RU2749703C1 - Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action - Google Patents

Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action Download PDF

Info

Publication number
RU2749703C1
RU2749703C1 RU2021101644A RU2021101644A RU2749703C1 RU 2749703 C1 RU2749703 C1 RU 2749703C1 RU 2021101644 A RU2021101644 A RU 2021101644A RU 2021101644 A RU2021101644 A RU 2021101644A RU 2749703 C1 RU2749703 C1 RU 2749703C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
injection
horizontal
well
injection well
Prior art date
Application number
RU2021101644A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раис Салихович Хисамов
Вадим Валерьевич Ахметгареев
Амур Физюсович Яртиев
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority to RU2021101644A priority Critical patent/RU2749703C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749703C1 publication Critical patent/RU2749703C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/2406Steam assisted gravity drainage [SAGD]

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil industry and can be used in the development of layers of ultra-viscous oil by the method for steam-gravity action. A method for developing an ultra-viscous oil reservoir by uniform steam-gravity action is proposed, including drilling and arrangement of a pair of parallel horizontal wells, where the horizontal shaft of the injection well is placed above the horizontal shaft of the producing well, descent of casing strings into the horizontal wells, cementing of the annulus, perforation, steam injection into the injection well and uniform heating of the steam chamber due to controlled steam injection and changes in the heating zones, taking into account the thermograms obtained during steam injection, selection of products from the production well. In this case, the annular space along the entire length of the horizontal injection well bore through the perforation holes in the casing string is discretely isolated by local placement of heat-resistant plugging material in it, thereby dividing the horizontal injection well bore into intervals of 20-100 m. A flexible steam pipe is lowered into the injection well, the shoe of which is equipped with packers to prevent steam from escaping into the well space behind the packers and beyond the intervals of the trunk, a perforated pipe is placed between the packers to pump steam into the formation. Moreover, the perforated branch pipe is made with a length not exceeding the distance between the intervals of the shaft. The injection of steam into the injection well and the uniformity of the heating of the steam chamber are regulated by moving in the casing along the horizontal trunk of the shoe of the specified steam pipe with a perforated branch pipe at a speed of 0.1-1 m/s and stopping between intervals for the heating time of 6-48 hours.
EFFECT: increased coverage and coefficient of oil recovery of the reservoir due to the uniform heating of the reservoir along a pair of wells through the use of a movable steam line.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке пластов сверхвязкой нефти методом парогравитационного воздействия.The invention relates to the oil industry and can be used in the development of super-viscous oil formations by the method of steam-gravity action.

Известен способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием отбора продукции скважины, включающий строительство верхней нагнетательной скважины и нижней добывающей скважины с горизонтальными участками, расположенными друг над другом, закачку теплоносителя через горизонтальную нагнетательную скважину с прогревом пласта, созданием паровой камеры и отбор продукции насосом через горизонтальную добывающую скважину с уменьшением отбора в зонах наличия температурных пиков, осуществляя равномерный прогрев паровой камеры. Согласно известному способу, при строительстве скважин их горизонтальные участки оборудуют устанавливаемыми напротив зон продуктивного пласта фильтрами, причем в добывающей скважине фильтры выполнены в виде разбивающих продуктивный пласт на зоны секций, внутри которых размещают хвостовик насоса с регулируемыми в зависимости от температуры клапанами, выполненными в виде эластичных манжет, заполненных расширяемым при повышении температуры материалом, установленными снаружи хвостовика между входными отверстиями и размещенными напротив соответствующих секций фильтров с возможностью их герметичного перекрытия при повышении температуры добываемых тяжелой нефти или битума до 0,5-0,9 от температуры, при которой происходит прорыв теплоносителя в горизонтальный участок добывающей скважины из горизонтального участка нагнетательной скважины (патент РФ №2407884, кл. Е21В 43/24, опубл. 27.12.2010). There is a known method for the development of a field of heavy oil or bitumen with regulation of the selection of well production, including the construction of an upper injection well and a lower production well with horizontal sections located one above the other, pumping a coolant through a horizontal injection well with heating the formation, creating a steam chamber and selecting products by a pump through a horizontal production well with a decrease in production in the zones of the presence of temperature peaks, carrying out uniform heating of the steam chamber. According to the known method, during the construction of wells, their horizontal sections are equipped with filters installed opposite the zones of the productive formation, and in the production well the filters are made in the form of breaking the productive formation into zones of sections, inside which the pump shank is placed with temperature-dependent valves made in the form of elastic collars filled with material expandable with increasing temperature, installed outside the liner between the inlet openings and located opposite the corresponding filter sections with the possibility of their tight shutdown when the temperature of the produced heavy oil or bitumen rises to 0.5-0.9 from the temperature at which the coolant breaks through into the horizontal section of the production well from the horizontal section of the injection well (RF patent No. 2407884, class Е21В 43/24, publ. 27.12.2010).

Недостатком известного способа является отсутствие возможности равномерного прогрева неоднородного продуктивного пласта, приводящее к снижению охвата паротепловым воздействием. В результате нефтеотдача продуктивного пласта остается низкой.The disadvantage of this method is the lack of the possibility of uniform heating of a heterogeneous reservoir, leading to a decrease in coverage with a thermal steam effect. As a result, the oil recovery of the productive formation remains low.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием закачки теплоносителя в скважину, включающий строительство верхней нагнетательной скважины и нижней добывающей скважины с горизонтальными участками, расположенными друг над другом, закачку теплоносителя через горизонтальную нагнетательную скважину с прогревом пласта, созданием паровой камеры и отбором продукции через горизонтальную добывающую скважину, при котором снимают термограммы паровой камеры, анализируют состояние ее прогрева на равномерность прогрева и наличие температурных пиков и с учетом полученных термограмм осуществляют равномерный прогрев паровой камеры, изменяя зоны прогрева, при строительстве скважин их горизонтальные участки оборудуют фильтрами, на устье нагнетательной скважины колонну труб для закачки теплоносителя оснащают трубопроводом с задвижкой, а выходные отверстия колонны труб размещены в фильтре, разбивая его на зоны прогрева так, что исключают прорыв теплоносителя в добывающую скважину через более прогретую зону, регулируют подачу теплоносителя в зависимости от термограммы паровой камеры, снимаемой в добывающей скважине. В известном способе в нагнетательной скважине фильтр герметично разделяют на две зоны прогрева, выполненные на его начальном и конечном участках, а выходные отверстия колонны труб в ней разделены на две группы и выполнены напротив соответствующих зон прогрева пласта, закачку теплоносителя в пласт осуществляют по колонне труб через фильтр сначала в конечную зону прогрева продуктивного пласта, а по мере прогрева конечной зоны перераспределяют закачиваемый объем пара между начальной и конечной зонами прогрева продуктивного пласта, в колонну труб в нагнетательной скважине спускают колонну штанг с плунжером, в процессе закачки теплоносителя пространство между колонной труб и колонной штанг на устье нагнетательной скважины герметизируют, колонну штанг с плунжером размещают напротив первой группы выходных отверстий колонны труб, выполненных на одном уровне по периметру колонны труб с увеличением их пропускной способности под углом 270° между наименьшим и наибольшим выходным отверстием с возможностью их поочередного открытия и закрытия, а вторую группу отверстий выполняют в виде открытого конца колонны труб, при этом теплоноситель закачивают при постоянном расходе пара, подаваемого в колонну труб нагнетательной скважины, меняют соотношение объемов закачиваемого теплоносителя в начальную и конечную зоны прогрева теплоносителя за счет изменения подачи объема теплоносителя в первую зону прогрева путем ограниченного вращения с устья скважины колонны штанг с плунжером на угол в пределах от 25° до 270° относительно первой группы выходных отверстий колонны труб (патент РФ №2469187, кл. Е21В 43/24, опубл. 10.12.2012 - прототип).The closest in technical essence to the proposed method is a method of developing a field of heavy oil or bitumen with regulation of the injection of a coolant into a well, including the construction of an upper injection well and a lower production well with horizontal sections located one above the other, injection of a coolant through a horizontal injection well with heating the formation , creating a steam chamber and withdrawing products through a horizontal production well, in which thermograms of the steam chamber are taken, the state of its heating is analyzed for the uniformity of heating and the presence of temperature peaks, and taking into account the obtained thermograms, uniform heating of the steam chamber is carried out, changing the heating zones, during the construction of wells their horizontal the sections are equipped with filters, at the mouth of the injection well, the pipe string for pumping the coolant is equipped with a pipeline with a valve, and the pipe string outlet openings are placed in the filter, breaking it into a zone They are warmed up in such a way that they exclude the breakthrough of the coolant into the production well through a warmer zone, regulate the supply of the coolant depending on the thermogram of the steam chamber taken in the production well. In the known method in the injection well, the filter is hermetically divided into two heating zones, made in its initial and final sections, and the outlet openings of the pipe string in it are divided into two groups and made opposite the corresponding heating zones of the formation, the coolant is pumped into the formation along the pipe string through the filter first into the final zone of the productive formation heating, and as the final zone warms up, the injected steam volume is redistributed between the initial and final zones of the productive formation heating, a rod string with a plunger is lowered into the pipe string in the injection well, in the process of pumping the coolant the space between the pipe string and the string the rods at the injection wellhead are sealed, the rod string with the plunger is placed opposite the first group of pipe string outlet openings made at the same level along the pipe string perimeter with an increase in their throughput at an angle of 270 ° between the smallest and largest outlet openings with the possible their alternate opening and closing, and the second group of holes is made in the form of an open end of the pipe string, while the coolant is pumped at a constant flow rate of steam supplied to the pipe string of the injection well, the ratio of the volumes of the pumped coolant in the initial and final zones of heating the coolant is changed by changing supplying the volume of the coolant to the first heating zone by means of limited rotation from the wellhead of the rod string with a plunger at an angle ranging from 25 ° to 270 ° relative to the first group of outlet openings of the pipe string (RF patent No. 2469187, cl. E21B 43/24, publ. 12/10/2012 - prototype).

Известный способ позволяет регулировать прогрев пласта закачкой пара только у пятки и носка горизонтального ствола, средняя часть горизонтального ствола остается нерегулируемой. В результате нефтеотдача продуктивного пласта остается невысокой.The known method makes it possible to regulate the heating of the formation by pumping steam only at the heel and toe of the horizontal wellbore, the middle part of the horizontal wellbore remains unregulated. As a result, the oil recovery of the productive formation remains low.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи продуктивного пласта.The proposed invention solves the problem of increasing the oil recovery of a productive formation.

Задача решается тем, что в способе разработки пласта сверхвязкой нефти равномерным парогравитационным воздействием, включающем бурение и обустройство пары параллельно расположенных горизонтальных скважин, где горизонтальный ствол нагнетательной скважины размещают над горизонтальным стволом добывающей скважины, спуск в горизонтальные стволы скважин обсадных колонн, цементирование затрубного пространства, перфорацию, закачку пара в нагнетательную скважину и равномерный прогрев паровой камеры за счет регулируемой закачки пара и изменением зон прогрева с учетом полученных в процессе паронагнетания термограмм, отбор продукции из добывающей скважины, согласно изобретению, заколонное пространство по всей длине горизонтального ствола нагнетательной скважины через перфорационные отверстия в обсадной колонне дискретно изолируют локальным размещением в нем термостойкого тампонажного материала, тем самым горизонтальный ствол нагнетательной скважины делят на интервалы по 20-100 м, в нагнетательную скважину спускают гибкий трубный паропровод, башмак которого оборудуют пакерами для предотвращения выхода пара в пространство скважины за пакерами и за интервалы ствола, между пакерами размещают перфорированный патрубок для закачки пара в пласт, причем перфорированный патрубок выполняют длиной, не превышающей расстояние между интервалами ствола, закачку пара в нагнетательную скважину и равномерность прогрева паровой камеры регулируют путем перемещения в обсадной колонне вдоль горизонтального ствола башмака указанного трубного паропровода с перфорированным патрубком со скоростью 0,1-1 м/с и остановкой между интервалами на время прогрева 6-48 ч.The problem is solved by the fact that in the method of developing a super-viscous oil reservoir with a uniform steam-gravity action, including drilling and arrangement of a pair of parallel horizontal wells, where the horizontal injection wellbore is placed above the horizontal wellbore of the production well, lowering casing strings into horizontal wellbores, cementing the annular space, perforation , steam injection into the injection well and uniform heating of the steam chamber due to controlled steam injection and changes in the heating zones taking into account the thermograms obtained during steam injection, product selection from the production well, according to the invention, the annular space along the entire length of the horizontal injection well through the perforations in casing is discretely isolated by local placement of heat-resistant grouting material in it, thereby the horizontal wellbore of the injection well is divided into intervals of 20-100 m, into the injection a flexible pipe steam line is run down the well, the shoe of which is equipped with packers to prevent steam from escaping into the well space behind the packers and beyond the borehole intervals, a perforated branch pipe is placed between the packers for steam injection into the formation, and the perforated branch pipe is made with a length not exceeding the distance between the borehole intervals, steam injection into the injection well and the uniformity of heating of the steam chamber is controlled by moving in the casing along the horizontal bore of the shoe of the specified steam pipeline with a perforated nozzle at a speed of 0.1-1 m / s and stopping between intervals for a heating time of 6-48 hours.

Сущность изобретения.The essence of the invention.

На нефтеотдачу пласта сверхвязкой нефти, разрабатываемом методом парогравитационного дренирования, существенное влияние оказывает равномерность прогрева паровой камеры. Однако существующие технические решения не в полной мере позволяют выполнить данную задачу. В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи продуктивного пласта. Задача решается следующим образом.The oil recovery of a super-viscous oil reservoir developed by the method of steam-gravity drainage is significantly influenced by the uniformity of heating of the steam chamber. However, the existing technical solutions do not fully allow the accomplishment of this task. The proposed invention solves the problem of increasing the oil recovery of a productive formation. The problem is solved as follows.

На фиг. 1 изображена схема расположения горизонтальных добывающей и нагнетательной скважин в вертикальном разрезе продуктивного пласта. Обозначения: 1 – паронагнетательная скважина, 2 – нефтенасыщенный продкутивный пласт, 3 – добывающая скважина, 4 – обсадная колонна, 5 – перфорационные отверстия, 6 – заколонное пространство, 7 – термостойкий тампонажный материал (изоляция), 8 – башмак трубного паропровода, 9 – гибкие насосно-компрессорные трубы (трубный паропровод), 10 – пакер башмака 8 трубного паропровода 9, 11 – перфорированный патрубок, 12 – кондуктор, 13 – дневная поверхность, 14 – кровля продуктивного пласта 2, 15 – пакер для изоляции пространства между кондуктором 12 и обсадной колонной 4, 16 – лебедка, 17 – насос, 18 – термостойкий цемент в затрубном пространстве кондуктора 12.FIG. 1 shows the layout of horizontal production and injection wells in a vertical section of the productive formation. Designations: 1 - steam injection well, 2 - oil-saturated production formation, 3 - production well, 4 - casing, 5 - perforations, 6 - annulus, 7 - heat-resistant plugging material (insulation), 8 - steam pipe shoe, 9 - flexible tubing (steam pipe), 10 - shoe packer 8 of the steam pipeline 9, 11 - perforated branch pipe, 12 - conductor, 13 - day surface, 14 - top of productive formation 2, 15 - packer to isolate the space between the conductor 12 and casing string 4, 16 - winch, 17 - pump, 18 - heat-resistant cement in the annulus of the casing 12.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Осуществляют строительство и подготовку к эксплуатации пары параллельно расположенных горизонтальных скважин, причем горизонтальный ствол паронагнетательной скважины 1, заканчивающийся в продуктивном пласте 2, размещают над горизонтальным стволом добывающей скважины 3, также заканчивающимся в продуктивном пласте 2 (фиг. 1). Скважины в горизонтальной части стволов обустраивают обсадными колоннами 4, затрубное пространство цементируют и вторично вскрывают, получая перфорационные отверстия 5. Construction and preparation for operation of a pair of parallel horizontal wells is carried out, and the horizontal bore of the steam injection well 1, ending in the productive formation 2, is placed above the horizontal bore of the production well 3, also ending in the productive formation 2 (Fig. 1). Wells in the horizontal part of the wells are equipped with casing strings 4, the annular space is cemented and reopened, receiving perforations 5.

Заколонное пространство 6 по всей длине горизонтального ствола нагнетательной скважины 1 через перфорационные отверстия 5 в обсадной колонне 4 дискретно изолируют локальным размещением в нем термостойкого тампонажного материала 7 (например, цемент, кремнеорганические жидкости, жидкое стекло и др.), тем самым горизонтальный ствол нагнетательной скважины 1 делят на интервалы по 20-100 м. Согласно исследованиям, деление горизонтального ствола нагнетательной скважины на интервалы длиной менее 20 м нецелесообразно, т.к. в пределах малых расстояний для большинства коллекторов изменение температурного градиента пласта невелико, тогда как при длине интервала более 100 м не обеспечивается должный равномерный прогрев пласта.The annular space 6 along the entire length of the horizontal borehole of the injection well 1 through the perforations 5 in the casing 4 is discretely isolated by local placement of heat-resistant plugging material 7 (for example, cement, organosilicon fluids, liquid glass, etc.), thereby the horizontal bore of the injection well 1 is divided into intervals of 20-100 m. According to research, dividing a horizontal injection well into intervals less than 20 m long is impractical, since within short distances for most reservoirs, the change in the temperature gradient of the formation is small, while with an interval length of more than 100 m, proper uniform heating of the formation is not ensured.

Далее в нагнетательную скважину 1 спускают гибкую насосно-компрессорную трубу (трубный паропровод) 9. Башмак 8 гибкого трубного паропровода 9 оборудуют пакерами 10 для предотвращения выхода пара в пространство скважины за пакерами и за интервалы ствола и, соответственно, для обеспечения направленной подачи пара. Между пакерами 10 размещают перфорированный патрубок 11 для закачки пара в пласт 2. Перфорированный патрубок 11 выполняют длиной, не превышающей расстояние между интервалами ствола.Then, coiled tubing (steam pipe) 9 is lowered into injection well 1 9. Shoe 8 of coiled tubing 9 is equipped with packers 10 to prevent steam from escaping into the well space behind the packers and beyond the borehole intervals and, accordingly, to provide directional steam supply. A perforated pipe 11 is placed between the packers 10 for injecting steam into the formation 2. The perforated pipe 11 is made with a length not exceeding the distance between the intervals of the wellbore.

Затем осуществляют закачку пара в пласт 2 через нагнетательную скважину 1. В процессе паронагнетания ведут съем термограмм прогрева пласта 2 паровой камерой. Регулировку закачки и равномерность прогрева паровой камеры осуществляют путем перемещения в обсадной колонне 4 вдоль горизонтального ствола башмака 8 указанного гибкого трубного паропровода 9 с перфорированным патрубком 11 со скоростью 0,1-1 м/с и остановкой между интервалами на время прогрева 6-48 ч. Это позволяет обеспечивать поддержание необходимого для добычи сверхвязкой нефти равномерного и достаточного градиента температуры вдоль пласта при нагнетании пара.Then, steam is injected into reservoir 2 through injection well 1. In the process of steam injection, thermograms of heating of reservoir 2 are taken with a steam chamber. The injection adjustment and the uniformity of heating the steam chamber is carried out by moving in the casing 4 along the horizontal bore of the shoe 8 of the specified flexible steam pipe 9 with a perforated nozzle 11 at a speed of 0.1-1 m / s and stopping between intervals for a heating time of 6-48 hours. This makes it possible to maintain the uniform and sufficient temperature gradient along the formation required for the production of extra-viscous oil during steam injection.

Согласно исследованиям, перемещение в обсадной колонне 4 вдоль горизонтального ствола башмака 8 гибкого трубного паропровода 9 с перфорированным патрубком 11 со скоростью менее 0,1 м/с нецелесообразно, т.к. время перемещения может оказаться больше времени остановки, тогда как при скорости более 1 м/с, возникает опасность поломки оборудования. При остановке трубного паропровода 9 с перфорированным патрубком 11 в каждом интервале на время прогрева менее 6 ч, либо более 48 ч, для большинства коллекторов температурный градиент вдоль горизонтального ствола оказывается разным, в результате пласт прогревается неравномерно. According to research, moving in the casing 4 along the horizontal bore of the shoe 8 of the flexible steam pipe 9 with the perforated nozzle 11 at a speed of less than 0.1 m / s is impractical, because the travel time may be longer than the stopping time, while at a speed of more than 1 m / s, there is a risk of equipment breakdown. When the steam pipeline 9 with a perforated nozzle 11 is stopped in each interval for a warm-up time of less than 6 hours, or more than 48 hours, for most reservoirs the temperature gradient along the horizontal wellbore turns out to be different, as a result, the formation is heated unevenly.

Через добывающую скважину 3 ведут отбор продукции пласта 2.Production well 3 is used to select the product from formation 2.

Разработку ведут до полной экономически рентабельной выработки пласта. Development is carried out until the full economically viable development of the formation.

Результатом внедрения данного способа является повышение нефтеотдачи продуктивного пласта.The result of the introduction of this method is to increase the oil recovery of the productive formation.

Примеры конкретного выполнения способа.Examples of specific execution of the method.

Пример 1. Продуктивные пласты 2 залежи сверхвязкой нефти представлены неоднородными песчаниками мощностью 20-30 м, глубина залегания – 90 м, вязкость нефти – 10000 мПа·с, средняя проницаемость – 2Д (фиг. 1).Example 1. Productive formations 2 of super-viscous oil deposits are represented by heterogeneous sandstones with a thickness of 20-30 m, depth of occurrence - 90 m, oil viscosity - 10000 mPa · s, average permeability - 2D (Fig. 1).

Осуществляют строительство и подготовку к эксплуатации пары параллельно расположенных горизонтальных скважин 1, 3, горизонтальные стволы которых заканчивают в продуктивном пласте 2. Горизонтальный ствол паронагнетательной скважины 1 размещают над горизонтальным стволом добывающей скважины 3 на расстоянии 6-7 м в вертикальной плоскости. Данное расстояние определяют как оптимальное расстояние между горизонтальными стволами скважин и рассчитывают по гидродинамическому моделированию. Расстояние по горизонтали между точками входа в продуктивный пласт нагнетательной 1 и добывающей 3 горизонтальных скважин составляет 25 метров. Горизонтальные участки скважин выполняют длиной по 500 м.Construction and preparation for operation of a pair of parallel horizontal wells 1, 3 are carried out, the horizontal boreholes of which are completed in the productive formation 2. The horizontal bore of the steam injection well 1 is placed above the horizontal bore of the production well 3 at a distance of 6-7 m in the vertical plane. This distance is determined as the optimal distance between horizontal wellbores and is calculated from hydrodynamic modeling. The horizontal distance between the entry points into the productive formation of injection 1 and production 3 horizontal wells is 25 meters. Horizontal sections of wells are performed with a length of 500 m.

На скважинах 1 и 3 бурение под кондуктор 12 осуществляют долотом с диаметром 295 мм. Спускают кондуктор 12 диаметром 245 мм от дневной поверхности 13 до глубины 90 м – кровли 14 продуктивного пласта 2. Затрубное пространство кондуктора 12 цементируют термостойким цементом 18.In wells 1 and 3, drilling for the jig 12 is carried out with a bit with a diameter of 295 mm. The conductor 12 with a diameter of 245 mm is lowered from the day surface 13 to a depth of 90 m - the roof 14 of the productive layer 2. The annular space of the conductor 12 is cemented with heat-resistant cement 18.

Бурение под обсадную колонну 4 на скважинах 1, 3 осуществляют долотом с диаметром 216 мм. В скважины 1, 3 спускают обсадную колонну 4 диаметром 168 мм, центрируют (на фиг.1 не показано), проводят вторичное вскрытие гидромеханическим перфоратором типа ПГМ-168, получая перфорационные отверстия 5. Межтрубное пространство в скважинах 1 и 3 между кондуктором 12 и обсадной колонной 4 изолируют пакерами 15.Drilling under the casing string 4 in wells 1, 3 is carried out with a bit with a diameter of 216 mm. Casing string 4 with a diameter of 168 mm is lowered into wells 1, 3, centered (not shown in Fig. 1), a secondary opening is carried out with a hydromechanical perforator type PGM-168, obtaining perforations 5. The annular space in wells 1 and 3 between the conductor 12 and the casing column 4 is isolated with packers 15.

Заколонное пространство 6 по всей длине горизонтального ствола нагнетательной скважины 1 через перфорационные отверстия 5 в обсадной колонне 4 дискретно изолируют локальным размещением в нем термостойкого тампонажного материала 7 (жидкое стекло), тем самым горизонтальный ствол нагнетательной скважины 1 делят на 7 интервалов по 100 м.The annular space 6 along the entire length of the horizontal wellbore of the injection well 1 through the perforations 5 in the casing 4 is discretely isolated by local placement of heat-resistant plugging material 7 (liquid glass) in it, thereby the horizontal wellbore of the injection well 1 is divided into 7 intervals of 100 m.

Далее в нагнетательную скважину 1 внутри обсадной колонны 4 спускают гибкую насосно-компрессорную трубу (трубный паропровод) диаметром 60 мм, способную перемещаться с помощью силовых тяг механизма лебедки 16 вдоль обсадной колонны 4. Башмак 8 трубного паропровода 9 оборудуют пакерами 10 для предотвращения выхода пара в пространство скважины за пакерами и за интервалы ствола. Между пакерами 10 размещают перфорированный патрубок 11 для закачки пара в пласт 2. Перфорированный патрубок 11 выполняют длиной 20 м.Further, a flexible tubing (steam pipe) with a diameter of 60 mm is lowered into the injection well 1 inside the casing 4, capable of moving with the help of the power rods of the winch mechanism 16 along the casing 4. The shoe 8 of the steam pipeline 9 is equipped with packers 10 to prevent steam from escaping into well space behind the packers and beyond the borehole intervals. A perforated pipe 11 is placed between the packers 10 for injecting steam into the reservoir 2. The perforated pipe 11 is 20 m long.

Затем осуществляют закачку пара в пласт 2 через нагнетательную скважину 1. В процессе паронагнетания ведут съем термограмм прогрева пласта 2 паровой камерой. Регулировку закачки и равномерность прогрева паровой камеры осуществляют путем перемещения в обсадной колонне 4 вдоль горизонтального ствола башмака указанного трубного паропровода 8 с перфорированным патрубком 11 со скоростью 0,1 м/с и остановкой между интервалами на время прогрева длительностью 6 ч. Данные параметры определяют на основе моделирования процесса разработки, при которых обеспечивается равномерный прогрев пласта и при этом пласт не успевает остыть. Перемещение в обсадной колонне 4 башмака трубного паропровода 8 проводят следующим образом. Производят «посадку» пакеров 10 в одном из интервалов для предотвращения прорыва пара за пределы перфорированного патрубка 11. Затем, после прогрева интервала между изоляциями (тампонажный материал) 7, «срывают» пакера 10, перемещают патрубок 11 в следующий интервал между изоляциями 7, производят «посадку» пакеров 10. Работы повторяют последовательно от одного интервала к другому.Then, steam is injected into reservoir 2 through injection well 1. In the process of steam injection, thermograms of heating of reservoir 2 are taken with a steam chamber. The injection control and the uniformity of heating the steam chamber is carried out by moving in the casing 4 along the horizontal bore of the shoe of the specified steam pipeline 8 with a perforated nozzle 11 at a speed of 0.1 m / s and stopping between intervals for a heating period of 6 hours. These parameters are determined on the basis of modeling the development process, in which uniform heating of the formation is ensured and the formation does not have time to cool down. Moving in the casing 4 of the shoe of the steam pipeline 8 is carried out as follows. The packers 10 are "seated" in one of the intervals to prevent steam breakthrough beyond the perforated branch pipe 11. Then, after warming up the interval between the insulations (plugging material) 7, the packer 10 is "torn off", the branch pipe 11 is moved to the next interval between the insulations 7, "Fit" of packers 10. Work is repeated sequentially from one interval to another.

После увеличения температуры пласта, вязкость сверхвязкой нефти уменьшается и под действием гравитационных сил стекает вниз, попадая в обсадную колонну 4 добывающей скважины 3. При этом осуществляют отбор продукции насосом 17 по добывающей скважине 3. After an increase in the formation temperature, the viscosity of super-viscous oil decreases and flows down under the action of gravitational forces, falling into the casing 4 of the production well 3. At the same time, the product is taken by the pump 17 along the production well 3.

Разработку ведут до полной экономически рентабельной выработки продуктивного пласта 2.The development is carried out until the full economically viable development of the productive layer 2.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Коллектор характеризуется иными геолого-физическими характеристиками и размерами. Горизонтальный ствол нагнетательной скважины делят на интервалы по 20 м. Регулировку закачки и равномерность прогрева паровой камеры осуществляют путем перемещения в обсадной колонне вдоль горизонтального ствола башмака трубного паропровода с перфорированным патрубком со скоростью 1 м/с и остановкой между интервалами на время прогрева 48 ч.Example 2. Perform as example 1. The reservoir is characterized by other geological and physical characteristics and dimensions. The horizontal wellbore of the injection well is divided into intervals of 20 m. The injection control and the uniformity of heating of the steam chamber are carried out by moving in the casing along the horizontal wellbore of the steam pipeline shoe with a perforated nozzle at a speed of 1 m / s and stopping between intervals for a warm-up time of 48 hours.

В результате разработки, которое ограничили достижением обводненности залежи до 98%, было добыто 32,7 тыс.т нефти, коэффициент нефтеизвлечения (КИН) составил 0,487 д.ед. По прототипу при прочих равных условиях было добыто 29,9 тыс.т нефти, КИН составил 0,445 д.ед. Прирост КИН по предлагаемому способу – 0,042 д.ед.As a result of the development, which was limited to achieving a water cut of the reservoir up to 98%, 32.7 thousand tons of oil were produced, the oil recovery factor (ORF) was 0.487 unit fraction. According to the prototype, all other things being equal, 29.9 thousand tons of oil were produced, the oil recovery factor was 0.445 unit units. The increase in oil recovery factor according to the proposed method is 0.042 unit fractions.

Предлагаемый способ позволяет создать равномерный прогрев пласта вдоль пары горизонтальных скважин, соответственно, повысить охват и коэффициент нефтеизвлечения пласта сверхвязкой нефти за счет использования перемещаемого трубного паропровода. The proposed method allows you to create uniform heating of the formation along a pair of horizontal wells, respectively, to increase the coverage and oil recovery factor of the super-viscous oil formation due to the use of a movable steam pipeline.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения нефтеотдачи продуктивного пласта.Application of the proposed method will allow solving the problem of increasing oil recovery of a productive formation.

Claims (1)

Способ разработки пласта сверхвязкой нефти равномерным парогравитационным воздействием, включающий бурение и обустройство пары параллельно расположенных горизонтальных скважин, где горизонтальный ствол нагнетательной скважины размещают над горизонтальным стволом добывающей скважины, спуск в горизонтальные стволы скважин обсадных колонн, цементирование затрубного пространства, перфорацию, закачку пара в нагнетательную скважину и равномерный прогрев паровой камеры за счет регулируемой закачки пара и изменения зон прогрева с учетом полученных в процессе паронагнетания термограмм, отбор продукции из добывающей скважины, отличающийся тем, что заколонное пространство по всей длине горизонтального ствола нагнетательной скважины через перфорационные отверстия в обсадной колонне дискретно изолируют локальным размещением в нем термостойкого тампонажного материала, тем самым горизонтальный ствол нагнетательной скважины делят на интервалы по 20-100 м, в нагнетательную скважину спускают гибкий трубный паропровод, башмак которого оборудуют пакерами для предотвращения выхода пара в пространство скважины за пакерами и за интервалы ствола, между пакерами размещают перфорированный патрубок для закачки пара в пласт, причем перфорированный патрубок выполняют длиной, не превышающей расстояние между интервалами ствола, закачку пара в нагнетательную скважину и равномерность прогрева паровой камеры регулируют путем перемещения в обсадной колонне вдоль горизонтального ствола башмака указанного трубного паропровода с перфорированным патрубком со скоростью 0,1-1 м/с и остановкой между интервалами на время прогрева 6-48 ч.A method of developing a super-viscous oil reservoir with uniform steam-gravity action, including drilling and arrangement of a pair of parallel horizontal wells, where the horizontal injection well is placed above the horizontal production well, lowering casing into horizontal wells, annular cementing, perforation, steam injection into the injection well and uniform heating of the steam chamber due to controlled steam injection and changes in heating zones taking into account the thermograms obtained during steam injection, product selection from the production well, characterized in that the annular space along the entire length of the horizontal injection well bore through the perforations in the casing is discretely isolated by local placing a heat-resistant plugging material in it, thereby the horizontal wellbore of the injection well is divided into intervals of 20-100 m, flexible pipes are lowered into the injection well steam line, the shoe of which is equipped with packers to prevent steam escape into the well space behind the packers and beyond the borehole intervals, a perforated branch pipe is placed between the packers for steam injection into the formation, and the perforated branch pipe is made with a length not exceeding the distance between the borehole intervals, steam injection into the injection well and the uniformity of heating the steam chamber is controlled by moving in the casing along the horizontal bore of the shoe of the specified steam pipeline with a perforated nozzle at a speed of 0.1-1 m / s and stopping between intervals for a heating time of 6-48 hours.
RU2021101644A 2021-01-26 2021-01-26 Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action RU2749703C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101644A RU2749703C1 (en) 2021-01-26 2021-01-26 Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101644A RU2749703C1 (en) 2021-01-26 2021-01-26 Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749703C1 true RU2749703C1 (en) 2021-06-16

Family

ID=76377505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021101644A RU2749703C1 (en) 2021-01-26 2021-01-26 Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749703C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2418160C1 (en) * 2009-12-25 2011-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of heavy oil or bitumen mine field
RU2436925C2 (en) * 2007-07-06 2011-12-20 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Multilateral well and method, and system using this well
CA2778135A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-20 Suncor Energy Inc. Solvent assisted startup techniques for in situ bitumen recovery with sagd well pairs, infill wells or step-out wells
RU2469187C1 (en) * 2011-07-08 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of heat carrier pumped to well
RU2563892C1 (en) * 2014-08-26 2015-09-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) Method of development of hydrocarbon fluid deposit
US20170356275A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Conocophillips Company Flow control devices in sw-sagd

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2436925C2 (en) * 2007-07-06 2011-12-20 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Multilateral well and method, and system using this well
RU2418160C1 (en) * 2009-12-25 2011-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of heavy oil or bitumen mine field
CA2778135A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-20 Suncor Energy Inc. Solvent assisted startup techniques for in situ bitumen recovery with sagd well pairs, infill wells or step-out wells
RU2469187C1 (en) * 2011-07-08 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of heat carrier pumped to well
RU2563892C1 (en) * 2014-08-26 2015-09-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) Method of development of hydrocarbon fluid deposit
US20170356275A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Conocophillips Company Flow control devices in sw-sagd

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7422063B2 (en) Hydrocarbon recovery from subterranean formations
RU2379494C1 (en) Highly viscous oil fields production method
US6039121A (en) Enhanced lift method and apparatus for the production of hydrocarbons
US5131471A (en) Single well injection and production system
US7621326B2 (en) Petroleum extraction from hydrocarbon formations
RU2442883C1 (en) Method for development of high-viscosity oil reserves
US20060175061A1 (en) Method for Recovering Hydrocarbons from Subterranean Formations
RU2455475C1 (en) Method of development of high-viscosity oil fields with strata of small thickness by way of cyclic injection of solvent and steam into single inclined wells
RU2663526C1 (en) Method of development of deposits of high viscosity oil with the use of steam horizontal wells
RU2305762C1 (en) Method for viscous oil or bitumen deposit field development
RU2407884C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of well production extraction
RU2363839C1 (en) Procedure for development of high viscous oil deposits
RU2582251C1 (en) Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen
CN109356560B (en) In-situ mining method and in-situ mining well pattern
RU2387819C1 (en) Method to develop sticky oil and bitumen accumulation
US20170356275A1 (en) Flow control devices in sw-sagd
RU2555713C1 (en) Development method of deposit of high-viscosity oil or bitumen
CA2031814C (en) Method of recovering hydrocarbons using single well injection/production system
RU2206728C1 (en) Method of high-viscocity oil production
RU2433254C1 (en) Method of oil filed development
RU2749703C1 (en) Method for developing layer of ultra-viscous oil by uniform vapor-gravity action
RU2287679C1 (en) Method for extracting deposit of high viscosity oil or bitumen
RU2584467C1 (en) Method of developing high-viscosity oil field
RU2693055C1 (en) Method for development of high-viscosity oil deposit with water-saturated zones
RU2301328C1 (en) Method for highly-viscous oil production from horizontal well under reservoir treatment with heat