[发明专利]用于受损沥青储层的SAGDOX几何结构有效

专利信息
申请号: 201380025823.3 申请日: 2013-05-14
公开(公告)号: CN104919134B 公开(公告)日: 2018-11-06
发明(设计)人: R·K·克尔 申请(专利权)人: 尼克森能源无限责任公司
主分类号: E21B43/24 分类号: E21B43/24;C10G1/04;E21B43/30
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 陈文平
地址: 加拿大*** 国省代码: 加拿大;CA
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摘要:
搜索关键词: 用于 受损 沥青 sagdox 几何 结构
【说明书】:

发明涉及利用至少一个散布在储层中的净产油区内的水贫乏区(WLZ)并从所述储层中生产沥青的方法,所述方法包括利用使用氧的蒸汽辅助重力泄油(SAGDOX)来提高石油采收率,设置邻近于所述WLZ的SAGDOX氧注入井,以及去除不凝性气体。

背景技术

加拿大阿尔伯塔省(Alberta)的Athabasca沥青资源是世界上最大的烃类沉积之一。用于沥青原位采收的领先EOR方法是SAGD。但是储层质量往往受损于顶层气体(沥青上方气体)、顶层水(沥青上方的水)、水贫乏区(water lean zone)、底层水(沥青下方的水)、页岩和/或泥石沉积物(阻隔物(barrier)或折挡物(baffle))、薄产油区、和沥青质量梯度(即储层的不均质性)。

加拿大阿尔伯塔省的Athabasca沥青资源由于下述原因是独特的:

(1)阿尔伯塔省的资源包含约2.75万亿桶沥青(Butler,R.“Thermal Recovery ofOil and Bitumen”,Prentice-Hall,1991年),包括碳酸盐沉积物。这是世界上最大的液态烃资源之一。可采收资源(不包括碳酸盐沉积物)目前估计有约1700亿桶,分为20%的矿藏(430亿桶)和80%的原位EOR(1360亿桶)(CAPP,“The Facts on Oil Sands”,2010年11月)。所述原位EOR的估算量是基于SAGD或类似的工艺。

(2)传统的石油储层具有顶部密封(盖岩),其防止石油泄漏并俘获(包含)资源。沥青通过较轻质油源经细菌降解至其中降解的沥青在储层条件下为固定的阶段而形成。沥青储层可通常为自密封的(无盖岩密封)。如果原位EOR工艺触碰到沥青区的顶部(顶层),则可能不包含该工艺,并且沥青可能容易地被沥青上方的水或气体污染。

(3)沥青密度接近于水或盐水的密度。一些沥青的密度比水更大,一些的密度比水更小。在细菌降解从而形成沥青的期间,烃的密度可经历密度过渡,而水可以首先比沥青密度更小,但变得比沥青密度更大。沥青储层的水区位于沥青上方(顶层水)、沥青下方(底层水)、或散布在沥青的净产油区中(水贫乏区(WLZ))。

(4)大多数沥青形成于河流或河口环境。对于储层损坏而言,这具有两种后果。首先,将有大量的储层不均质性。第二,所述不均质性的规模有可能小于SAGD采收井网的规模(见图1)或在尺寸上小于约1000m。预期SAGD EOR工艺将在每一个采收井网内遇到若干种不均质性。

目前领先的从加拿大油砂中采收沥青的原位EOR方法是SAGD(蒸汽辅助重力泄油)。目前使用原位EOR的可采收沥青估计有1360亿桶(CAPP(2010年))。这是世界上最大的可采收液态氢资源之一。

SAGD是一个脆弱的工艺。温度和压力受限于饱和蒸汽的性质。重力泄油由低至25psia的压差驱动。低温度(在饱和蒸汽工艺中)和低压力梯度使得SAGD工艺容易受到如上所述由于储层不均质性的损坏。

SAGDOX是更加稳健的工艺。由于存在燃烧组分,在相等的压力下,温度可高于饱和蒸汽的温度。SAGDOX几何结构(即井位)可补偿一些会影响SAGD的储层损坏。

本发明描述了可如何对SAGDOX井进行钻孔和完井,以改善如上所述由于储层不均质性的损坏。

发明内容

本文将使用下列缩略词:

AOGR–美国石油天然气记者报

CAPP–加拿大石油生产商协会

CIM–加拿大矿业协会

CMG–计算机建模集团

CSS–循环蒸汽激励

D–渗透率,达西(Darcy)

EnCAID–恩卡纳(Encana)空气注入排量

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