[go: up one dir, main page]

RU2377401C1 - Natural bitumen production method - Google Patents

Natural bitumen production method Download PDF

Info

Publication number
RU2377401C1
RU2377401C1 RU2008123700/03A RU2008123700A RU2377401C1 RU 2377401 C1 RU2377401 C1 RU 2377401C1 RU 2008123700/03 A RU2008123700/03 A RU 2008123700/03A RU 2008123700 A RU2008123700 A RU 2008123700A RU 2377401 C1 RU2377401 C1 RU 2377401C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
well
working body
controlled valves
lift
Prior art date
Application number
RU2008123700/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Равиль Рустамович Ибатуллин (RU)
Равиль Рустамович Ибатуллин
Камиль Мансурович Гарифов (RU)
Камиль Мансурович Гарифов
Рауф Нухович Рахманов (RU)
Рауф Нухович Рахманов
Анатолий Вениаминович Киршин (RU)
Анатолий Вениаминович Киршин
Марат Рауфович Рахманов (RU)
Марат Рауфович Рахманов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. 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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2008123700/03A priority Critical patent/RU2377401C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377401C1 publication Critical patent/RU2377401C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.
SUBSTANCE: invention related to oil-and-gas production, particularly to well methods of hydrocarbons field development with horizontal canals reservoir opening and its thermal treatment, can be used for natural bitumen production. Essence of invention: method includes construction wells, horizontal canal reservoir opening through the well, reservoir supply with a heat-carrier, collection of a product in the well and its withdrawal to the surface though riser. According to the invention one of more risers used. Riser executed as sealed heat insulated case, installed on a tank heat insulated cup, inside of which working unit - closed pulling element with piston located, thrower over drive block with sealing element and in its rising branch cylinder located, which connected to exhaust line and located at burial depth in tank. Between its rising and descending branches locate steam pipeline, connected to steam generator and though upper distributing collector and upper remotely controlled valves, dependently on process regime - with all or just part of controlled canals, which in turn connected, when upper controlled valves are in shut-off position, though bottom controlled valves and bottom distribution collector, with tank, and connect case with light fraction catching system.
EFFECT: natural bitumen production efficiency increase because of heat from supplied stem rational use, catching of light fractions into system, primary production preparation in underground tank and its use for risers with high technical-economical factors pumping out.
6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно к способам добычи углеводородов скважинными методами со вскрытием пласта горизонтальными каналами с тепловым воздействием на него, и может быть использовано для добычи природных битумов.The invention relates to the field of the oil industry, and more particularly to methods for producing hydrocarbons by borehole methods with opening the formation by horizontal channels with thermal effect on it, and can be used for the extraction of natural bitumen.

Известен способ разработки залежей высоковязких нефтей и битумов (патент РФ №2246001, Е21В 43/24, опубл. бюл. №4 от 10.02.2005 г.), включающий строительство двухустьевой скважины, горизонтальная перфорированная часть которой проходит по пласту, а устьевые участки соединяют наземным участком в виде дугообразного трубопровода с образованием замкнутого канала, внутри которого помещают дополнительную колонну труб, внутри которой размещают замкнутый тяговый элемент с поршнями, приводимыми в движение наземным приводом. В основу способа положена задача повышения эффективности системы за счет реализации процесса непрерывного глубинного насосного вытеснения нефти в равнопроходном замкнутом гидравлическом канале.A known method of developing deposits of highly viscous oils and bitumen (RF patent No. 22600600, EV 43/24, publ. Bull. No. 4 of 02/10/2005), including the construction of a two-well well, the horizontal perforated part of which passes through the reservoir, and wellhead sections connect the ground section in the form of an arcuate pipeline with the formation of a closed channel, inside which an additional column of pipes is placed, inside which a closed traction element with pistons driven by the ground drive is placed. The method is based on the task of increasing the efficiency of the system by implementing a process of continuous deep pumping oil displacement in an equal bore closed hydraulic channel.

Залежи высоковязких нефтей и битумов, залегая на небольших глубинах, характеризуются низкими пластовыми давлениями, высокой вязкостью и малой подвижностью продукции в пласте. Для осуществления предлагаемого способа необходимо построить сложное, дорогое и разовое техническое сооружение, заключающееся в строительстве скважины по заданной замкнутой траектории и громоздкой наземной части для привода и системы приема продукции. Без применения дополнительных технологических приемов продукция не будет поступать из пласта в перфорированную часть скважины в достаточном количестве. В этих условиях эффективность способа не может быть высокой.Deposits of high viscosity oils and bitumen, occurring at shallow depths, are characterized by low reservoir pressures, high viscosity and low mobility of products in the reservoir. To implement the proposed method, it is necessary to build a complex, expensive and one-time technical structure, which consists in constructing a well along a predetermined closed path and a cumbersome ground part for a drive and a product reception system. Without the use of additional technological methods, the products will not flow from the reservoir into the perforated part of the well in sufficient quantities. Under these conditions, the effectiveness of the method cannot be high.

Наиболее близким является способ добычи нефти подземными горизонтальными скважинами (патент РФ №2060377, Е21В 43/24, 7/04, 21/00, опубл. бюл. №14 от 20.05.1996 г.) с применением теплового воздействия на продуктивный пласт, включающий строительство вертикального шахтного ствола, сверху закрытого герметичной крышкой, вскрывающего продуктивный пласт на всю его мощность, сооружение подземной рабочей камеры, изолированной от рудничной атмосферы, бурение с дневной поверхности горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин в два яруса, устья которых находятся в подземной рабочей камере, закачку в продуктивный пласт через нагнетательные скважины теплоносителя, подаваемого с дневной поверхности по паропроводу, извлечение из продуктивного пласта добывающими скважинами в подземную рабочую камеру нефти, сбор ее в емкость в виде подъемных скважин и откачку на дневную поверхность эрлифтными подъемниками.The closest is the method of oil production by underground horizontal wells (RF patent No. 2060377, ЕВВ 43/24, 7/04, 21/00, publ. Bulletin No. 14 of 05/20/1996) using thermal action on the reservoir, including the construction of a vertical shaft shaft, closed with a sealed top, revealing the reservoir at its full capacity, the construction of an underground working chamber isolated from the mine atmosphere, drilling from the surface of the horizontal injection and production wells in two tiers, the mouth of which is They can be found in the underground working chamber, pumping coolant from the surface of the reservoir through injection wells through the steam pipe, extracting oil from the producing formation into the underground working chamber, collecting oil into a tank in the form of lifting wells and pumping airlift lifts to the surface.

Недостатком способа является то, что строить технически сложные, дорогие и разовые сооружения на месторождениях природных битумов, расположенных под обрабатываемыми землями и населенными пунктами на глубинах 40-250 метров, имеющих небольшие мощности пластов, пластовые давления и запасы, не всегда экономически целесообразно. Кроме этого, при откачке продукции эрлифтными подъемниками не исключаются условия для образования стойких эмульсий, что потребует дополнительных затрат на ее дальнейшую подготовку. Подаваемый в пласт пар не используют для нагрева откачиваемой продукции в подъемнике с целью снижения ее вязкости, что увеличит эксплуатационные расходы.The disadvantage of this method is that it is not always economically feasible to build technically complex, expensive, and one-time structures at natural bitumen deposits located under cultivated lands and settlements at depths of 40-250 meters, having small reservoir thicknesses, reservoir pressures and reserves. In addition, when pumping products with airlift elevators, the conditions for the formation of stable emulsions are not excluded, which will require additional costs for its further preparation. The steam supplied to the formation is not used to heat the pumped products in the lift in order to reduce its viscosity, which will increase operating costs.

Технической задачей предложения является повышение эффективности добычи природных битумов за счет рационального использования тепла подаваемого пара, улавливания легких фракций в систему, первичной подготовки продукции в подземной емкости и применения для ее откачки подъемников с высокими технико-экономическими показателями.The technical task of the proposal is to increase the efficiency of natural bitumen production due to the rational use of heat from the supplied steam, trapping light fractions in the system, primary preparation of products in an underground tank and the use of elevators with high technical and economic indicators for pumping it.

Поставленная задача решается способом добычи природных битумов, включающим строительство скважины, вскрытие пласта из скважины горизонтальными каналами, подвод теплоносителя в пласт, сбор продукции в емкость и ее откачку на поверхность подъемником.The problem is solved by the method of extraction of natural bitumen, including well construction, opening the formation from the well with horizontal channels, supplying coolant to the formation, collecting products into the tank and pumping it to the surface with a lift.

Новым является то, что подъемник выполняют в виде герметичного теплоизолированного корпуса, установленного на теплоизолированной крышке емкости, внутри которого размещают рабочий орган в виде замкнутого тягового элемента с поршнями, перекинутыми через приводной блок с уплотнителями, и восходящую ветвь которого помещают в цилиндр, соединенный с выкидной линией и размещенный на глубину погружения в емкость, между восходящей и нисходящей его ветвями помещают паропровод, сообщенный с парогенератором и, через верхний распределительный коллектор и верхние дистанционно управляемые задвижки, в зависимости от технологического режима эксплуатации, со всеми или частью горизонтальных каналов, которые в свою очередь сообщают, при закрытых верхних управляемых задвижках, через нижние дистанционно управляемые задвижки и нижний распределительный коллектор с емкостью, а корпус соединяют с системой улавливания легких фракций.New is that the lift is made in the form of a sealed thermally insulated body mounted on a thermally insulated lid of the tank, inside of which a working element is placed in the form of a closed traction element with pistons thrown through a drive unit with seals, and an ascending branch of which is placed in a cylinder connected to the discharge a line and placed to a depth of immersion in the tank, between the ascending and descending branches of it is placed a steam pipe connected to the steam generator and, through the upper distribution the collector and the upper remotely controlled valves, depending on the technological mode of operation, with all or part of the horizontal channels, which in turn communicate with the closed upper controlled valves, through the lower remotely controlled valves and the lower distribution manifold with a tank, and the body is connected to the system trapping light fractions.

Новым является то, что пласт вскрывают несколькими ярусами горизонтальных каналов, которые, в зависимости от технологического режима эксплуатации, могут быть как паронагнетательными, так и эксплуатационными, а в скважине размещают несколько подъемников.What is new is that the formation is opened with several tiers of horizontal channels, which, depending on the technological mode of operation, can be either steam injection or production, and several elevators are placed in the well.

Новым является и то, что в качестве тягового элемента применяют стандартную роликовтулочную цепь, на приводном блоке выполняют паз для пропуска поршней, а расстояния между ними выбирают не менее величины погружения цилиндра в продукцию и кратным длине делительной окружности блока.New is the fact that a standard roller-chain chain is used as a traction element, a groove for passing pistons is made on the drive unit, and the distances between them are chosen not less than the immersion of the cylinder in the product and a multiple of the length of the pitch circle of the block.

Новым является то, что в качестве привода применяют мотор-редуктор с переменным числом оборотов для регулирования производительности в зависимости от вязкости откачиваемой продукции.What is new is that a variable speed motor gearbox is used as a drive to regulate performance depending on the viscosity of the pumped product.

Новым является то, что поршни прикрепляют к тяговому элементу рабочего органа внешне эксцентрично.New is the fact that the pistons are attached to the traction element of the working body externally eccentrically.

Новым является и то, что для замены рабочего органа размыкают его ветви на поверхности, одну ветвь присоединяют к внешнему приводу, к другой ветви присоединяют через внешний блок другой рабочий орган и протаскивают его в корпусе до появления на поверхности и соединяют ветви между собой.It is also new that, to replace the working body, its branches on the surface are opened, one branch is connected to the external drive, another working body is connected to the other branch through the external block and dragged into the housing until it appears on the surface and the branches are interconnected.

На фиг.1 приведена общая схема размещения оборудования в скважине (на заднем плане между коллекторами задвижки условно не показаны).Figure 1 shows the General layout of the equipment in the well (in the background between the manifolds of the valve conditionally not shown).

На фиг.2 - фрагмент коллектора системы очистки емкости по выноске, Б фиг.1.In Fig.2 - a fragment of the collector of the tank cleaning system on the leader, B of Fig.1.

На фиг.3 - сечение А-А по фиг.1.Figure 3 is a section aa in figure 1.

На фиг.4 - фрагмент наземной части подъемника, вид В фиг.1.Figure 4 is a fragment of the ground part of the lift, view In figure 1.

На фиг.5 - фрагмент подземной части подъемника, вид Г фиг.1.Figure 5 is a fragment of the underground part of the lift, view G of figure 1.

На фиг.6 - выноска Д фиг.3.In Fig.6 - callout D of Fig.3.

Способ добычи природных битумов (далее битумов) осуществляют следующим образом. На разрабатываемом месторождении строят вертикальную герметичную скважину 1 (фиг.1), закрывают ее на уровне подошвы 2 пласта 3 горизонтальной герметичной теплоизолированной крышкой 4, образуя емкость 5 для сбора продукции. Сверху скважину закрывают герметичной камерой 6 с полом, в которой размещают рабочий лифт и систему вентиляции (не показаны). В зонах выше кровли 7 и ниже подошвы 2 пласта 3 проводят водоизоляционные работы. Вскрывают пласт 3 ближе к его подошве 2 чередующими по периметру скважины 1 горизонтальными каналами в виде лучей перфорированными патрубками 8 (фиг.3) и трубами 9, вдавливая их в пласт 3 с небольшим подъемом от скважины 1, например, гидродомкратом (не показан). Вдавливают патрубки 8 примерно на 10 метров и они перфорированы отверстиями 10 (или продольными пазами) по всей длине. Длина вдавливания труб 9 в пласт 3 должна быть максимальной по техническим возможностям применяемого для этого оборудования и может составлять 150 метров и более, а перфорируют их начиная с расстояния более 20 метров от скважины 1. В зависимости от конкретных условий строительства скважины могут применяться и другие технологические схемы размещения патрубков 8 и труб 9 в пласте. В зависимости от применяемого для этого оборудования патрубки 8 и трубы 9 могут быть как составными, так и сплошными, а их материал - металл или неметалл, способный работать в условиях пласта. Сопряжения выходных концов патрубков 8 и труб 9 со стенкой скважины 1 герметизируют известными способами. Концы патрубков 8 (фиг.1) и труб 9 внутри скважины 1 соединяют через дистанционно управляемые верхние задвижки 11 с верхним распределительным коллектором 12, а через дистанционно управляемые нижние задвижки 11, средний распределительный коллектор 13 и патрубок 14 с емкостью 5. Внизу емкости 5 устанавливают коллектор 15 с перфорированными отверстиями 16 (или продольными пазами) (фиг.2), соединенный трубой 17 (фиг.1) через дистанционно управляемый переключатель потока 18 с коллектором 12.The method of extraction of natural bitumen (hereinafter referred to as bitumen) is as follows. In the field being developed, a vertical airtight well 1 is built (Fig. 1), closed at the level of the sole 2 of the formation 3 with a horizontal sealed heat-insulated cover 4, forming a container 5 for collecting products. From above, the well is closed with a sealed chamber 6 with a floor, in which a working elevator and a ventilation system (not shown) are placed. In areas above the roof 7 and below the sole 2 of the layer 3 carry out waterproofing work. Open the formation 3 closer to its sole 2 by alternating horizontal channels in the form of rays with perforated nozzles 8 (Fig. 3) and pipes 9 alternating along the perimeter of the well 1 and pressing them into the formation 3 with a slight rise from the well 1, for example, with a hydraulic jack (not shown). The nozzles 8 are pressed in about 10 meters and they are perforated with holes 10 (or longitudinal grooves) along the entire length. The length of the indentation of the pipes 9 into the formation 3 should be maximum in the technical capabilities of the equipment used for this and can be 150 meters or more, and perforate them starting from a distance of more than 20 meters from the well 1. Other technological methods may be used depending on the specific conditions of the well construction. layout of pipes 8 and pipes 9 in the reservoir. Depending on the equipment used for this equipment, the nozzles 8 and pipes 9 can be both composite and solid, and their material is metal or non-metal, capable of working in reservoir conditions. The coupling of the output ends of the nozzles 8 and pipes 9 with the wall of the well 1 is sealed by known methods. The ends of the nozzles 8 (Fig. 1) and pipes 9 inside the well 1 are connected through remotely controlled upper valves 11 to the upper distribution manifold 12, and through remotely controlled lower valves 11, the middle distribution manifold 13 and the pipe 14 with a capacity 5. At the bottom of the tank 5 is installed the collector 15 with perforated holes 16 (or longitudinal grooves) (figure 2), connected by a pipe 17 (figure 1) through a remotely controlled flow switch 18 with a collector 12.

При необходимости пласт вскрывают несколькими ярусами патрубков и труб.If necessary, the layer is opened with several tiers of nozzles and pipes.

Откачку продукции на поверхность осуществляют подъемником. Подъемник 19 выполняют в виде герметичного теплоизолированного корпуса 20, установленного на теплоизолированной крышке 4 емкости 5. Внутри корпуса 20 размещают рабочий орган 21 в виде замкнутого тягового элемента - стандартной роликовтулочной цепи 22 с прикрепленными поршнями 23, вверху перекинутый через приводной блок - звездочку 24 с уплотнителями 25. Восходящую ветвь 26 рабочего органа 21 помещают в цилиндр 27, соединенный с выкидной линией 28, а нисходящую ветвь 29 - в полость 30 корпуса 20. Низ цилиндра 27 с рабочим органом 20 на глубину погружения помещают в емкость 5. В корпусе 20 подъемника 19, между восходящей 26 и нисходящей 29 ветвями рабочего органа 21, помещают паропровод 31, сообщенный трубопроводом 32 (фиг.4) с парогенератором (не показан), и через патрубок 33 (фиг.5), распределительный коллектор 12, верхние задвижки 11 с патрубками 8 и трубами 9. Полость 30 корпуса 20 сообщают с емкостью 5 и через трубопровод 34 (фиг.4) с системой улавливания легких фракций (не показана). В верхней части корпуса 20 (фиг.1) размещают звездочку 24 с уплотнителями 25 и пазом 35 для пропуска поршней 23 рабочего органа 21, приводимую в движение мотор-редуктором 36 с регулируемым числом оборотов. В верхней части корпуса 20 предусматривают фиксаторы (не показаны) для фиксации ветвей 26 и 29 при обслуживании подъемника 19.Pumping products to the surface by a lift. The elevator 19 is made in the form of a sealed thermally insulated housing 20 mounted on a thermally insulated lid 4 of the tank 5. Inside the housing 20, a working element 21 is placed in the form of a closed traction element - a standard roller-chain chain 22 with attached pistons 23, thrown over the drive unit at the top - an asterisk 24 with seals 25. The ascending branch 26 of the working body 21 is placed in the cylinder 27 connected to the flow line 28, and the descending branch 29 is placed in the cavity 30 of the housing 20. The bottom of the cylinder 27 with the working body 20 to the immersion depth are placed in the tank 5. In the housing 20 of the lift 19, between the ascending 26 and descending 29 branches of the working body 21, a steam line 31 is placed, communicated by a pipe 32 (Fig. 4) with a steam generator (not shown), and through a pipe 33 (Fig. 5) , a distribution manifold 12, upper valves 11 with nozzles 8 and pipes 9. The cavity 30 of the housing 20 is in communication with the tank 5 and through a pipe 34 (Fig. 4) with a light fraction collection system (not shown). In the upper part of the housing 20 (Fig. 1) an asterisk 24 is placed with seals 25 and a groove 35 for passing pistons 23 of the working body 21, driven by a gear motor 36 with an adjustable speed. In the upper part of the housing 20 provide clamps (not shown) for fixing the branches 26 and 29 when servicing the lift 19.

Расстояние между поршнями 23 выбирают не менее величины погружения цилиндра 27 в продукцию и кратным длине делительной окружности звездочки 24. Выполнение этого условия обеспечивает попадание поршней 23 в паз 35 звездочки 24 при работе подъемника 19. Поршни 23 могут изготавливаться из двух половинок, прикрепляемых к цепи 22 без ее разъединения. При изготовлении поршней 23 цельными и эксцентричном прикреплении их к цепи 22 с ее разъединением нет необходимости выполнения в звездочке 24 паза 35, т.к. для зуба звездочки в поршне изготавливают специальный паз.The distance between the pistons 23 is chosen not less than the immersion of the cylinder 27 in the product and a multiple of the pitch circumference of the sprocket 24. This condition ensures that the pistons 23 enter the groove 35 of the sprocket 24 during operation of the hoist 19. The pistons 23 can be made of two halves attached to the chain 22 without her disconnecting. In the manufacture of pistons 23 with one-piece and eccentric attachment to the chain 22 with its separation, there is no need to perform groove 35 in the sprocket 24, because for tooth sprockets in the piston make a special groove.

Концы патрубков 8 и труб 9, корпус 20, коллекторы 12, 13, задвижки 11, переключатели потока 18 и герметичную камеру 6 и другие трубопроводы теплоизолируют (не показаны). Монтаж оборудования в скважине производят с использованием рабочего лифта. Рабочий персонал обеспечивают средствами индивидуальной защиты для работы в этих условиях.The ends of the nozzles 8 and pipes 9, the housing 20, the manifolds 12, 13, valves 11, the flow switches 18 and the hermetic chamber 6 and other pipelines are thermally insulated (not shown). Installation of equipment in the well is carried out using a working elevator. Workers are provided with personal protective equipment to work in these conditions.

Для отбора продукции пласта применяют технологию парогравитационного дренирования с закачкой перегретого пара с температурой порядка 300°С. Сущность технологии заключается в том, что пласт нагревают перегретым паром для снижения вязкости продукции и приведения ее в текучее состояние. На первом этапе эксплуатации залежи пар закачивают расчетное время через паропровод 31 и верхний коллектор 12 при открытых верхних задвижках 11 во все патрубки 8 и трубы 9 для более полного прогрева пласта 3. В это время нижние задвижки 11, сообщающие их через нижний коллектор 13 и патрубок 14 с емкостью 5, закрыты. После достаточного прогрева пласта открывают дистанционно нижние задвижки 11, сообщающие патрубки 8 через коллектор 13 и патрубок 14 с емкостью 5, а подачу пара в трубы 9 продолжают. В гравитационном режиме и под действием пластового давления продукция в виде битума с водой и механическими примесями попадает через перфорированные патрубки 8, коллектор 13 и патрубок 14 в емкость 5. В емкости 5 механические примеси опадают вниз, битум всплывает в воде вверх, а легкие фракции через полость 30 корпуса 20 и трубопровод 34 поступают в систему их улавливания (не показан), т.е. происходит первичная стадия подготовки продукции. Для ускорения этого процесса можно использовать химические реагенты. В зависимости от применяемого технологического режима эксплуатации пласта патрубки 8 и трубы 9 могут быть как паронагнетательными, так и эксплуатационными. Из емкости 5 продукцию откачивают на поверхность подъемником 19.The technology of steam gravity drainage with the injection of superheated steam with a temperature of about 300 ° C is used to select formation products. The essence of the technology lies in the fact that the reservoir is heated with superheated steam to reduce the viscosity of the product and bring it into a fluid state. At the first stage of operation, the steam deposits pump the estimated time through the steam line 31 and the upper manifold 12 with the upper valves 11 open in all nozzles 8 and pipes 9 for more complete heating of the formation 3. At this time, the lower valves 11 communicating them through the lower manifold 13 and the pipe 14 with a capacity of 5, closed. After sufficient heating of the formation, the lower shutters 11 are opened remotely, connecting pipes 8 through the collector 13 and pipe 14 with a capacity of 5, and the steam supply to the pipes 9 is continued. In gravitational mode and under the influence of reservoir pressure, products in the form of bitumen with water and mechanical impurities enter through perforated pipes 8, collector 13 and pipe 14 into container 5. In container 5, mechanical impurities fall down, bitumen floats up in water, and light fractions through the cavity 30 of the housing 20 and the pipe 34 enter the capture system (not shown), i.e. the primary stage of product preparation takes place. Chemicals can be used to speed up this process. Depending on the applied technological mode of formation operation, the nozzles 8 and pipes 9 can be either steam injection or operational. From the tank 5, the products are pumped to the surface by a lift 19.

Подъемник 19 работает следующим образом. Мотор-редуктор 36 вращает звездочку 24, которая перемещает рабочий орган 21 по цилиндру 27 вверх. При этом, под действиями давлений погружения, всасывания и сил сцепления продукции с рабочим органом 21 последний постоянно увлекает ее по цилиндру 27 вверх до извлечения на поверхность. Уплотнители 25 очищают рабочий орган 21 от продукции, и она отводится в выкидную линию 28. В емкости 5 может быть продукция с различной вязкостью - от воды и до битума. Поэтому оптимальный режим работы подъемника достигают изменением скорости движения рабочего органа в зависимости от вязкости откачиваемой продукции.The elevator 19 operates as follows. The gear motor 36 rotates the sprocket 24, which moves the working body 21 upward along the cylinder 27. At the same time, under the action of immersion, suction and adhesion forces of the product with the working body 21, the latter constantly carries it upward along the cylinder 27 until it is removed to the surface. Sealers 25 clean the working body 21 of the product, and it is discharged into the flow line 28. In the tank 5 there may be products with different viscosities - from water to bitumen. Therefore, the optimal operating mode of the lift is achieved by changing the speed of the working body, depending on the viscosity of the pumped product.

Обслуживание подъемника сводится к замене его рабочего органа 21 по мере износа. Для этого фиксируют его восходящую 26 и нисходящую 29 ветви, разъединяют их на поверхности, восходящую ветвь присоединяют к внешнему приводу (не показан), к другой ветви через внешний блок (не показан) присоединяют новый рабочий орган и, освободив ветви, протаскивают его через корпус 20 подъемника до появления на поверхности и соединяют между собой.Maintenance of the lift is reduced to replacing its working body 21 as it wears out. To do this, fix its ascending 26 and descending 29 branches, disconnect them on the surface, attach the ascending branch to an external drive (not shown), attach a new working body to the other branch through an external block (not shown), and, freeing the branches, drag it through the case 20 lifts to appear on the surface and interconnected.

При необходимости в скважине можно разместить несколько подъемников.If necessary, several elevators can be placed in the well.

Для очистки емкости 5 через паропровод 31 (фиг.1), коллектор 12, переключатель потока 18, трубу 17 в коллектор 15 подают пар, который, выходя из перфорированных отверстий 16 (фиг.2), смешивает механические примеси с водой, образуя пульпу, которую откачивают на поверхность подъемником.To clean the container 5 through the steam line 31 (Fig. 1), a collector 12, a flow switch 18, a pipe 17, steam is fed into the collector 15, which, leaving the perforated holes 16 (Fig. 2), mixes mechanical impurities with water, forming a pulp, which is pumped to the surface by a lift.

Оборудование выполняют во взрывозащищенном быстросборном модульном исполнении, снабжают приборами безопасности, контроля и видеонаблюдения.The equipment is carried out in explosion-proof quick-assembled modular design, equipped with safety, control and video surveillance devices.

Управление технологическими процессами осуществляет оператор с дневной поверхности. После полной выработки залежи съемное оборудование скважины демонтируют, зону пласта герметизируют, при необходимости ее промывают и используют для других целей или засыпают. Во всех случаях обеспечивают экологические требования.Technological processes are controlled by the operator from the day surface. After the full development of the reservoir, the removable equipment of the well is dismantled, the formation zone is sealed, if necessary, it is washed and used for other purposes or filled up. In all cases, ensure environmental requirements.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа добычи природных битумов заключается в следующем. Появляется возможность эффективно прогревать пласт с наименьшими потерями тепла закачиваемого пара, собирать продукцию в подземную емкость с большой площади, где происходит ее первичная подготовка, отводить легкие фракции в систему их сбора и откачивать ее на поверхность подъемником, добиваясь оптимальных режимов его работы в зависимости от вязкости откачиваемой продукции простым изменением скорости движения рабочего органа. Вследствие того что ветви рабочего органа взаимно уравновешены, для откачки продукции используется максимальное проходное сечение цилиндра, а его наполнение происходит не только под действиями давлений погружения и всасывания, но и принудительным увлечением рабочим органом подъемник имеет высокие технико-экономические параметры при откачке такой продукции. Простая схема замены изношенного рабочего органа, обслуживание его приводной части на поверхности, попутный нагрев откачиваемой продукции теплом паропровода, при котором снижается ее вязкость, способствует снижению эксплуатационных затрат подъемника. Предлагаемая схема подъемника позволяет подавать через него пар в пласт, откачивать продукцию с различной вязкостью и механическими примесями, отводить легкие фракции в систему их сбора. Способ позволяет вскрывать продуктивный пласт с минимальным на него воздействием, применять, в зависимости от стадии разработки месторождения, различные технологические приемы воздействия на пласт без переналадки оборудования и вести рациональный отбор продукции с различных участков пласта. То, что первичная подготовка продукции происходит в подземной емкости и исключены условия для образования стойких эмульсий при ее откачке, уменьшает затраты на общую ее подготовку на поверхности, которая в некоторых случаях может достигать до 60% от общих затрат на добычу. Управление технологическим процессом добычи битума осуществляют дистанционно по заданной программе и в автоматическом режиме. Решаются вопросы безопасности и экологии. После выработки запасов залежи битумов скважину можно использовать в качестве подземного резервуара для других целей (для хранения нефти, воды, удобрений, промышленных отходов и т.п.).The technical and economic advantage of the proposed method for the extraction of natural bitumen is as follows. It becomes possible to efficiently warm the formation with the least heat loss of the injected steam, collect products in an underground tank from a large area where it is first prepared, take light fractions into the collection system and pump it to the surface with a lift, achieving optimal modes of operation depending on viscosity pumped products by a simple change in the speed of movement of the working body. Due to the fact that the branches of the working body are mutually balanced, the maximum bore of the cylinder is used for pumping products, and its filling occurs not only under the influence of immersion and suction pressures, but also by forced enthusiasm by the working body, the lift has high technical and economic parameters when pumping such products. A simple scheme for replacing a worn working body, servicing its drive part on the surface, and simultaneously heating the pumped-out product with steam heat, at which its viscosity decreases, helps to lower the operating costs of the elevator. The proposed scheme of the lift allows you to feed steam through it into the reservoir, pump out products with different viscosities and mechanical impurities, and divert light fractions into the collection system. The method allows you to open a productive formation with minimal impact on it, apply, depending on the stage of field development, various technological methods of impact on the formation without changing equipment and conduct rational selection of products from different sections of the formation. The fact that the initial preparation of products takes place in an underground tank and the conditions for the formation of stable emulsions during its pumping are excluded, reduces the cost of its general preparation on the surface, which in some cases can reach up to 60% of the total production costs. The process control of bitumen mining is carried out remotely according to a given program and in automatic mode. Safety and environmental issues are being addressed. After developing the reserves of bitumen deposits, the well can be used as an underground reservoir for other purposes (for storing oil, water, fertilizers, industrial waste, etc.).

Таким образом, с применением предлагаемого технического решения появляется возможность повышения эффективности добычи битумов, залегающих на небольших глубинах.Thus, using the proposed technical solution, it becomes possible to increase the efficiency of the extraction of bitumen occurring at shallow depths.

Claims (6)

1. Способ добычи природных битумов, включающий строительство скважины, вскрытие пласта из скважины горизонтальными каналами, подвод теплоносителя в пласт, сбор продукции в емкость и откачку ее на поверхность подъемником, отличающийся тем, что продукцию откачивают на поверхность несколькими подъемниками или подъемником, при этом подъемник выполняют в виде герметичного теплоизолированного корпуса, установленного на теплоизолированной крышке емкости, внутри которого размещают рабочий орган в виде замкнутого тягового элемента с поршнями, перекинутыми через приводной блок с уплотнителями и восходящую ветвь которого помещают в цилиндр, соединенный с выкидной линией и размещенный на глубину погружения в емкость, между восходящим и нисходящим его ветвями помещают паропровод, сообщенный с парогенератором и через верхний распределительный коллектор и верхние дистанционно управляемые задвижки, в зависимости от технологического режима эксплуатации, со всеми или частью горизонтальных каналов, которые, в свою очередь, сообщают при закрытых верхних управляемых задвижках, через нижние дистанционно управляемые задвижки и нижний распределительный коллектор, с емкостью, а корпус соединяют с системой улавливания легких фракций.1. The method of extraction of natural bitumen, including well construction, opening the formation from the well with horizontal channels, supplying coolant to the formation, collecting products into the tank and pumping it to the surface with a lift, characterized in that the products are pumped to the surface with several lifts or a lift, while the lift performed in the form of a sealed thermally insulated housing mounted on a thermally insulated lid of the container, inside which the working body is placed in the form of a closed traction element with pistons thrown over the drive unit with seals and the ascending branch of which is placed in a cylinder connected to the flow line and placed to a depth of immersion in the tank, between the ascending and descending branches there is placed a steam pipe connected to the steam generator and through the upper distribution manifold and upper remotely controlled valves, depending on the technological mode of operation, with all or part of the horizontal channels, which, in turn, communicate with closed upper controlled valves, black bottom of remote-controlled valves and a lower manifold, with the container and the housing is connected to the light ends recovery system. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пласт вскрывают несколькими ярусами горизонтальных каналов, которые в зависимости от технологического режима эксплуатации могут быть как паронагнетательными, так и эксплуатационными.2. The method according to claim 1, characterized in that the reservoir is opened with several tiers of horizontal channels, which, depending on the technological mode of operation, can be either steam injection or operational. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве тягового элемента применяют стандартную роликовтулочную цепь, на приводной звездочке выполняют паз для пропуска поршней, а расстояния между ними выбирают не менее величины погружения цилиндра в продукцию и кратным длине делительной окружности звездочки.3. The method according to claim 1, characterized in that a standard roller-chain chain is used as a traction element, a groove is made on the drive sprocket to pass the pistons, and the distances between them are chosen not less than the immersion of the cylinder into the product and a multiple of the pitch circumference of the sprocket. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве привода применяют мотор-редуктор с переменным числом оборотов для регулирования производительности в зависимости от вязкости откачиваемой продукции.4. The method according to claim 1, characterized in that a variable speed motor gearbox is used as a drive to control the capacity depending on the viscosity of the pumped product. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поршни прикрепляют к тяговому элементу рабочего органа внешне эксцентрично.5. The method according to claim 1, characterized in that the pistons are attached to the traction element of the working body externally eccentrically. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для замены рабочего органа размыкают его ветви на поверхности, одну ветвь присоединяют к внешнему приводу, к другой ветви присоединяют через внешний блок другой рабочий орган и протаскивают его в корпусе до появления на поверхности и соединяют ветви между собой. 6. The method according to claim 1, characterized in that to replace the working body, its branches on the surface are opened, one branch is connected to an external drive, another working body is connected to the other branch through the external block and dragged into the housing until it appears on the surface and connected branches among themselves.
RU2008123700/03A 2008-06-10 2008-06-10 Natural bitumen production method RU2377401C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123700/03A RU2377401C1 (en) 2008-06-10 2008-06-10 Natural bitumen production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123700/03A RU2377401C1 (en) 2008-06-10 2008-06-10 Natural bitumen production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2377401C1 true RU2377401C1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41643047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008123700/03A RU2377401C1 (en) 2008-06-10 2008-06-10 Natural bitumen production method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377401C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516077C1 (en) * 2012-11-19 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516077C1 (en) * 2012-11-19 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2330950C1 (en) Method of high vicous oil and bitumen deposits development
RU2407884C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of well production extraction
US6092599A (en) Downhole oil and water separation system and method
RU2496979C1 (en) Development method of deposit of high-viscosity oil and/or bitumen using method for steam pumping to formation
RU2398103C1 (en) Method and device for development of heavy oil or bitumen deposit with control of well production drawdown
RU2377401C1 (en) Natural bitumen production method
RU2455476C1 (en) Method of heavy oil production
RU2418163C1 (en) Development method of deposits of high-viscosity oils or bitumens
RU2433254C1 (en) Method of oil filed development
RU2413068C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of well production extraction
RU2483205C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of heat carrier pumped to well
RU2395675C1 (en) Method of ultraviscous oil recovery
CN102076929A (en) Liquid rod pump
EA005614B1 (en) Gas turbine for oil lifting
RU2395677C1 (en) Thermal stimulator for heavy and bituminous oil reservoir
RU2412343C1 (en) Method for development of deposit of heavy oil or bitumen with control over withdrawal of well production
RU2413875C2 (en) Well pumping unit for simultaneous separate development of two reservoirs
RU2339808C1 (en) Method for extraction of heavy and high viscous hydrocarbons out of underground deposit
CN107558931B (en) A kind of full pit shaft Gravity Separation sucker rod pump same well production-injection method and process pipe string
RU2516077C1 (en) Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen
RU2483204C1 (en) Device for development of deposit of high-viscosity oil or bitumen
CN211230399U (en) Shale gas composite discharging and mining process pipe column
RU96167U1 (en) WELL WASHING DEVICE
RU125621U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF LAYERS IN A WELL
RU2624838C1 (en) Method of operation of producing galleries of dip-working blocks at thermal development of oil fields

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140611