[发明专利]油页岩特厚矿层原位注热间隔分层开采油气的方法

摘要

油页岩特厚矿层原位注热间隔分层开采油气的方法，涉及油页岩原位注热开采油气技术，本发明的具体步骤如下：①在注热井筒内由下向上进行间隔分层；②对Ⅰ号开采层1注热开采油气；③继续对Ⅱ号开采层3、Ⅲ号开采层5、Ⅳ号开采层7、Ⅴ号开采层9按照步骤②进行注热开采油气；同时分别利用Ⅰ号分隔层、Ⅱ号分隔层4、Ⅲ号分隔层6、Ⅳ号分隔层8对蒸汽进行阻隔，直至全部开采层注热开采结束。本发明采用间隔分层开采，解决了特厚油页岩矿层采用传统原位注热过程中出现蒸汽供给量不足和厚矿层加热不均匀的技术问题。

主权项

1.一种油页岩特厚矿层原位注热间隔分层开采油气的方法，所述油页岩特厚矿层是指矿体厚度56～240m的油页岩矿层，其特征在于：所述油页岩特厚矿层原位注热间隔分层开采油气的方法，采用上行分层开采时，其具体步骤如下：①首先在注热井筒内，将特厚油页岩矿层沿厚度由下向上进行间隔分层：Ⅰ号开采层(1)、Ⅰ号分隔层(2)、Ⅱ号开采层(3)、Ⅱ号分隔层(4)、Ⅲ号开采层(5)、Ⅲ号分隔层(6)、Ⅳ号开采层(7)、Ⅳ号分隔层(8)、Ⅴ号开采层(9)，根据油页岩矿层厚度，以此类推增加或减少开采层和分隔层数量，其中，开采层单层厚度为10～40m，分隔层单层厚度为1.5～10m；②然后对Ⅰ号开采层(1)注热开采油气：在地面布置、施工群井，钻井进入油页岩矿层处理层段，套管固井，并采用群井压裂技术使注汽井与产油气井相互联通，然后将蒸汽锅炉中产生的温度为600℃的过热水蒸汽沿注汽井注入油页岩矿层中，加热矿体，使油页岩中的有机质受热分解后形成油气，并通过低温蒸汽或冷凝水携带油气从采油气井抽吸至地面，同时利用Ⅰ号分隔层(2)对蒸汽进行阻隔；③继续对Ⅱ号开采层(3)、Ⅲ号开采层(5)、Ⅳ号开采层(7)、Ⅴ号开采层(9)按照步骤②进行注热开采油气；同时分别利用Ⅰ号分隔层(2)、Ⅱ号分隔层(4)、Ⅲ号分隔层(6)、Ⅳ号分隔层(8)对蒸汽进行阻隔，直至开采层注热开采结束；采用上行分层开采时，可对上部未开采的油页岩矿体进行预热，并使其内部所含水分得到有效蒸发，节约能源，该上行分层开采方法适用于含水率高的油页岩矿体；采用下行分层开采时，其具体步骤如下：①首先在注热井筒内，将特厚油页岩矿层沿厚度由上向下进行间隔分层：Ⅴ号开采层(9)、Ⅳ号分隔层(8)、Ⅳ号开采层(7)、Ⅲ号分隔层(6)、Ⅲ号开采层(5)、Ⅱ号分隔层(4)、Ⅱ号开采层(3)、Ⅰ号分隔层(2)、Ⅰ号开采层(1)，根据油页岩矿层厚度，以此类推增加或减少开采层和分隔层数量，其中，开采层单层厚度为10～40m，分隔层单层厚度为1.5～10m；②然后对Ⅴ号开采层(9)注热开采油气：在地面布置、施工群井，钻井进入油页岩矿层处理层段，套管固井，并采用群井压裂技术使注汽井与产油气井相互联通，然后将蒸汽锅炉中产生的温度为600℃的过热水蒸汽沿注汽井注入油页岩矿层中，加热矿体，使油页岩中的有机质受热分解后形成油气，并通过低温蒸汽或冷凝水携带油气从采油气井抽吸至地面，同时利用Ⅳ号分隔层(8)，对蒸汽进行阻隔；③继续对Ⅳ号开采层(7)、Ⅲ号开采层(5)、Ⅱ号开采层(3)、Ⅰ号开采层(1)按照步骤②进行注热开采油气；同时分别利用Ⅳ号分隔层(8)、Ⅲ号分隔层(6)、Ⅱ号分隔层(4)、Ⅰ号分隔层(2)对蒸汽进行阻隔，直至开采层注热开采结束；采用下行分层开采时，能大幅减小地层热膨胀对下部分隔层的挤压破坏作用，降低分隔层因受压破裂而发生串汽的几率，该下行分层开采方法适用于力学强度低的油页岩矿体。