该液相通过外壳-油管环路而沿与注射蒸汽相反的方向取出。

释放的热量首先通过在注射井和生产井之间的地层的中间部分(井间区域)来传导，然后通过地层来传导，以便充分加热和以其它方式使得其中的沥青运动，以便使得加热的沥青通过重力泄油而流入生产井中。在该启动阶段，当运动的沥青重力泄油进入生产井中时，在注射井和生产井之间产生热腔室。

在实现井至井的蒸汽连通之后，蒸汽继续地注入到上部注射井中，并从底部生产井取出冷凝物和加热的油。

迄今，SAGD的启动已经通过多种已知技术来提高，这些已知技术包括冷水膨胀、蒸汽膨胀、溶剂浸透和电加热，用于缩短在注射井和生产井之间建立连通所需的时间。在冷水和蒸汽膨胀中，冷水或蒸汽注入到井间区域中，用于产生垂直膨胀区域和增加井间区域的孔隙度、可透过性和水饱和。

在溶剂浸透中，溶剂注入到井间区域中，并允许在注入蒸汽之前浸透。溶剂与其中的沥青混合，并降低了沥青的粘性，从而允许沥青在更低温度下运动。

在电加热技术中，电井下加热器布置在井中，用于将热量导入至井间区域中，以便降低其中的沥青的粘性。

当运动的沥青泄入生产井中时，由运动的沥青空出的空隙空间形成蒸汽腔室，该蒸汽腔室继续水平和垂直地生长。当蒸汽腔室到达生产井时，将停止蒸汽同时在注射井和生产井中循环(或SAGD启动)，并能够开始SAGD的缓升运行。

在缓升运行过程中，蒸汽以恒定压力只注入到注射井中，用于使得注射井上面的重油运动，以便继续重力泄油和在生产井处采收。

表示载有烃的地层的提高采油的成功性或时间性的因素包括输送热或驱动机构进入地层中用于提高采油(EOR)。通常，烃的初次抽取留下了空隙区域、虫孔或有助于引入EOR机构的其它高透过性区域。

在通常认为适合SAGD的地层中(例如以前未开采的地层)，用于蒸汽、溶剂或其它传输装置的初始输送情况启动缓慢，并可能延迟热运动腔室的发展。而且，迄今为止，井对场地的各井对独立地处理，而并不考虑或利用相邻井对。

无论其机理如何，还是具有提高用于蒸汽辅助重力泄油的启动循环以及在注射井和生产井之间的井间连通的机会。

发明内容

通常，在这里公开的实施例中，通过在注射井和循环井之间建立单向热激发循环通路(从踵部(heel)至趾部或者从趾部至踵部)来促进SAGD热腔室的启动形成。

在实施例中，建立井对间连通，用于启动从注射井的踵部朝着趾部的单向热激发循环通路，用于通过循环井(例如生产井)返回，以便在转变成更普通的井对SAGD注射和生产之前进行热激发和蒸汽-溶剂腔室的快速启动形成。这样的井间连通在沿它们的长度的一个或多个位置处建立，例如通过一个或多个处理，包括破裂、在钻井过程中使得井对相交、或者通过绞孔区域的交叠而从各井的趾部向后绞孔。在注射井和生产井之间的井间连接部分(在井对的相应趾部附近)使得循环通路最大化。

可选实施例通过首先完成循环井(例如在SAGD注射井的趾部附近完成的热井)来建立趾部至踵部的循环，用于首先建立热激发循环通路，例如在热井之间沿SAGD注射井朝着地面。

一旦形成单向热激发循环通路，施加给初始循环的热能量就可以通过热载体来提供，例如蒸汽、蒸汽-溶剂或者其它热机构。