專利名稱：氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氫氣和一氧化碳共同注入的生產(chǎn)原油的方法，是一種提高油藏的采收率和開發(fā)效果的采油方法。
背景技術(shù)：
在一些油田需要注入氣體驅(qū)替原油流向生產(chǎn)井，現(xiàn)有的注入氣體有，天然氣、氮氣、空氣、二氧化碳等，這些氣體不能完全融入原油，由于流度比大，氣體很容易形成竄流， 驅(qū)替原油的效率很低。注空氣火燒油層或低溫氧化方式加熱油層，因為注空氣過程，原油中大量成分可以氧化，可氧化的成分不氧化完，氧化帶不能前進，大量物質(zhì)被氧化的結(jié)果是溫度很高無法控制，同時氧化加熱的范圍擴展很慢。蒸汽驅(qū)方法加熱油層存在驅(qū)油效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法，可以提高驅(qū)動原油的效率。其主要做法是，注氣井注入氫氣和一氧化碳，驅(qū)動原油流向生產(chǎn)井。本發(fā)明采用的一種氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法技術(shù)方案是油田采油區(qū)塊由注氣井和周圍的生產(chǎn)井構(gòu)成，注氣井連接有注入氫氣和一氧化碳的設(shè)備，注氣井連接有可以在井底加熱注入地層的氣體的電加熱設(shè)備，或連接有注蒸汽加熱地層設(shè)備，生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備。1、首先預(yù)熱注入井近井地帶單獨注入氫氣或一氧化碳，用井下電加熱器，加熱注入的氣體，被加熱的氣體進入地層加熱近井地帶的巖石到100°c到400°C之間；或采取注蒸汽加熱近井地帶；2.當(dāng)近井地帶加熱到預(yù)定的100°C到400°C溫度后，通過注氣井向油層連續(xù)注入氫氣和一氧化碳；注氫氣量為每天1000-100000立方米(大氣壓下體積)，注一氧化碳量為每天1000-100000立方米(大氣壓下體積)；在需要的情況下，將氫氣、一氧化碳和水共同注入。注氫氣量為每天1000-100000 立方米(大氣壓下體積)，注一氧化碳量為每天1000-100000立方米(大氣壓下體積)。注水量10-100立方米?；驓錃夂鸵谎趸脊餐⑷?，注入時間7至15天后，向該注入井注水，注水量 10-100立方米。3定期檢測生產(chǎn)井產(chǎn)出的氫氣量(一星期檢測一次)，周圍生產(chǎn)井中某一口井產(chǎn)出氫氣量在每天500立方米以上，關(guān)閉這口生產(chǎn)井，生產(chǎn)井50%以上關(guān)閉，結(jié)束注入氫氣和一氧化碳采油方式，打開所有生產(chǎn)井，采用其他方式生產(chǎn)。注氫氣采油方法提高驅(qū)油效果的機理在于
1、提供一種氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法，可以提高驅(qū)動原油的效率。其主要做法是，注氣井注入氫氣和一氧化碳，驅(qū)動原油流向生產(chǎn)井?？梢蕴岣唑?qū)油效果的機理在于，預(yù)熱注入井近井地帶到100°C到400°C后，通過注氣井向油層中注入氫氣和一氧化碳，啟動氫氣和一氧化碳發(fā)生析碳化學(xué)反應(yīng)。生成碳和水， 同時放出熱量，在發(fā)生析碳反應(yīng)時，由于在油層孔隙中的巖石表面生成次生水和碳，會改變巖石的潤濕性，使巖石變?yōu)閺娪H水，形成強大的毛管力驅(qū)油效應(yīng)提高采收率。提供驅(qū)動力的氫氣和一氧化碳轉(zhuǎn)化為碳和水體積大大縮小，填補原油被驅(qū)走后剩余的空間，不會像氮氣等非凝析氣體驅(qū)替時發(fā)生的氣體指進突破，進而發(fā)生氣竄的現(xiàn)象提供一種加熱油藏的方法，氫氣和一氧化碳發(fā)生析碳化學(xué)反應(yīng)，生成碳和水，同時放出熱量，這些熱量可以升高油藏溫度，降低原油粘度，融化析出的蠟消除析出蠟的堵塞。 會使低滲透油藏基質(zhì)中封閉的孔隙內(nèi)的流體受熱膨脹，脹裂封閉的空間，形成通道，使原來封閉孔隙中的原油流出。在發(fā)生析碳化學(xué)反應(yīng)的區(qū)域溫度會上升，由于反應(yīng)C0+H2 = C+H20是可逆反應(yīng)，在溫度升高到一定程度后，析碳化學(xué)反應(yīng)會停止，因此析碳化學(xué)反應(yīng)在油層形成不斷前進的前緣，在前緣的上游溫度較高，反應(yīng)停止，保證注入的氫氣和一氧化碳不會反應(yīng)，當(dāng)這些氣體到達反應(yīng)前緣，由于此處溫度較低開始反應(yīng)，形成連續(xù)的反應(yīng)過程。
具體實施例方式實施例1 某油田一個區(qū)塊，油層深度在1800米，油層溫度65°C，油層厚度10米，已經(jīng)進行過衰竭式生產(chǎn)。油層壓力在衰竭式生產(chǎn)后為12兆帕。由于長期注水油藏溫度降低，油層內(nèi)開始析蠟，影響原油采出，決定開展氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法。第一步完善注氫氣采油區(qū)井網(wǎng)，采用九點井網(wǎng)，注氣井在中間，周圍有8 口生產(chǎn)井，8 口生產(chǎn)井成矩形排列。注氣井距較近的生產(chǎn)井有100 200米，距較遠的生產(chǎn)井有 140 280米。本實施例是距較近的生產(chǎn)井有150米，距較遠的生產(chǎn)井有200米。注氣井連接有注入氫氣和一氧化碳的設(shè)備，連接有注蒸汽加熱地層設(shè)備，生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備。第二步向注氣井注入200噸蒸汽。第三步向注氣井連續(xù)注入氫氣和一氧化碳，氫氣注氣量每天5000方(大氣壓下體積)，氫氣注氣量每天5000方(大氣壓下體積)。第四步定期檢測生產(chǎn)井產(chǎn)出的氫氣量(一星期檢測一次)，如果周圍生產(chǎn)井中某一口井產(chǎn)出氫氣量在每天500方以上，關(guān)閉這口生產(chǎn)井，如果，生產(chǎn)井50%以上關(guān)閉，結(jié)束注入氫氣和一氧化碳采油方式，打開所有生產(chǎn)井，采用其他方式生產(chǎn)。如繼續(xù)注水開發(fā)。實施例2 某油田一個區(qū)塊，油層深度在4000米，油層溫度132°C油層厚度20米，油層壓力為 30兆帕，滲透率1個毫達西。決定開展注入氫氣和一氧化碳采油。第一步完善注氫氣采油區(qū)井網(wǎng)，采用九點井網(wǎng)，注氣井在中間，周圍有8 口生產(chǎn)井，生產(chǎn)井與注氣井距離最近的有150米，較遠的距離為200米。注氣井連接有注入氫氣和一氧化碳的設(shè)備，注氣井連接有電加熱設(shè)備可以在井底加熱注入地層的氣體，生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備。
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第二步預(yù)熱注入井近井地帶先單獨注入氫氣或一氧化碳，同時在井下裝備電加熱器，加熱注入的氣體，加熱溫度300°C，注入速度4000至6000方/天(大氣壓下體積)， 注入時間7至15天，被加熱的氣體進入地層加熱近井地帶的巖石到250°C至300°C之間。第三步向注氣井中連續(xù)注入注入氫氣和一氧化碳，氫氣注氣量每天5000方(大氣壓下體積)，氫氣注氣量每天5000方(大氣壓下體積)。第四步定期檢測生產(chǎn)井產(chǎn)出的氫氣量(一星期檢測一次)，如果周圍生產(chǎn)井中某一口井產(chǎn)出氫氣量在每天500方以上，關(guān)閉這口生產(chǎn)井，如果，生產(chǎn)井50%以上關(guān)閉，停止注氫氣，結(jié)束注氫氣和一氧化碳采油方式，打開所有生產(chǎn)井，采用其他方式生產(chǎn)。如繼續(xù)注水開發(fā)。
權(quán)利要求
1. 一種氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法，在油田采油區(qū)塊有注氣井和周圍的生產(chǎn)井，注氣井連接有注入氫氣和一氧化碳的設(shè)備，注氣井連接有電加熱設(shè)備可以在井底加熱注入地層的氣體，或連接有注蒸汽加熱地層設(shè)備，生產(chǎn)井連接有采油設(shè)備，其特征在于A、預(yù)熱注入井近井地帶注入氫氣或一氧化碳，用井下裝備電加熱器，加熱注入的氣體，被加熱的氣體進入地層加熱近井地帶的巖石到100°C到400°C之間；或采取注蒸汽加熱近井地帶；B、向注氣井中注入氫氣和一氧化碳；注氫氣量為每天1000-100000立方米/大氣壓，注一氧化碳量為每天1000-100000立方米/大氣壓；C、或?qū)錃?、一氧化碳和水共同注入；注氫氣量為每?000-100000立方米/大氣壓， 注一氧化碳量為每天1000-100000立方米/大氣壓，注水量10-100立方米；D、或?qū)錃夂鸵谎趸脊餐⑷霑r間7至15天后，向該注入井注水，注水量10-100立方米；E、一星期檢測一次，檢測生產(chǎn)井產(chǎn)出的氫氣量，當(dāng)周圍生產(chǎn)井中的一口井產(chǎn)出氫氣量在每天500立方米以上，關(guān)閉這口生產(chǎn)井，當(dāng)生產(chǎn)井50%以上關(guān)閉，結(jié)束注入氫氣和一氧化碳采油方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氫氣和一氧化碳共同注入的采油方法；注入氫氣或一氧化碳，加熱注入的氣體，加熱近井地帶的巖石到100℃到400℃之間；向注氣井中注入氫氣和一氧化碳；注氫氣量為每天1000-100000立方米/大氣壓，注一氧化碳量為每天1000-100000立方米/大氣壓；檢測生產(chǎn)井產(chǎn)出的氫氣量，當(dāng)周圍生產(chǎn)井中的一口井產(chǎn)出氫氣量在每天500立方米以上，關(guān)閉這口生產(chǎn)井，當(dāng)生產(chǎn)井50％以上關(guān)閉，結(jié)束注入氫氣和一氧化碳采油方式；本發(fā)明會改變巖石的潤濕性，使巖石變?yōu)閺娪H水，形成強大的毛管力驅(qū)油效應(yīng)提高采收率，使低滲透油藏中封閉的孔隙內(nèi)的流體受熱膨脹，脹裂封閉的空間，形成通道，使封閉孔隙中原油流出。
文檔編號E21B43/24GK102235163SQ20101016074
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者陳亞平 申請人:中國石油天然氣股份有限公司