RU2433257C1 - Method of high-viscosity oil development - Google Patents
Method of high-viscosity oil development Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433257C1 RU2433257C1 RU2010115519/03A RU2010115519A RU2433257C1 RU 2433257 C1 RU2433257 C1 RU 2433257C1 RU 2010115519/03 A RU2010115519/03 A RU 2010115519/03A RU 2010115519 A RU2010115519 A RU 2010115519A RU 2433257 C1 RU2433257 C1 RU 2433257C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- horizontal
- combustion
- vertical
- production
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке месторождения высоковязкой нефти.The invention relates to the oil industry and may find application in the development of a highly viscous oil field.
Известен способ разработки нефтебитумной залежи (патент РФ №2287677, МПК E21B 43/24, опубл. 20.11.2006), включающий проводку в пласте двух горизонтальных стволов параллельно между собой, закачку пара в верхнюю нагнетательную скважину и отбор продукции из нижней добывающей скважины.There is a method of developing a bitumen deposit (RF patent No. 2287677, IPC E21B 43/24, published on November 20, 2006), including wiring two horizontal shafts in the formation parallel to each other, injecting steam into the upper injection well and selecting products from the lower producing well.
Основным недостатком известного способа является низкая эффективность процесса, особенно в тонких пластах, из-за больших тепловых потерь.The main disadvantage of this method is the low efficiency of the process, especially in thin layers, due to large heat losses.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки месторождения высоковязкой нефти (патент РФ №2358099, кл. E21B 43/24, опубл. 10.06.2009 г.), включающий закачку окислителя через нагнетательные скважины, организацию внутрипластового горения и отбор продукции через добывающие скважины. В качестве добывающих скважин используют горизонтальные скважины с горизонтальным стволом в подошвенной части пласта, а вертикальные нагнетательные скважины в створе и концевой части горизонтального ствола осуществляют закачку через ближайшие к горизонтальной вертикальные скважины топлива, а через удаленные - воздуха, при этом забойное давление закачки воздуха в скважине устанавливают выше забойного давления закачки топлива, а также закачку через ближайшие к горизонтальной вертикальные скважины топлива, а в удаленные закачку воздуха чередуют с закачкой воды в объемах, допускающих поддержание пластового горения.Closest to the proposed invention in technical essence is a method of developing a highly viscous oil field (RF patent No. 2358099, class E21B 43/24, published June 10, 2009), which includes injecting oxidizer through injection wells, organizing in-situ combustion and selecting products through producing wells. As production wells, horizontal wells with a horizontal wellbore in the bottom of the formation are used, and vertical injection wells in the alignment and the end of the horizontal well are pumped through the fuel closest to the horizontal vertical wells, and through the remote wells, air is supplied, while the bottomhole pressure of air injection in the well set above the bottomhole pressure of the fuel injection, as well as injection through the nearest vertical fuel wells to the horizontal fuel, and into the remote air injection and alternated with the pumping of water in amounts capable of maintaining the combustion reservoir.
Основными недостатками известного способа являются низкая эффективность процесса вытеснения высоковязкой нефти из-за неравномерного прогрева пласта по всему интервалу горизонтального ствола агентом воздействия, невозможность контролировать распространение фронта горения.The main disadvantages of this method are the low efficiency of the process of displacement of highly viscous oil due to uneven heating of the formation throughout the entire horizontal bore interval by the exposure agent, and the inability to control the propagation of the combustion front.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение нефтеотдачи, т.е. эффективности процесса вытеснения высоковязкой нефти, в том числе путем увеличения охвата пласта агентом воздействия за счет последовательной отработки всего пласта с поддержанием высокой проницаемости.An object of the present invention is to enhance oil recovery, i.e. the efficiency of the process of displacing high-viscosity oil, including by increasing the coverage of the formation with an impact agent due to the consistent development of the entire formation while maintaining high permeability.
Под высоковязкими нефтями подразумевают продукцию скважины с плотностью больше 0,870 кг/см3, т.е. к ним относятся и тяжелые, и битуминозные нефти (см. ГОСТ 5185 8 - 2002 г.).High viscosity oils mean well production with a density of more than 0.870 kg / cm 3 , i.e. these include both heavy and bituminous oils (see GOST 5185 8-2002).
Поставленная задача решается способом разработки месторождения высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения, включающим закачку окислителя, организацию внутрипластового горения и отбор продукции через добывающие скважины.The problem is solved by a method of developing a highly viscous oil field using in-situ combustion, including the injection of an oxidizing agent, the organization of in-situ combustion and production selection through production wells.
Новым является то, что с двух сторон от средней части горизонтального участка бурят оценочные вертикальные скважины, после чего в вертикальной скважине, располагающейся в районе середины горизонтального ствола добывающей горизонтальной скважины, производят инициирование горения и отбора продукции из горизонтальной скважины, остальные оценочные скважины переводят в добывающие, контролируя по отбираемой продукции фронт горения, при снижении температуры, при которой вязкость возрастает выше допустимой, оценочную скважину переводят в нагнетательную под инициатор горения (окислитель), при увеличении температуры продукции выше предельно рентабельной оценочную скважину переводят в нагнетательную под закачку не-горючего агента (воды, пара, азота и др.), после инициирования в ней горения ее перекрывают до завершения горения, после снижения температуры продукции этой скважины до достаточной для отбора продукции пласта эту оценочную скважину переводят в добывающую.The new one is that appraisal vertical wells are drilled on both sides of the middle part of the horizontal section, after which, in a vertical well located in the region of the middle of the horizontal well of the producing horizontal well, combustion is initiated and production is taken from the horizontal well, the remaining assessment wells are transferred to producing controlling the combustion front for selected products, with a decrease in temperature at which the viscosity rises above the permissible value, the estimated well is transferred to it is aggressive under the combustion initiator (oxidizing agent); when the product temperature rises above the extremely cost-effective, the appraisal well is transferred to the injection well for the injection of a non-combustible agent (water, steam, nitrogen, etc.), after initiation of combustion in it, it is shut off until combustion is completed, after the temperature of the production of this well to a level sufficient for the selection of production of the formation, this appraisal well is transferred to the production well.
Разработка месторождений высоковязкой нефти внутрипластовым горением сопровождается низкой эффективностью нерегулируемого процесса прогрева, а при малой проницаемости пласта и слабой гидродинамической связи между скважинами прогрев пласта становится практически невозможным. В этом случае нефтеотдача существенно снижается. В предложенном способе решается задача повышения эффективности процесса вытеснения высоковязкой нефти, т.е. повышения нефтеотдачи путем увеличения охвата пласта агентом воздействия за счет последовательной отработки всего пласта с поддержанием высокой проницаемости.The development of high-viscosity oil fields by in-situ combustion is accompanied by a low efficiency of the unregulated heating process, and with low permeability of the formation and weak hydrodynamic connection between the wells, heating of the formation becomes almost impossible. In this case, oil recovery is significantly reduced. The proposed method solves the problem of increasing the efficiency of the process of displacement of highly viscous oil, i.e. enhanced oil recovery by increasing the coverage of the formation with the agent of the impact due to the consistent development of the entire formation while maintaining high permeability.
На чертеже показана схема реализации способа разработки месторождения высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения.The drawing shows a diagram of an implementation of a method for developing a highly viscous oil field using in situ combustion.
На чертеже показано: 1 - горизонтальная скважина; 2 - вертикальная скважина для организации инициации внутрипластового горения; 3 - очаг горения; 4 - зона распространения очага горения; 5 - продуктивный пласт; 6 - вертикальные скважины для закачки рабочего агента и добычи нагретой продукции; 7 - порядковый номер вертикальных скважин.The drawing shows: 1 - horizontal well; 2 - vertical well to organize the initiation of in-situ combustion; 3 - burning area; 4 - zone of distribution of the combustion zone; 5 - reservoir; 6 - vertical wells for pumping a working agent and producing heated products; 7 - serial number of vertical wells.
Разрабатывается месторождение высоковязкой нефти со следующими характеристиками: общая толщина пласта составила 61,3 м, эффективная нефтенасыщенная толщина - 23 м, пористость - 0,133 д.ед., проницаемость - 0,205 мкм2, вязкость нефти в пластовых условиях - 302,8 мПа·с, вязкость нефти в поверхностных условиях - 705,1 мПа·с, плотность нефти - 910 кг/м, пластовое давление 8 МПа.A highly viscous oil field is being developed with the following characteristics: the total thickness of the formation was 61.3 m, the effective oil-saturated thickness was 23 m, the porosity was 0.133 g unit, the permeability was 0.205 μm 2 , and the viscosity of the oil under reservoir conditions was 302.8 mPa · s , oil viscosity under surface conditions - 705.1 MPa · s, oil density - 910 kg / m, reservoir pressure 8 MPa.
Способ разработки месторождения высоковязкой нефти включает в себя использование оценочных скважин 6, пробуренных вокруг горизонтальной скважины 1, размещение одной вертикальной скважины 2 в районе середины горизонтального ствола горизонтальной скважины 1, для последующей организации инициации внутрипластового горения в этой скважине. Остальные оценочные скважины переводят в добывающие, контролируя по отбираемой продукции фронт горения. При достижении температуры продукции оценочной вертикальной скважины температуры прорыва ее переводят в нагнетательную под закачку негорючих реагентов (воды, пара, азота и др.), а соответственно, при снижении температуры, при которой вязкость возрастает выше допустимой, оценочную скважину 6, располагающуюся в зоне падения температуры, переводят в нагнетательную под инициатор горения, ее перекрывают до завершения горения, после снижения температуры продукции этой скважины до достаточной для отбора продукции пласта на дневную поверхность эту оценочную скважину переводят в добывающую.A method for developing a high-viscosity oil field includes the use of appraisal wells 6 drilled around a
Вначале проводим прогрев продуктивного пласта теплоносителем или электронагревателем и др., обеспечивая тем самым гидродинамическую связь между вертикальными скважинами 6, после чего в вертикальной скважине 2 инициируем внутрипластовое горение.First, we carry out the heating of the reservoir by a coolant or electric heater, etc., thereby providing a hydrodynamic connection between vertical wells 6, after which we initiate in-situ combustion in a
Для инициации внутрипластового горения используется следующий метод.The following method is used to initiate in-situ combustion.
На забое нагнетательной скважины с помощью закачки кислорода и/или кислородосодержащей смеси создается высокая температура, вызывающая загорание нефти в пласте.At the bottom of the injection well, by injection of oxygen and / or an oxygen-containing mixture, a high temperature is created that causes oil to ignite in the formation.
Для поддержания горения в пласт через эту же скважину подают окислитель-воздух или кислородсодержащую смесь в объемах, обеспечивающих горение. Горение нефти вызывает повышение температуры до 450-500°С и улучшает процесс вытеснения нефти.To maintain combustion, an oxidizing agent-air or an oxygen-containing mixture is supplied to the formation through the same well in volumes that provide combustion. Combustion of oil causes an increase in temperature to 450-500 ° C and improves the process of oil displacement.
Факт горения представлен несколькими зонами, т.е. при внутрипластовом горении действуют одновременно все известные методы воздействия на пласт: горячая вода, пар, растворитель, газы из легких углеводородов.The fact of combustion is represented by several zones, i.e. during in situ combustion, all known methods of stimulating the formation are simultaneously acting: hot water, steam, solvent, gases from light hydrocarbons.
Физический процесс горения представляется таким образом. После поджога в пласте происходит процесс термической перегонки нефти, продукты которой - коксоподобные остатки нефти - являются топливом, поддерживающим очаг горения в вертикальной скважине 2. Зона горения перемещается от вертикальной скважины 2 вглубь в радиальном направлении. Образующийся тепловой фронт с температурой 450-500°С вызывает следующие процессы в пласте 5: переход в газовую фазу легких компонентов нефти; расщепление (крекинг) некоторых углеводородов; горение коксоподобного остатка; плавление парафина и асфальтенов в порах продуктивного пласта 5; переход в паровую фазу пластовой воды, находящейся перед фронтом 3; уменьшение вязкости нефти перед фронтом 3 и смешивание выделяющихся легких фракций нефти и газов с основной массой; конденсация продуктов перегонки нефти и образование подвижной зоны повышенной нефтенасыщенности перед фронтом горения 3; образование сухой выгоревшей массы пористой породы за фронтом горения.The physical combustion process is presented in this way. After arson in the formation, the process of thermal distillation of oil occurs, the products of which, coke-like oil residues, are the fuel supporting the burning center in the
Созданная локализованная зона горения позволяет генерировать тепло в продуктивном пласте 1, что позволяет осуществлять вытеснение как по разрезу, так и по площади; последовательность отработки пласта 1 происходит сверху вниз и по пласту 1 путем подачи топлива и окислителя в скважину 2 циклически, во избежание прорыва в горизонтальном стволе 1.The created localized combustion zone allows heat to be generated in the
При снижении температуры вертикальную оценочную скважину, расположенную в зоне остужения, переводят под закачку окислителя, после инициирования горения ее перекрывают до завершения горения. Затем, после того как температура продукции этой скважины снизилась до достаточной для отбора продукции пласта, эту оценочную скважину переводят под отбор продукции на дневную поверхность.When the temperature decreases, a vertical appraisal well located in the cooling zone is transferred to the injection of the oxidizing agent, after initiation of combustion, it is shut off until combustion is complete. Then, after the temperature of the production of this well has decreased to sufficient for the selection of production of the formation, this evaluation well is transferred under the selection of production on the day surface.
Далее при достижении температуры продукции 80°С температура прорыва составляет примерно 85-90°С, скважины переводят под нагнетание негорючих реагентов (воды, пара, азота и т.п.) для своевременного остужения температуры горения.Further, when the production temperature reaches 80 ° C, the breakthrough temperature is approximately 85-90 ° C, the wells are transferred under injection of non-combustible reagents (water, steam, nitrogen, etc.) to timely cool the combustion temperature.
В целях предупреждения прорывов фронта горения в добывающую горизонтальную скважину 1 закачивают высоковязкую нефть (10-15 т нефти на одну обработку скважины). В случае прорыва к скважине следует осуществлять ее охлаждение, например, путем закачки воды в вертикальные скважины 6 и 2. Эта операция должна быть проведена своевременно, т.е. до отложения кокса на трубах и распространения фронта горения в неконтролируемой форме.In order to prevent breakthroughs of the combustion front, high-viscosity oil is pumped into the horizontal producing well 1 (10-15 tons of oil per well treatment). In case of a breakthrough to the well, it should be cooled, for example, by pumping water into
Предлагаемый способ разработки высоковязкой нефти позволяет повысить степень выработки запасов высоковязкой нефти за счет выделения оценочных вертикальных скважин, с последующим переводом их под нагнетание рабочих агентов и отбор продукции; инициации внутрипластового горения в центральной вертикальной скважине относительно длины горизонтального ствола горизонтальной скважины производством непрерывного отбора нагретой продукции из горизонтальной скважины; обеспечения контроля процесса горения путем закачки: окислителя - при снижении температуры; воды, пара, азота и др. - при увеличении температуры, что в общем ведет к безопасной организации труда, возможности своевременного осуществления контроля и регулирования процесса организации внутрипластового горения, полной выработке запасов на месторождении высоковязкой нефти с увеличением коэффициента извлечения нагретой продукции на дневную поверхность.The proposed method for the development of high-viscosity oil allows to increase the degree of development of reserves of high-viscosity oil due to the allocation of estimated vertical wells, followed by their transfer under injection of working agents and selection of products; initiation of in-situ combustion in a central vertical well relative to the length of the horizontal wellbore of a horizontal well by producing continuous selection of heated products from the horizontal well; providing control of the combustion process by injection: oxidizing agent - at lower temperatures; water, steam, nitrogen, etc. - with an increase in temperature, which generally leads to the safe organization of labor, the possibility of timely monitoring and regulation of the organization of in-situ combustion, the full development of reserves in the field of high-viscosity oil with an increase in the coefficient of extraction of heated products to the day surface.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010115519/03A RU2433257C1 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Method of high-viscosity oil development |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010115519/03A RU2433257C1 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Method of high-viscosity oil development |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2433257C1 true RU2433257C1 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010115519/03A RU2433257C1 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Method of high-viscosity oil development |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2433257C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2578140C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-03-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) | Method for development of deposits of natural high-viscosity hydrocarbon fluids |
RU2578141C1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-03-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) | Method for development of hydrocarbon fluid deposits |
RU2581071C1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (сокращенно-ФГАОУВПО) | Method for development of hydrocarbon fluid deposits |
RU2752641C2 (en) * | 2019-08-07 | 2021-07-29 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for operating pair of wells for production of high-viscosity oil |
-
2010
- 2010-04-19 RU RU2010115519/03A patent/RU2433257C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2578141C1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-03-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) | Method for development of hydrocarbon fluid deposits |
RU2578140C1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-03-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) | Method for development of deposits of natural high-viscosity hydrocarbon fluids |
RU2581071C1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (сокращенно-ФГАОУВПО) | Method for development of hydrocarbon fluid deposits |
RU2752641C2 (en) * | 2019-08-07 | 2021-07-29 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for operating pair of wells for production of high-viscosity oil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2425969C1 (en) | Development method of high-viscous oil deposit | |
RU2531963C1 (en) | Development of thick oil or bitumen deposits | |
US3120264A (en) | Recovery of oil by in situ combustion | |
US10655441B2 (en) | Stimulation of light tight shale oil formations | |
US4384613A (en) | Method of in-situ retorting of carbonaceous material for recovery of organic liquids and gases | |
JP5330999B2 (en) | Hydrocarbon migration in multiple parts of a tar sand formation by fluids. | |
RU2539048C2 (en) | In-situ combustion method (versions) | |
CN103244089B (en) | Microwave-assisted solvent extraction method for thick oil | |
CA2815737C (en) | Steam assisted gravity drainage with added oxygen geometry for impaired bitumen reservoirs | |
RU2433257C1 (en) | Method of high-viscosity oil development | |
RU2399755C1 (en) | Development method of oil deposit by using thermal action on formation | |
RU2582251C1 (en) | Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen | |
RU2434127C1 (en) | Procedure for development of heavy oil or bitumen deposit | |
CN108026766A (en) | Mobile injection gravity drainage for heavy oil production | |
RU2582529C1 (en) | Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen | |
RU2429346C1 (en) | Development method of high-viscosity oil deposit with use of in-situ combustion | |
US3024841A (en) | Method of oil recovery by in situ combustion | |
RU2440489C1 (en) | Development method of high-viscosity oil deposit | |
RU2403382C1 (en) | Development method of high-viscous oil deposit | |
RU2386801C1 (en) | Method of high-viscosity oil pool development with usage of in-situ combustion | |
RU2441148C1 (en) | Method of high-viscosity oil accumulation development | |
RU2434129C1 (en) | Procedure for development of high viscous oil deposit | |
RU2597040C1 (en) | Method for development of hydrocarbon fluid deposits | |
RU2603795C1 (en) | Method of development of hydrocarbon fluids (12) | |
RU2439302C1 (en) | Method of high-viscosity oil development |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170420 |