多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法技術

本發明專利技術涉及一種多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，按先后順序包括以下步驟：對水平井井筒進行分段壓裂，形成多條垂直于水平井井筒的壓裂裂縫；在每一條奇數級裂縫的位置分別設置單向閥，在每一條偶數級裂縫的位置分別設置配注閥；在生產初期，利用天然能量開采一段時間，直至井底壓力下降至泡點壓力；利用間隔裂縫注水開采，自動關閉單向閥，自動開啟配注閥，同時向油管與套管之間形成的油套環形空間內注水進行驅替；注入水進入偶數級裂縫，一段時間后，停止注水，自動關閉配注閥，同時自動開啟單向閥，原油從奇數級裂縫產出并進入油管。該方法工藝簡單，操作方便，不僅能減少成本，還可實現均勻驅替，提高產量，具有較高的實際應用價值。

Multistage fracturing horizontal well interval interval water injection oil production method

The invention relates to a method of interval between the seam water injection and oil production in a multi-stage fractured horizontal well, sequentially comprises the following steps: on the horizontal well staged fracturing, forming a plurality of vertical to horizontal well fracturing; in each odd level the location of the crack were set to single valve, injection valve are respectively arranged in the every even level crack position; in the early production, mining for a period of time the use of natural energy, until the bottom pressure drop to bubble pressure; the interval crack water flooding, the one-way valve is closed automatically, automatically open the injection valve, water injection casing annular space between tubing and casing to form within the displacement; injection of water into the cracks even level, after a period of time, stop water injection valve automatically shut down, and automatically open the one-way valve, the crude oil from the odd crack and enter the oil output Tube. The method has the advantages of simple process and convenient operation, not only can reduce the cost, but also can realize the uniform displacement and increase the output.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于油氣藏開發
，具體涉及一種多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法。
技術介紹
多級壓裂水平井是提高低滲、致密油藏產量的有效技術。由于低滲、特低滲油藏在利用天然能量開采一段時間后地層壓力普遍下降較快，因此需要對其補充能量，以提高此類油藏的開發效果。常規補充能量的井網形式是直井注水和多級壓裂水平井采油，這種方式需要在水平井周圍布置直井，還需要考慮水平段長度、裂縫數量、裂縫間距以及井網井型等因素。這種方式存在很多缺陷，一方面成本較高；另一方面注入水容易沿裂縫突進，導致不均勻驅替，一旦水進入裂縫則產量迅速下降。因此，急需開發一種新型的多級壓裂水平井采油技術，以解決現有技術存在的缺陷。申請公布號為CN105114048A的專利技術專利公開了一種水平井分段壓裂同井注采采油方法，該方法通過水平井分段壓裂，在油層不同部位產生多條垂直于水平井筒的壓裂裂縫，選取其中一條裂縫作為流體注入通道，與之相鄰的兩側的裂縫作為原油采出通道，驅替原油沿著位于中間的裂縫向兩側裂縫流動；結合雙油管分段封隔技術，在水平井內將此裂縫與相鄰的兩個裂縫進行封隔，流體從中間裂縫注入，驅替原油從兩側相鄰的裂縫流至水平井筒，產出液沿著另一個油管通道產出井筒，從而在同一水平井內形成分段同井注采系統。該技術方案比較復雜，在水平井內，每次只能對三條裂縫進行注水和采油，這三條裂縫完成注水和采油后，才能對與其相鄰的另外三條裂縫進行注水和采油，可見生產工序多，生產效率低，此外該技術方案不能定量評價總產油量以及每條裂縫的產油量。
技術實現思路
為解決現有技術中存在的問題，本專利技術提供一種多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，按照先后順序包括以下步驟：步驟一：對水平井井筒進行分段壓裂，形成多條垂直于水平井井筒的壓裂裂縫；步驟二：在每一條奇數級裂縫的位置分別設置單向閥，在每一條偶數級裂縫的位置分別設置配注閥；步驟三：在生產初期，利用天然能量開采一段時間，直至井底壓力下降至泡點壓力；步驟四：利用裂縫間隔注水開采，自動關閉單向閥，自動開啟配注閥，同時向油管與套管之間形成的油套環形空間內注水進行驅替；步驟五：注入水進入偶數級裂縫，一段時間后，停止注水，自動關閉配注閥，同時自動開啟單向閥，原油從奇數級裂縫產出并進入油管。本專利技術的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，是在同一個壓裂水平井中，利用油管與套管形成油套環形空間，從油套環形空間中注水進行驅替，注入水進入偶數級裂縫，即二級、四級、六級、八級等裂縫，然后由油管采油，原油從奇數級裂縫生產，即一級、三級、五級、七級、九級等裂縫。油套環形空間注水驅替過程：注入水從油套環形空間進入，在一級、三級、五級、七級、九級等奇數級裂縫的射孔位置安裝單向閥，使注入水無法進入這些奇數級裂縫，而原油則可以從這些奇數級裂縫中產出。這種注水驅替采油方法可以使從偶數級裂縫中注入的水同時向與其相鄰的兩側的奇數級裂縫驅替，在垂直水平井筒方向上實現均勻驅油，進而提高波及面積，改善驅油效果。優選的是，步驟一中，壓裂裂縫至少為三級。更為優選的是九級裂縫。在上述任一方案中優選的是，步驟二中，單向閥安裝在奇數級裂縫的射孔位置，配注閥安裝在偶數級裂縫的注水孔位置。在上述任一方案中優選的是，步驟三中，利用天然能量開采時，單條裂縫產量的計算模型為qf1=2πkh[pi-pw-(a+a2-(xf/2)2xf/2)G]μBo[lna+a2-(xf/2)2xf/2+khkfwln(1rwxfhπ+s)]]]>式中，μ——原油粘度，mPa·s；k——儲層滲透率，μm2；kf——裂縫滲透率，μm2；w——裂縫寬度，cm；h——儲層厚度，cm；Bo——體積系數；pi——裂縫橢圓邊界壓力，10-1MPa；pw——井底壓力，10-1MPa；α——橢圓長半軸，cm；xf——裂縫半長，cm；qf1——利用天然能量開采時，單條裂縫產量，cm3/s；G——啟動壓力梯度，MPa/cm；s——表皮系數。在上述任一方案中優選的是，利用天然能量開采時，各條裂縫總產量的計算模型為Q1＝n×qf1，式中：n——總裂縫條數。在上述任一方案中優選的是，步驟五中，利用裂縫間隔注水開采時，產油裂縫中的單條裂縫產量的計算模型為qf2=2πkhNμBo[pe-pw-(a+a2-(xf/2)2xf/2+A+A2-(L/2)2L/2-2)G][lna+a2-(xf/2)2xf/2+A+A2-(L/2)2L/2+khkfwln(1rwxfhπ+s)]]]>式中，μ——原油粘度，mPa·s；k——儲層滲透率，μm2；kf——裂縫滲透率，μm2；w——裂縫寬度，cm；h——儲層厚度，cm；Bo——體積系數；pe——地層邊界壓力，10-1MPa；pw——井底壓力，10-1MPa；α——橢圓長半軸，cm；xf——裂縫半長，cm；qf2——利用裂縫間隔注水開采時，產油裂縫中的單條裂縫產量，cm3/s；G——啟動壓力梯度，MPa/cm；A——橢圓長軸，cm；L——水平段長度，cm；s——表皮系數。在上述任一方案中優選的是，利用裂縫間隔注水開采時，各條產油裂縫總產量的計算模型為Q2＝N×qf2，式中：N——產油裂縫條數。在上述任一方案中優選的是，利用天然裂縫間隔注水開采過程中，各條注水裂縫總注水量的計算模型為Q注水量＝KQ采油量，式中：K——注采比。注采比可人為設定，也可根據現場經驗設定，還可經過優化后設定。在上述任一方案中優選的是，Q采油量＝Q1+Q2，式中：Q1——各條裂縫總產量；Q2——各條產油裂縫總產量。在上述任一方案中優選的是，利用天然裂縫間隔注水開采過程中，單條注水裂縫的注水量的計算模型為式中：b——注水裂縫條數。本專利技術的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，工藝簡單，操作方便，該方法應用在同一口水平井上，通過油套環形空間注水和油管采油的方式，注入水從偶數級裂縫進入地層，從注水裂縫兩側的奇數級裂縫采油，這種方法不僅可以減少成本，還可以實現均勻驅替，提高產量，具有較高的實際應用價值。附圖說明圖1為按照本專利技術的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法的一優選實施例的注水驅替過程示意圖。圖中標注說明：1-壓裂水平井，2-奇數級裂縫，3-偶數級裂縫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，按照先后順序包括以下步驟：步驟一：對水平井井筒進行分段壓裂，形成多條垂直于水平井井筒的壓裂裂縫；步驟二：在每一條奇數級裂縫的位置分別設置單向閥，在每一條偶數級裂縫的位置分別設置配注閥；步驟三：在生產初期，利用天然能量開采一段時間，直至井底壓力下降至泡點壓力；步驟四：利用裂縫間隔注水開采，自動關閉單向閥，自動開啟配注閥，同時向油管與套管之間形成的油套環形空間內注水進行驅替；步驟五：注入水進入偶數級裂縫，一段時間后，停止注水，自動關閉配注閥，同時自動開啟單向閥，原油從奇數級裂縫產出并進入油管。

【技術特征摘要】
1.一種多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，按照先后順序包括以下步驟：
步驟一：對水平井井筒進行分段壓裂，形成多條垂直于水平井井筒的壓裂裂縫；
步驟二：在每一條奇數級裂縫的位置分別設置單向閥，在每一條偶數級裂縫的位置分
別設置配注閥；
步驟三：在生產初期，利用天然能量開采一段時間，直至井底壓力下降至泡點壓力；
步驟四：利用裂縫間隔注水開采，自動關閉單向閥，自動開啟配注閥，同時向油管與套
管之間形成的油套環形空間內注水進行驅替；
步驟五：注入水進入偶數級裂縫，一段時間后，停止注水，自動關閉配注閥，同時自動開
啟單向閥，原油從奇數級裂縫產出并進入油管。
2.如權利要求1所述的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，其特征在于：步驟一
中，壓裂裂縫至少為三級。
3.如權利要求1所述的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，其特征在于：步驟二
中，單向閥安裝在奇數級裂縫的射孔位置，配注閥安裝在偶數級裂縫的注水孔位置。
4.如權利要求1所述的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，其特征在于：步驟三
中，利用天然能量開采時，單條裂縫產量的計算模型為
qf1=2πkh[pi-pw-(a+a2-(xf/2)2xf/2)G]μBo[lna+a2-(xf/2)2xf/2+khkfwln(1rwxfhπ+s)]]]>式中，μ——原油粘度，mPa·s；
k——儲層滲透率，μm2；
kf——裂縫滲透率，μm2；
w——裂縫寬度，cm；
h——儲層厚度，cm；
Bo——體積系數；
pi——裂縫橢圓邊界壓力，10-1MPa；
pw——井底壓力，10-1MPa；
α——橢圓長半軸，cm；
xf——裂縫半長，cm；
qf1——利用天然能量開采時，單條裂縫產量，cm3/s；
G——啟動壓力梯度，MPa/cm；
s——表皮系數。
5.如權利要求4所述的多級壓裂水平井縫間間隔注水采油方法，其特征在于：利用天然
能量開采時，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程時清，朱常玉，于海洋，郎慧慧，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：北京;11