：本發(fā)明涉及石油開采領域中一種非均質稠油油層的驅油方法，尤其是一種稠油楔形粘度段塞驅油方法。

背景技術：
：隨著石油的不斷開采，世界上石油儲量尤其是優(yōu)質、易采石油儲量不斷減少，在已探明的石油資源中，稠油所占比例越來越大。我國擁有豐富的稠油資源，在遼河、新疆克拉瑪依、勝利以及河南、華北、大慶等油田分布有稠油油藏。稠油因其粘度高、難以用一般方法開采。由于稠油的粘滯性對溫度非常敏感，所以目前開采稠油的主要方法是熱力采油法，如蒸汽吞吐和蒸汽驅。蒸汽吞吐和蒸汽驅是目前常見、使用廣泛的稠油開采技術。它們都是利用稠油特殊的粘-溫關系，向油層中注入熱蒸汽，使原油的粘度大大降低，從而提高了原油的流動能力，起到開采稠油和增產的作用，蒸汽吞吐和蒸汽驅的機理主要包括降低原油粘度、高溫解堵、降低界面張力、流體巖石的膨脹作用和高溫下稠油裂解、粘度降低。雖然蒸汽吞吐、蒸汽驅已是一項較為成熟的技術，但依然存在一定的局限性。在蒸汽吞吐開采稠油方法中，吞吐只能采出油井井筒附近地層中的原油，而井間仍有大量的稠油未能采出，其采收率僅為10％～20％，蒸汽吞吐后進行蒸汽驅開采，可以使一部分井間地層中的原油采出地面，可進一步提高稠油的采收率20％～30％，但該方法消耗的熱能多、投資大、技術復雜、風險大，目前蒸汽驅的產量要比蒸汽吞吐的產量小。為了能進一步提高稠油的采收率、減少投資，簡化操作，因此提出了利用特制化學劑配合新的驅油方法驅替稠油的理念。

技術實現(xiàn)要素：
：本發(fā)明在于克服背景技術中存在的問題，而提供一種稠油楔形粘度段塞驅油方法。該稠油楔形粘度段塞驅油方法，通過非均質稠油油層乳化降粘、以楔形當量粘度段塞實行等流度驅替、增加波及體積的驅油方法，能夠進一步提高稠油的采收率、減少投資，簡化操作。本發(fā)明解決其問題可通過如下技術方案來達到：該稠油楔形粘度段塞驅油方法，包括以下步驟：步驟一：按照吸水能力大小，將非均質油層分成若干層，獲取各層滲透率Ki；步驟二：依據(jù)滲透率Ki大小，稠油及儲層物性特點，設計三部分段塞，分別是前置段塞、主體楔形段塞和尾追段塞；步驟三：向稠油儲層接替注入前置段塞；所述的前置段塞由低濃度的BⅢ型聚表劑配成，進入高滲層，發(fā)揮乳化原油作用；步驟四：向儲層注入多輪次主體楔形段塞，每個輪次主體楔形段塞分為3個小段塞，每個輪次中的小段塞都是由BⅢ型聚表劑根據(jù)地層滲透性特點調控相應濃度進行組合；主體楔形段塞是由多輪次分楔形構成，每輪次由粘度由高到低呈楔形多段塞組成，主體段塞粘度分布次序是第一、二、三等輪次當量粘度逐漸升高，分楔輪內第一、二、三等段塞粘度逐漸降低，通過調整BⅢ型聚表劑濃度大小達到滿足各個段塞的整體粘度要求，根據(jù)地層非均質性差異，注入的流體優(yōu)先進入滲透率高的地層，因此在每個楔形組合中，前段粘度大的流體組分進入高滲透層；中等粘度段塞在高粘度段塞后注入，高滲層部位已被高粘段塞流體占據(jù)，只得進入中滲透層；低粘度段塞在中粘度段塞后注入，高、中滲部位已被高、中粘段塞流體分別占據(jù)，低粘流體只能進入低滲透層。多個楔形組合共同作用，形成了對油層高、中、低滲油層整體驅動且流度、流速均相等，減少了驅替流體沿高滲透帶竄流而浪費；步驟五：尾追段塞一般注入低濃度的BⅢ型聚表劑或清水。采用的專用注劑BⅢ型聚表劑性能特點：1、原油乳化降粘效果好、幅度大水：油(50％：50％)時，注劑含量0.03％時開始乳化，0.04％～0.1％時乳化性能穩(wěn)定；地面脫氣稠油，注劑降粘幅度大，原油粘度由2100mPa﹒s降到200mPa﹒s以下，可實現(xiàn)乳化降粘90％以上。2、化學注劑用量少加入0.03％～0.08％的注劑滿足現(xiàn)場要求，噸化學劑用量增油幅度大，提高采收率效果明顯，室內非均質巖心模擬實驗和數(shù)值模擬研究可提高采收率15個百分點。3、便于等流度方案的實施主要通過調整注劑的濃度，容易滿足現(xiàn)場實施的前中后輪次中各段塞的技術和工藝要求。4、水溶性、可注性能好控水效果好水溶性好，竄入地層水溶入粘稠度注劑，降低流動性減少竄流，化學劑分散熟化后，用常規(guī)柱塞泵即可注入，沒有特殊要求，注入壓力升值適當。5、配伍性好可在前置段塞中加入廉價防膨劑實現(xiàn)防膨，與聚合物段塞組合注入，不影響提高采收率效果。本發(fā)明與上述背景技術相比較可具有如下有益效果：該稠油楔形粘度段塞驅油方法，楔形當量粘度段塞由前置段、多輪次楔形主體多段塞和尾追段塞構成，依據(jù)稠油及儲層物性特點設計，依次向稠油儲層接替注入前置段塞、多輪次主體楔形段塞和尾追段塞，利用具有乳化原油、降低原油粘度的BⅢ型聚表劑驅替，在前置段塞、主體段塞、尾追段塞共同形成楔形波及效應下整體實現(xiàn)等流度驅替。BⅢ型聚表劑具備稠油乳化降粘增加流動性、降低表面張力提高驅油效率和較高當量粘度控制流度等特點，且依據(jù)原油和儲層物性分布特征可調整其濃度滿足粘度要求。提高采收率、采油速度，降低注劑和系統(tǒng)能量的基本原理是物理化學作用相結合的系統(tǒng)效應，在力學作用下使具備該特點的化學劑能最大程度的接觸稠油，以楔形方式波及稠油逐漸擴大波及體積，最終實現(xiàn)等流度提高總體波及體積；使被接觸稠油乳化降粘、降低表面張力增加流動性和提高驅油效率，總體實現(xiàn)提高波及體積、驅油效率和逐漸降低系統(tǒng)驅替壓力，大幅度提高采收率和節(jié)約化學注劑、系統(tǒng)能量，達到提高總體開采效益的目的。附圖說明：附圖1BⅢ型聚表劑濃度與粘度關系曲線；附圖2非均質地層模型；附圖3各段塞注入地層推進情況示意圖；附圖4各段塞粘度楔形分布圖；附圖5各段塞波及體積效果圖。具體實施方式：下面結合附圖將對本發(fā)明作進一步說明：實施例1非均質稠油油層楔形粘度段塞驅油方法，步驟一：按照吸水能力大小，將非均質油層分成若干層，獲取各層滲透率Ki；步驟二：依據(jù)滲透率Ki大小，稠油及儲層物性特點，設計三部分段塞，分別是前置段塞、主體楔形段塞和尾追段塞；步驟三：向稠油儲層接替注入前置段塞；所述的前置段塞由低濃度的BⅢ型聚表劑配成，BⅢ型聚表劑濃度為500mg/L，進入高滲層，發(fā)揮乳化原油作用；在前置段塞中也可以先注入一段水，開辟低能量水道。步驟四：向儲層注入多輪次主體楔形段塞。每個輪次主體楔形段塞分為3個小段塞，每個輪次中的小段塞都是由BⅢ型聚表劑根據(jù)地層滲透性特點調控相應濃度進行組合。主體楔形段塞是由多輪次分楔形構成，每輪次由粘度由高到低呈楔形多段塞組成。主體段塞粘度分布次序是第一、二、三等輪次當量粘度逐漸升高，分楔輪內第一、二、三等段塞粘度逐漸降低。通過調整BⅢ型聚表劑濃度大小達到滿足各個段塞的整體粘度要求。根據(jù)地層非均質性差異，注入的流體優(yōu)先進入滲透率高的地層，因此在每個楔形組合中，前段粘度大的流體組分進入高滲透層；中等粘度段塞在高粘度段塞后注入，高滲層部位已被高粘段塞流體占據(jù)，只得進入中滲透層；低粘度段塞在中粘度段塞后注入，高、中滲部位已被高、中粘段塞流體分別占據(jù)，低粘流體只能進入低滲透層。多個楔形組合共同作用，形成了對油層高、中、低滲油層整體驅動且流度、流速均相等，減少了驅替流體沿高滲透帶竄流而浪費。所述的主體楔形段塞是由多個輪次的不同粘度BⅢ型聚表劑組成，依據(jù)油層非均質情況，選則不同濃度流體根據(jù)相應的粘度不同進行組合驅替段塞注入到油層，依據(jù)流體自身流動能力差異自動分流，形成對油層高、中低油層整體驅動，大幅度減少驅替流體沿高滲透帶竄流而浪費。所述的粘度的確定可用下面公式表述：其中，kg,kz,kd分別為高、中、低滲透層滲透率，μg,μz,μd為先后注入的組合段塞粘度。聚表劑濃度與粘度對應關系見圖1。步驟四：尾追段注入低濃度的BⅢ型聚表劑或清水，所述的BⅢ型聚表劑濃度為500mg/L。地層非均質性情況見圖2，由于油層縱向滲透率分布不均一，縱向滲透率存在差異，為保證各油層中的油能被有效驅替，需要利用由不同濃度的BⅢ型聚表劑完成等流度驅替，通過設計多輪次楔形段塞(段塞粘度)，實現(xiàn)各油層的高強度驅替。驅油過程見圖3。本發(fā)明中，前置段塞是由前段注入水和后段注入聚表劑構成，注入的水和聚表劑都進入高滲層流動，開辟了低能量水道，此外利用聚表劑的乳化作用可以進一步乳化在其后注入的多輪次主體楔形段塞驅油中被推擠到前置段塞尾部的原油，這部分原油是由于當多倫次主體楔形段塞作用地層時，不同滲透層中的原油被驅替過程中，有些中、低滲透層被驅出的部分原油會流動快(超過高粘度段塞)，進而流到高粘度段塞前面高滲層內。前置段塞驅油功能主要體現(xiàn)在了增加地層原油流動性，減少壓損，節(jié)省系統(tǒng)能量集中到等流度主段塞上。主體楔形段塞是由多輪次分楔形組合段塞構成，每個輪次的分楔形組合段塞通常由三個小段塞構成，三個小段塞的粘度大小關系是根據(jù)注入的先后順序依次要求是高、中、低的關系。在主體段塞注入過程中，先后依次注入的第一、第二、第三等輪次的分楔形組合段塞當量粘度逐漸提高，總體驅替過程不斷利用聚表劑乳化地層原油，逐漸擴大波及體積，最終實現(xiàn)等流度聚能最大限度的提高波及體積。每一輪次的分楔形組合段塞中，先期注入的第一小段塞(粘度高)會優(yōu)先進入高滲層，第二小段塞(粘度中等)隨后進入地層，高滲層已被第一小段充填，只有流向滲透率相對低的其它層段，第三小段塞(粘度低)同理只能進入滲透率更低的滲透層，通過不同粘度的段塞組合了實現(xiàn)不同滲透率地層的等流度驅替。儲層波及體積形狀以楔形狀態(tài)逐步擴展，每個輪次內分楔形組合段塞依據(jù)粘度大小呈現(xiàn)的楔形錐度與波及體積擴展呈現(xiàn)的楔形錐度反向，整體前置段塞、主體段塞組合依據(jù)粘度變化呈現(xiàn)的楔形與波及體積擴展同向。段塞特征及輪次注入順序見圖4，各段塞提高波及體積效果見圖5。水敏地層應采取防敏技術措施，各段塞由不同濃度的BⅢ型聚表劑配制而成，通過專用注劑和楔形驅油方法共同作用下，原油粘度得到降低和大幅度提高了波及體積和驅油效率；最后注入尾追段塞作為等流度驅油的配套段塞，輔助系統(tǒng)總體效果的發(fā)揮。在驅油過程中，各個段塞注入的順序是先注入段塞1、2，完成前置段塞作用，由于地層非均質，各層滲透率差異，外來流體進入地層會優(yōu)先進入滲流阻力低的高滲層，因此段塞1和2進入高滲層，發(fā)揮前置段塞作用。主體楔形段塞是由組合段塞3、4、5構成了3個輪次的分楔形組合段塞，組合段塞3是由三個小段塞構成，分別是段塞3-1、3-2、3-3，完成前置段塞注入后，段塞3-1進入地層，優(yōu)先進入高滲層，段塞3-2隨后注入，根據(jù)流體流動特性，會優(yōu)先進入高滲層，但此時高滲層已經(jīng)被高粘度的段塞3-1充填，所以段塞3-2就向其它滲透層流動，接著段塞3-3隨后進入地層，同理只能流向其它低滲層。同理，隨和注入的組合段塞4和5中也是3個小段塞分別占據(jù)了不同滲透層。在前置段塞(段塞1、2)和主體段塞(段塞組合3、4、5)共同作用下，形成的段塞粘度呈現(xiàn)的是楔形，對地層的波及體積同樣也形成了楔形，有效擴大了波及體積，提高了原油采收率。段塞1和2一起構成前置段塞，其中段塞1為水，段塞2為低粘度的注劑，發(fā)揮打開水道、乳化原油降低粘度的作用。段塞3-1、3-2、3-3構成主段塞中的第一輪楔形組合，其中粘度關系μ3-1>μ3-2>μ3-3,段塞4-1、4-2、4-3構成主段塞中的第二輪楔形組合，其中粘度關系μ4-1>μ4-2>μ4-3,段塞5-1、5-2、5-3構成主段塞中的第三輪楔形組合，其中粘度關系μ5-1>μ5-2>μ5-3。主段塞驅油過程中，第一輪次中μ3-1粘度最高，且大于地層原油粘度,高粘度段塞進入地層后優(yōu)先進入高滲層K1,當次粘度段塞進入后，由于粘度低，高滲段已被第一粘度段堵上，只有流向相對低的滲透段，第三粘度段同理進入再低的滲透段，實現(xiàn)高滲層到低滲層的擴大波及。此外，分析同輪次中三個段塞的速度，根據(jù)達西定律，段塞在地層中速度為：根據(jù)最小流動阻力原則，注入的高粘度段塞首先進入高滲透率地層，以v1的速度向前移動。注入的中粘度段塞在高滲透地層中的速度為：由于μ3-1>μ3-2，所以v1<v2。在前后壓差的作用下，中粘度段塞將轉向流入中滲透地層，以v2'的速度向前移動，即后續(xù)小粘度段塞在高滲透、中滲透層中的速度v3，v3'分別為：同理，由于μ3-1>μ3-2>μ3-3小、k1>k2>k3，則有：v3>v2>v1，v3'>v2'在前后壓差的作用下，小粘度段塞進入低滲透地層，以速度v3"向前移動。當v1＝v2'＝v3"時，高、中、低滲透層中的多段塞同步前進。以此類推，當?shù)诙喆涡ㄐ味稳M合進入地層，也實現(xiàn)了高滲層到低滲層的擴大波及。所采用的BⅢ型聚表劑購自上海海博公司。