一种火烧油层烟道气在油藏开采中的应用及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本方法属于油田采油技术领域，特别涉及一种火烧油层烟道气在油藏开采中的应用及系统，提高单井产量，增加油藏热能利用率，降低烟道气对大气污染，提高稠油油藏的采收率和开发效果。
【背景技术】
[0002]国内稠油开采以注蒸汽开发为主，目前大量区块处于低效开采阶段。火烧油层技术由于具有高温裂解改质、加热降粘提高原油流动能力、驱油效率高、低耗能等优点，被认为是最有潜力的接替技术，目前年产油已到达20万吨。火烧油层烧掉了原油中约10%的重质组分，产出I方油将同时将产生1000?3000方烟道气体，气体中氮气、二氧化碳、甲烷、硫化氢所占比例超过了 99%。其中酸性气体加速生产管柱和地面设施的腐蚀，同时温室气体和有毒气体的排放，给油田周边环境带来了巨大压力。
[0003]目前烟道气可作为一种良好的驱油剂，可以大规模补充吞吐后期亏空的地层能量，并有着增溶、降粘、强化蒸馏、扩大波及体积作用。当烟道气和蒸汽驱替同时作用时，可增强蒸汽的波及范围，改变蒸汽的走向，改善稠油热采效果的目的。美国专利US3675715A公布了一种烟道气回注的方法，采出烟道气处油井中采出然后通过地面压缩机回注入底下，实现地下烟道气驱。但该地面需要配置高压空气压缩机和回注管线，采油操作成本也相应提高，地面回注装置同时将占据更多的地面空间。
[0004]本发明保证了烟道气有效利用，简化了地面处理与回注流程，实现了火烧油层采出业井下分离和地下烟道气回注。一种火烧油层后烟道气利用方法，火烧油层后产生的烟道气，通过生产井回注相邻油层，补充该地层能量实现就地烟道气辅助驱油。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于提供一种火烧油层烟道气在油藏开采中的应用；
[0006]本发明的另一目的在于提供一种利用火烧油层烟道气开采油藏的方法；本发明方法采用油气井下分输工艺，实现井下烟道气就地回注。其回注方式保证了烟道气的有效利用，简化了地面处理与回注流程。能有效控制烟道气注汽目标油层，并且保证了注空气过程中生产安全。油层烟道气驱提高稠油油藏采收率，减低温室气体和有毒气体排放。
[0007]本发明的又一目的在于提供一种层状油藏开采用设备；本发明所述设备由采油管柱、注气管柱、封隔器、监测系统四部分构成，实现了烟道气和采出液地下分离和就地回注。
[0008]为达上述目的，一方面，本发明提供了一种火烧油层烟道气在油藏开采中的应用，所述油藏开采为将火烧油层产生的烟道气通过井下回注系统回注到火烧油层的相邻油层，实现油层烟道气驱。
[0009]根据本发明所述的应用，其中优选所述油藏为层状油藏，层间隔层发育；
[0010]所述各层层间封闭性好；烟道气无法突破隔层上升到隔层上部。
[0011]根据本发明所述的应用，其中优选所述油藏为稠油油藏；
[0012]其中更优选所述油藏为500-50000厘泊的稠油油藏。
[0013]根据本发明所述的应用，其中优选所述油藏至少包括一层火驱油层和一层注蒸汽油层。
[0014]所述的注蒸汽油层为本领域技术人员所熟知，譬如为蒸汽吞吐或蒸汽驱开采的油层O
[0015]另一方面，本发明还提供了一种利用火驱油层烟道气开采油藏的方法，所述油藏为层状油藏，其中至少包括一层火驱油层和一层注蒸汽油层，火烧油层采出的油和烟道气利用采油井内两套管柱分输；改质油通过有杆泵采出，烟道气通过独立井下注气管柱回注注蒸汽油层；其中，火烧油层采油井底压力至少大于注蒸汽油层的操作压力IMPa以上。
[0016]根据本发明所述的方法，其中，本发明进一步优选火烧油层采油井底压力大于注蒸汽油层的操作压力I?1.5MPa。
[0017]烟道气驱可以大规模补充吞吐后期亏空的地层能量，并有着增溶、降粘、强化蒸馏、扩大波及体积作用。当烟道气和蒸汽驱替同时作用时，将提高注蒸汽油层生产井的单井产量，改善稠油热采效果。
[0018]根据本发明所述的方法，其中优选所述层状油藏层间隔层发育；所述各层层间封闭性好；
[0019]根据本发明所述的方法，其中优选所述油藏为稠油油藏；
[0020]其中更优选为500-50000厘泊的稠油油藏。
[0021]根据本发明所述的方法，所述油藏采用双层或多层井网开发；
[0022]根据本发明所述的方法，优选其中的直井井网采用五点、反七点、反九点或排状井网。
[0023]采用此种井网模式下，可以实现一口井注入、多口井采出的井网模式，能更好的发挥烟道气驱的作用。
[0024]根据本发明所述的方法，火烧油层与注蒸汽油层为相邻油层；
[0025]其中可以理解的是，当注蒸汽油层位于火烧油层上方时，更利于烟道气的充分利用。
[0026]其中如果注蒸汽油层位于火烧油层下方时，甚至可以使用加压方式将烟道气回注到注蒸汽油层中。
[0027]其中优选所述火烧油层采用独立井网。
[0028]其中进一步优选相邻注入井和生产井为50?200m井网。
[0029]上下分别用两套井网开发，隔层上方油层利用注蒸汽技术开发，隔层下方油层利用火烧技术开发。
[0030]其中的火烧注气井可以按照现有技术常规火烧注气井进行操作，譬如可以为注空气直井；
[0031]在本发明的优选实施方案中是通过地面高压注空气泵以10000?40000m3/d速度向油层注入空气；
[0032]其中本发明还可以优选所述火烧油层注入空气后压力为4MPa。
[0033]其中将烟道气回注注蒸汽油层可以为现有技术常规回注操作，譬如烟道气体通过火烧生产井直接回注入油层；为实现持续注蒸汽油层的烟道气驱，火烧油层采油井底压力至少大于注蒸汽油层的操作压力IMPa以上，以维持足够的压差，保证烟道气顺利注入注蒸汽开米油层；
[0034]具体譬如可以将油和烟道气利用两套管柱分输；改质油通过有杆泵采出，烟道气可以通过独立的注气管柱回注注蒸汽油层；
[0035]其中本发明还优选火烧油层的生产井采用油气井下分离处理工艺，利用两套管柱分输，耐200°C高温的有杆泵采出液体，烟道气通过另一套管柱直接注入相邻油层。
[0036]其中本发明还优选井口监测到产出气体含氧量升高到6%时，停止该生产井产液和烟道气回注。
[0037]当火线已到达生产井附近时，井口监测到产出气体含氧量会逐渐升高到6%的警戒线，为保证生产安全和避免空气回注，停止该生产井产液和烟道气回注。
[0038]又一方面，本发明还设计了一种火烧油层烟道气井下回注系统，所述火烧油层烟道气井下回注系统包括套管21，套管内设置的采油油管23、井下烟道气回注的注气打孔管22、防止烟道气从注蒸汽层溢出到地表和火烧油层的分隔器24和监测系统26 ;所述注气打孔管22和采油油管23平行设置；采油油管内23在相对于火烧油层底部的位置设置气液分离器28和有杆泵27 ;注气打孔管22在相对于注蒸汽油层的底部1/3处位置设置开孔210，并在相对于火烧油层的位置设置控制烟道气进入注气打孔管的阀门29。
[0039]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中可以理解的是，在套管在油层中安置好后，应在目标油层段形成射孔区域10。
[0040]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中优选所述套管内在注蒸汽开采油层上部和下部设置封隔器24。这样可以防止烟道气漏失至其它层位(从注蒸汽层溢出到地表，或者从注蒸汽层溢出到火烧油层)，并防止火烧油层7采出液回灌至注蒸汽油层2。
[0041]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中优选所述阀门29为单向阀；
[0042]其中所述单向阀可以控制烟道气进入回注管柱。
[0043]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中还可以优选所述单向阀29设置注汽打孔管22相对于火烧油层底部Im处的位置。
[0044]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，所述气液分离器28设置在采油油管23底部，气体分离器28的外径等于采油油管23的外径。
[0045]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中优选所述注气打孔管内设置气体流量计25。
[0046]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中优选所述套管内还设置温压测试仪26。
[0047]其中优选所述温压测试仪设置在生产层位底部。
[0048]根据本发明所述的火烧油层烟道气井下回注系统，其中优选所述采油油管