[发明专利]一种利用油酸进行原位改质的火驱采油方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用油酸进行原位改质的火驱采油方法，属于石油开采领域中的重油油田开采技术领域。

背景技术

与传统的蒸汽驱相比，火驱采油的明显优势是驱油速度快，火驱时，利用油层内的原油重质成分做燃料，燃烧生热使注入油井内的油层中的原油被驱出到生产井内，流出地面。目前，国内外已广泛利用火驱开采重油油田。

但是，将火驱采油应用到重油油田仍面临一些难题，主要在于原油的高粘度、高密度及低流动性，使火驱采油的采收率并不高、产品油的品质不佳、生产井举升不易并且经济效益不好等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用油酸进行原位改质的火驱采油方法。该火驱采油方法利用油酸进行原位改质，能够提升重油油藏的油品性质，降低原油粘度，提高火驱最终采收率。

为达到上述目的，本发明提供一种利用油酸进行原位改质的火驱采油方法，其包括以下步骤：

(1)、筛选重油油藏；

(2)、对筛选出的重油油藏，通过注气井向油层中连续注入油酸段塞，注入结束后关闭注入井，静置4-7天，以使油酸与原油在地下进行裂解改质反应；

(3)、进行火烧油层开采；

(4)、对产出气进行监测，保证产出气中氧气含量在安全范围之内(该安全范围为以体积分数计，产出气中氧气含量不大于5％)；同时，对产出油进行化验分析；

(5)、直至燃烧前缘达到生产井附近，以体积分数计，产出气中氧气含量大于5％，或生产井的井口温度大于200℃时，结束火烧油层开采。

在上述的火驱采油方法中，优选地，所述筛选重油油藏的标准以函数Y表示，该函数是包含油藏特征、含油饱和度、孔隙度等一系列参数的函数，Y＝-2.257+0.0001206Z+5.704φ+0.000104k-0.00007834kh/μ+4.6φSo，式中：Z为油层深度，m；φ为油层孔隙度，％；k为渗透率，mD；h为油层厚度，m；μ为原油粘度，cp；So为含油饱和度，％；当Y大于0.27时，则该油藏符合所述的利用油酸进行原位改质的火驱采油方法的标准。

在上述的筛选重油油藏的标准函数Y中，影响最大的两个因素是孔隙度φ和含油饱和度So，更优选地，当Y大于0.27并且孔隙度φ和含油饱和度So两者乘积φ×So大于0.1时，则该油藏符合所述的利用油酸进行原位改质的火驱采油方法的标准。

在上述的火驱采油方法中，优选地，注入的油酸段塞为质量浓度80％的油酸溶液，该油酸溶液的注入量为井网控制面积内的含油量的0.2％重量。

在上述的火驱采油方法中，优选地，所述油酸溶液的注入速度为0.8-2m³/h。

在上述的火驱采油方法中，优选地，所述火烧油层开采的步骤包括：通过注气井向油层中连续注入空气，点燃油层，进行火烧油层开采。其中，合理的空气注入量随不同油藏条件的差异而不同，但最低的空气注入量必须满足维持燃烧前缘稳定推进的最低下限(一般为3.8cm/d)。

在上述的火驱采油方法中，优选地，对产出油进行的化验分析包括组分含量化验分析和/或粘度化验分析等。

本发明的火驱采油方法通过选取油酸作为原位改质的裂解催化剂，在火驱前，向油层内注入一定比例的油酸段塞，在油层内实现液态均相式化学反应，进行地下原位改质，使油层内重油通过长烃链裂解降低黏度，同时降低沥青质和胶质含量、提高氢碳原子比，能够降低极性组分含量、屏蔽极性作用，达到去除重分子、增加轻分子的效果。这样可以改变重油的高粘度、高密度及低流动性等等属性，降低原油粘度、密度和杂质含量，提升重油油藏的油品性质，提高原油的流动性，实现提高火驱最终采收率并改善开发效果，具有良好的经济效益。

传统的火驱采油只是通过燃烧原油中10-15％重量的重质组分作为燃料，以及靠近火驱前缘附近的部分原油被高温裂解产生轻组分，但大部分原油未被改质而直接被驱替采出，虽然采出油粘度与地下原油相比有一定程度降低，但这种作用既不是火驱技术的“主动改质”效果，也不是火驱技术的主要作用机理。而本申请在火驱前设置的油酸段塞可以实现一种主动的、引导型裂解催化与原油改质效应，裂解长链烃、将重组分裂解为轻组分为该措施的直接效果。在该措施作用下，原油重质组分被裂解为小分子，原油粘度、密度降低，流动性大大提升，对原油从地下向地面的开采显然更容易。

综上所述，本申请的利用油酸进行原位改质的火驱采油方法主要具有以下技术效果：