RU2455476C1 - Method of heavy oil production - Google Patents
Method of heavy oil production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455476C1 RU2455476C1 RU2010152264/03A RU2010152264A RU2455476C1 RU 2455476 C1 RU2455476 C1 RU 2455476C1 RU 2010152264/03 A RU2010152264/03 A RU 2010152264/03A RU 2010152264 A RU2010152264 A RU 2010152264A RU 2455476 C1 RU2455476 C1 RU 2455476C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formation
- wells
- underground
- working chambers
- valves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно к способам добычи углеводородов скважинными методами со вскрытием продуктивного пласта из вертикальной скважины подземными горизонтальными скважинами с последующим воздействием на него методами, приводящими его продукцию в текучее состояние, и может быть использовано для добычи тяжелой нефти и 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 a productive formation from a vertical well by underground horizontal wells with subsequent exposure to it by methods that bring its products into a fluid state, and can be used for the production of heavy oil and natural bitumen.
Известен способ разработки залежей высоковязких нефтей и битумов (патент RU №2330950, Е21В 43/24, опубл. Бюл. №22 от 10.08.2008 г.), включающий строительство вертикальной скважины с образованием подземной емкости для продукции, вскрытие продуктивного пласта из вертикальной скважины горизонтальными скважинами методом их вдавливания с подъемом от скважины, обвязку горизонтальных скважин через соответствующие задвижки и коллекторы с паропроводом и подземной емкостью, предварительную подготовку продукции в подземной емкости и раздельную откачку продукции, воды и газа на поверхность.A known method of developing deposits of highly viscous oils and bitumen (patent RU No. 2330950, ЕВВ 43/24, publ. Bull. No. 22 of 08/10/2008), including the construction of a vertical well with the formation of an underground reservoir for products, opening a reservoir from a vertical well horizontal wells by the method of indenting them with the rise from the well, strapping of horizontal wells through the corresponding valves and manifolds with a steam line and underground capacity, preliminary preparation of products in the underground capacity and separate pumping of products ktsii, water and gas to the surface.
Недостатком данного способа является то, что из-за несоосности горизонтальных скважин каждую из них строят отдельно, периодически вдавливая домкратом трубы в пласт до проектной длины. При этом домкрат упирают на противоположную стенку вертикальной скважины, которая должна выдерживать значительные нагрузки. Дополнительное укрепление стенок вертикальной скважины удорожает строительство. Кроме того, из-за стесненных обстоятельств в вертикальной скважине ход домкрата будет небольшим и потребуется больше времени и средств для строительства горизонтальных скважин, что также удорожает их строительство. Оснащение горизонтальных скважин дорогими противопесочными фильтрами также удорожает строительство. В подземной емкости происходит только предварительная подготовка продукции. Необходимо строить наземные трубопроводы и системы подготовки продукции.The disadvantage of this method is that due to the misalignment of horizontal wells, each of them is built separately, periodically pressing the pipe into the reservoir with the jack up to the design length. In this case, the jack rests on the opposite wall of the vertical well, which must withstand significant loads. Additional strengthening of the walls of a vertical well increases the cost of construction. In addition, due to cramped circumstances in a vertical well, the jack stroke will be small and more time and money will be required for the construction of horizontal wells, which also increases the cost of their construction. Equipping horizontal wells with expensive sand filters also makes construction more expensive. In the underground tank, only preliminary product preparation takes place. It is necessary to build onshore pipelines and product preparation systems.
Наиболее близким является способ добычи нефти подземными горизонтальными скважинами (патент RU №2354817, Е21В 43/24, 7/00, опубл. Бюл. №13 от 10.05.2009 г.) с применением теплового воздействия на продуктивный пласт, включающий бурение с дневной поверхности вертикального шахтного ствола и крепление его стенок, сооружение подземной рабочей камеры, строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин, устья которых находятся в 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 на забое шахтного ствола и откачку на дневную поверхность. Рабочую камеру сооружают в виде симметрично расположенных относительно оси кондукторных горизонтальных труб, которые домкратом задавливают в продуктивный пласт, по направлениям горизонтальных скважин, после освобождения внутренней полости кондукторных труб от породы продуктивного пласта производят строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин продавливанием трубчатых фильтров в продуктивный пласт телескопическим домкратом, выполненным с возможностью размещения в противоположно расположенных кондукторных трубах для увеличения рабочего хода.The closest is the method of oil production by underground horizontal wells (patent RU No. 2354817, ЕВВ 43/24, 7/00, publ. Bull. No. 13 of 05/10/2009) using thermal action on the reservoir, including drilling from the surface vertical shaft shaft and fixing its walls, the construction of an underground working chamber, the construction of two-level horizontal injection and production wells, the mouths of which are located in the working chamber, injection into the reservoir through the injection wells of the coolant supplied from the surface of the steam pipe, the extraction from the reservoir production wells in underground working oil chamber, collecting it in a container at the bottom of the shaft and pumping to the surface. The working chamber is constructed in the form of horizontal conduit pipes symmetrically positioned relative to the axis, which are pushed with a jack into the reservoir, in the directions of the horizontal wells, after releasing the inner cavity of the conductor tubes from the reservoir rock, two-level horizontal injection and production wells are built by pushing the tube filters into the reservoir with telescopic a jack made with the possibility of placement in opposite onduktornyh tubes to increase the working stroke.
Недостатком способа является то, что домкрат упирают на противоположную стенку рабочей камеры, которая должна выдерживать значительные нагрузки. Дополнительное укрепление стенок рабочих камер удорожает строительство. Кроме того, при откачке продукции с водой, газом и механическими примесями изнашивается и неэффективно работает насосное оборудование, не исключены условия для образования стойких эмульсий. Необходимо строить наземные трубопроводы и системы подготовки продукции, которые занимают значительные земельные угодия.The disadvantage of this method is that the jack rests on the opposite wall of the working chamber, which must withstand significant loads. Additional strengthening of the walls of the working chambers increases the cost of construction. In addition, when pumping products with water, gas and mechanical impurities, pumping equipment wears out and works inefficiently, conditions for the formation of stable emulsions are not ruled out. It is necessary to build onshore pipelines and product preparation systems that occupy large land areas.
Технической задачей предложения является повышение эффективности добычи тяжелой нефти значительным снижением капитальных, эксплуатационных затрат и себестоимости продукции за счет исключения строительства наземных установок подготовки нефти и парогенератора, уменьшения количества наземных трубопроводов, снижения сроков и себестоимости строительства горизонтальных скважин, уменьшения теплопотерь и закупок насосного оборудования, увеличения дебита, применения эффективных и гибких технологий воздействия на нефтяной пласт и качественной подготовки продукции в подземной емкости, уменьшения отводимых земель и рационального их использования.The technical task of the proposal is to increase the efficiency of heavy oil production by significantly reducing capital, operating costs and production costs by eliminating the construction of surface oil treatment plants and a steam generator, reducing the number of onshore pipelines, reducing the time and cost of building horizontal wells, reducing heat losses and procurement of pumping equipment, increasing flow rate, the use of effective and flexible technologies for impacting the oil reservoir and the quality of Tween preparation of products in the underground capacity, reducing the allotted land and their rational use.
Поставленная задача решается способом добычи тяжелой нефти, включающим строительство вертикальной скважины, вскрытие пласта из вертикальной скважины методом надавливания домкратом, размещенным в соосных рабочих камерах, горизонтальными нагнетательными и добывающими скважинами, подвод теплоносителя в пласт, сбор продукции в подземную емкость и откачку ее на поверхность насосами.The problem is solved by a method of producing heavy oil, including the construction of a vertical well, opening a formation from a vertical well by applying a jack placed in coaxial working chambers, horizontal injection and producing wells, supplying coolant to the formation, collecting products into an underground tank and pumping it to the surface with pumps .
Новым является то, что домкрат выполняют в виде цилиндров, временно соосно размещенных с центраторами в противоположных рабочих камерах, снабженных перфорированными участками и на противоположных торцах направляющими для составных труб с перфорированными участками и наконечниками, взаимодействующих с поршнями, размещенными внутри цилиндров, соединенными гибким элементом, причем цилиндры периодически соединяют между собой телескопическими патрубками, образуя герметичную полость, соединенную с гидронасосом, при работе которого поршни двигаются в противоположных направлениях вместе со составными трубами, строят все пары скважин согласно проекту, причем составные трубы совместно с рабочими камерами образуют кольцевые полости, сообщающиеся с пластом и через соответствующие задвижки и коллекторы - с паропроводом и подземной емкостью, которые также соединяют через соответствующие задвижки и коллекторы с паропроводом и подземной емкостью, а их центральные каналы закрывают равнопроходными задвижками, подвод теплоносителя в пласт осуществляют через паропровод, коллектор, задвижки, перфорированные участки составных труб нагнетательных скважин и кольцевых полостей рабочих камер при закрытых остальных задвижках, продукция пласта из добывающих скважин поступает через соответствующие задвижки, коллектор и патрубок в наклонную, регулируемую в зависимости от ее состава и вязкости плоскость, снабженную устройством для регулирования толщины потока, где происходит предварительное отделение от нее газа и воды, которую размещают в верхней части подземной емкости, внешне радиально соединенной каналами с дополнительной скважиной для насосов, соединенной с системой улавливания легких фракций, причем нижний канал снабжен фильтром.What is new is that the jack is made in the form of cylinders temporarily coaxially placed with centralizers in opposite working chambers, provided with perforated sections and guides for composite pipes with perforated sections and tips interacting with pistons located inside the cylinders connected by a flexible element, moreover, the cylinders are periodically interconnected by telescopic nozzles, forming a sealed cavity connected to the hydraulic pump, during which the piston they move in opposite directions together with composite pipes, build all pairs of wells according to the project, and composite pipes together with working chambers form annular cavities communicating with the formation and through the corresponding valves and collectors with the steam line and underground capacity, which also connect through the corresponding valves and collectors with a steam line and an underground tank, and their central channels are closed with equal bore valves, the coolant is supplied to the formation through a steam pipe, collect torus, valves, perforated sections of the composite pipes of injection wells and annular cavities of the working chambers with the remaining valves closed, the production of the formation from the producing wells enters through the corresponding valves, the collector and the nozzle into an inclined plane equipped with a device for regulating depending on its composition and viscosity the thickness of the stream, where there is a preliminary separation of gas and water from it, which is placed in the upper part of the underground tank, externally radially connected by channels to olnitelnoy borehole pumps connected to the light ends recovery system, wherein the channel bottom is provided with a filter.
Новым является также то, что оптимальную скорость поступления продукции из пласта в горизонтальные добывающие скважины и ее течения по ним в подземную емкость, при которой не выносятся механические примеси, определяют регулированием величины их проходных сечений.New is also the fact that the optimal rate of production from the reservoir into horizontal production wells and its flow through them into the underground tank, at which mechanical impurities are not carried out, is determined by controlling the magnitude of their cross sections.
Новым является также то, что сначала строят дополнительную скважину с забоем ниже забоя подземной емкости, уточняя при этом геологические и другие параметры разреза и пласта.It is also new that first they build an additional well with a bottom below the bottom of the underground reservoir, while specifying the geological and other parameters of the section and the formation.
Новым является также то, что для подготовки продукции в подземной емкости применяют термогравитационный, термохимические и электрические методы.Also new is the fact that thermogravitational, thermochemical and electrical methods are used to prepare products in an underground tank.
Новым является также то, что для периодической гидравлической очистки подземной емкости от механических примесей применяют наземное оборудование с гибким рукавом с необходимым набором инструментов и приспособлений.Also new is the fact that for periodic hydraulic cleaning of an underground tank from mechanical impurities, ground-based equipment with a flexible sleeve with the necessary set of tools and devices is used.
Новым является также то, что парогенератор размещают в вертикальной скважине и в его работе используют попутный газ и воду из подземной емкости.It is also new that the steam generator is placed in a vertical well and associated gas and water from an underground tank are used in its operation.
На фиг.1 приведена общая схема размещения скважин и оборудования в разрезе нефтяного пласта (на заднем плане между коллекторами устья горизонтальных скважин условно не показаны).Figure 1 shows the general arrangement of wells and equipment in the context of the oil reservoir (in the background between the collectors of the mouth of horizontal wells are not conventionally shown).
На фиг.2 - схема строительства горизонтальных скважин, сечение А-А по фиг.1.Figure 2 is a diagram of the construction of horizontal wells, section AA in figure 1.
На фиг.3 - схема предварительной подготовки продукции в подземной емкости, выноска Б фиг.1.Figure 3 - diagram of the preliminary preparation of products in an underground tank, leader B of figure 1.
Для осуществления способа добычи тяжелой нефти (нефти) сначала строят дополнительную скважину 1 (фиг.1) с забоем 2 ниже забоя 3 подземной емкости 4, уточняя при этом геологические и другие параметры разреза 5 и пласта 6. При необходимости вносят изменения в проект строительства вертикальной скважины 7. Далее строят вертикальную герметичную скважину 7, закрывают на уровне подошвы 8 пласта 6 горизонтальной герметичной теплоизолированной крышкой 9, образуя емкость 4 для последующего сбора продукции. Сверху скважину 7 закрывают герметичной камерой 10 с полом 11, в которой размещают рабочий лифт, систему вентиляции и другое необходимое оборудование (на фиг. не показаны). В зонах выше кровли 12 и ниже подошвы 8 пласта 6 проводят водоизоляционные работы. Из вертикальной скважины 7 строят горизонтальные соосные рабочие камеры 13, разбуривая пласт 6 известными средствами (например, шнеком), которые обсаживают перфорированными трубами 14 с направляющими 15 на противоположных торцах 16. Необходимое количество рабочих камер 13 определяют проектом с учетом параметров пласта 6 и принятой технологией добычи. Их количество может быть восемь в одном сечении, несколько рядов по высоте и более 10 м по длине. Трубы 14 могут быть составными. Сопряжения труб 14 со стенкой 17 вертикальной скважины 7 герметизируют известными методами (прокладками). После завершения строительства всех рабочих камер 13 начинают строить горизонтальные скважины 18. В соосных рабочих камерах 13 (фиг.2) размещают домкрат 19 в виде цилиндров 20 с центраторами (не показаны), в направляющие 15 которых поочередно вводят и наращивают до расчетной длины составные трубы 21 (трубы) с перфорированными участками 22 и наконечниками 23. Затем в цилиндры 20 вводят поршни 24 до соприкосновения с трубами 21. На концах цилиндров 20 предусматривают ограничители (не показаны) для поршней 24. На поршнях 24 предусмотрены уплотнители (не показаны) и прикреплены гибкие элементы 25 расчетной длины. Далее цилиндры 20 соединяют между собой телескопическими патрубками 26, образуя герметичную полость 27, соединенную через шланги 28 с гидронасосом (не показаны). На этом «зарядка» домкрата 19 заканчивается.To implement the method of producing heavy oil (oil), first build an additional well 1 (Fig. 1) with a face 2 below the bottom 3 of an underground tank 4, while specifying the geological and other parameters of section 5 and formation 6. If necessary, make changes to the design for the construction of a vertical wells 7. Next, build a vertical sealed well 7, close at the level of the sole 8 of the formation 6 with a horizontal sealed heat-insulated
Включают гидронасос и создают рабочее давление в полости 27. При этом поршни 24 двигаются в противоположных направлениях и надавливают трубы 21 с наконечниками 23 в пласт 6. При одинаковых сопротивлениях на трубы 21 с наконечниками 23 оба поршня 24 надавливают их на длину хода в пласт 6. Усилие надавливания регулируют изменением давления в полости 27 гидронасосом. Далее освобождают полость 27 от жидкости, раздвигают патрубки 26 и вытягивают поршни 24 из цилиндров 20 за гибкие элементы 25. Затем снова «заряжают» домкрат 19, и процесс повторяется до достижения горизонтальных скважин 18 до проектных длин. Если в процессе работы только один поршень 24 прошел полный ход по цилиндру 20, а другой - частично, то домкрат 19 также «перезаряжают» и т.д. Таким образом, строят все остальные пары горизонтальных скважин 18. Для уменьшения сопротивлений надавливанию составных труб 21 в пласт 6 можно применять известные приемы (подача горячего растворителя и т.п.). Если по проекту предусмотрено строительство горизонтальных скважин 18 в два яруса по высоте, то одновременно можно строить их две пары и т.д. При окончании строительства горизонтальных скважин 18 составные трубы 21 с трубами 14 рабочих камер 13 образуют кольцевые полости 29 (фиг.1), сообщающиеся с пластом 6 и через соответствующие задвижки 30 и коллекторы 31 - с паропроводом 32 и подземной емкостью 4. Горизонтальные скважины 18 через соответствующие задвижки 30 и коллекторы 31 также сообщаются с паропроводом 32 и подземной емкостью 4, а их центральные каналы 33 закрывают равнопроходными задвижками 34. Устья рабочих камер 13, горизонтальных скважин 18 и сопряжения составных труб 21 с направляющими 15 герметизируют известными способами. Нижние коллекторы 31 через патрубки 35 сообщают с подземной емкостью 4, причем в ее верхней части помещают наклонную регулируемую плоскость 36 (фиг.3), снабженную устройством 37 для регулирования толщины потока продукции и перегородкой 38. Подземную емкость 4 соединяют через каналы 39 (фиг.1) с дополнительной скважиной 1, которая соединена с наземной системой улавливания легких фракций и парогенератором, причем нижний канал 39 снабжают фильтром 40. В дополнительную скважину 1 помещают насосы 41 для откачки продукции. В верхней части скважины 7 размещают парогенератор 42, соединенный с паропроводом 32. Там же размещают системы подачи и подготовки газа и воды из подземной емкости 4 (не показаны). Монтаж оборудования в скважине производят с использованием рабочего лифта. Оборудование выполняют во взрывозащищенном быстросборном модульном исполнении, снабжают приборами безопасности, контроля и видеонаблюдения. Рабочий персонал обеспечивают средствами индивидуальной защиты для работы в этих условиях.Turn on the hydraulic pump and create a working pressure in the
Предложенный способ добычи тяжелой нефти позволяет использовать для снижения вязкости продукции и приведения ее в текучее состояние различные технологические приемы. Для примера рассмотрим применение технологии парогравитационного дренирования с закачкой перегретого пара с температурой порядка 250°С при двухъярусном расположении горизонтальных скважин. 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 32 и верхние коллекторы 31 при открытых верхних задвижках 30 во все горизонтальные скважины 18 и полости 19 рабочих камер 13 для более полного прогрева пласта 6. В это время нижние задвижки 30, сообщающие их через нижние коллекторы 31 и патрубки 35 с емкостью 4, закрыты. После достаточного прогрева пласта открывают дистанционно нижние задвижки 30, сообщающие полости 19 рабочих камер 13 и горизонтальные скважины 18 через нижние коллекторы 31, патрубки 35 с емкостью 4. В это время остальные задвижки закрыты. В гравитационном режиме и под действием пластового давления продукция попадает наклонную плоскость 36 (фиг.3), где происходит ее предварительная подготовка. В зависимости от принятой технологии глубокой подготовки продукции можно применять, в зависимости от ее состава, горячий гравитационный, термохимический и электрические методы. При этом газ и воду используют для работы парогенератора, а товарную нефть откачивают насосами 41 (фиг.1) из дополнительной скважины 1. Оптимальную скорость поступления продукции из пласта 6 в полости 19 и горизонтальные добывающие скважины 18 и ее течения по ним в подземную емкость 4, при которой не выносятся механические примеси, определяют экспериментально регулированием величины проходного сечения задвижек 30. При закрытых задвижках скорость равна нулю. При полностью открытых задвижках скорость продукции имеет максимальное значение.The proposed method for the production of heavy oil allows you to use various technological methods to reduce the viscosity of the product and bring it into a fluid state. As an example, consider the use of steam gravity drainage technology with the injection of superheated steam with a temperature of about 250 ° C with a two-tier arrangement of horizontal wells. 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 32 and the upper headers 31 with the upper valves open 30 to all
В зависимости от применяемого технологического режима эксплуатации пласта полости 19 и горизонтальные скважины 18 в горизонтальном сечении и вертикальных рядах могут быть как паронагнетательными, так и эксплуатационными. Например, в верхний ряд всех полостей и скважин (или в часть их) закачивают пар, а с нижнего ряда всех полостей и скважин (или из части) ведут добычу продукции. В зависимости от принятой технологии эксплуатации пласта могут быть любые варианты совместной эксплуатации полостей 19 и горизонтальных скважин 18. Для интенсификации добычи возможно применение химических реагентов и растворителей. Для периодической гидравлической очистки подземной емкости применяют известное наземное оборудование с гибким рукавом с необходимым набором инструментов и приспособлений. Управление технологическими процессами осуществляет оператор с дневной поверхности. После выработки участка пласта охватываемой скважиной ее можно использовать в технологическом цикле разработки месторождения в качестве подземного резервуара (для хранения нефти, воды, промышленных отходов и т.п.).Depending on the applied technological mode of the reservoir operation, the
Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа добычи тяжелой нефти заключается в следующем. Появляется возможность строительства из вертикальной скважины одновременно двух соосных горизонтальных скважин на одном ярусе, четырех скважин на двух ярусах и т.д. При этом усилия заталкивания поршнями труб горизонтальных скважин в пласт практически не действуют на конструкцию вертикальной скважины. Изменением рабочего давления в герметичной полости между поршнями гидронасосом можно регулировать усилие надавливания труб горизонтальных скважин в пласт в широких пределах. Рабочий ход поршня домкрата определяется длиной его цилиндра и может быть более 10 м. Тогда, в благоприятном случае, для строительства двух горизонтальных скважин длиной 700 м каждая необходимо «перезарядить» домкрат 70 раз. Если на одном ярусе вертикальной скважины необходимо построить 8 горизонтальных скважин (4 пары), то домкрат «перезаряжают» 280 раз. Если на одну «зарядку» и рабочие ходы поршней домкрата потратить 4 часов времени, то на строительство 4 пар горизонтальных скважин потребуется 1120 часов - 46,7 суток, то есть всего 11,7 суток на одну пару горизонтальных скважин. Домкрат имеет простую схему исполнения, «перезарядки» и работы. Размещение парогенератора в вертикальной скважине и использование в его работе попутного газа и воды из подземной емкости исключает строительство дорогих наземных паропроводов, водоводов, установок для улавливания легких фракций и значительно снижает потери тепла. Применение оптимальной скорости течения продукции из пласта в подземную емкость, при которой исключен вынос песка, позволяет не оснащать горизонтальные скважины дорогими противопесочными фильтрами и экономить денежные средства. Строительство дополнительной скважины для насосов до строительства вертикальной скважины позволяет получить достоверную информацию о геологических параметрах разреза и пласта и, при необходимости, оперативно вносить изменения в проект, повышая качество дальнейшего строительства. Кроме того, появляется возможность применять известные насосные установки, монтировать и обслуживать их, применяя обычное наземное оборудование и известные технологические приемы, как на обычных скважинах. 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 сбор продукции с различных участков пласта в подземную емкость без применения насосов. Добывающие горизонтальные скважины не оказывают противодавления на пласт, что улучшает поступление продукции и сбор ее в подземной емкости. То, что качественная подготовка продукции происходит в подземной емкости с применением эффективных устройств и технологий, легкие фракции поступают в наземную систему их сбора или сжигаются в парогенераторе и откачивают ее на поверхность в виде товарной продукции, исключает затраты средств на строительство дорогостоящих наземных систем переработки, трубопроводов и улучшают экологические условия. Появляется возможность товарную продукцию и воду откачивать из подземной емкости раздельно, причем воду можно использовать в работе парогенератора.The technical and economic advantage of the proposed method for the production of heavy oil is as follows. There is the possibility of building simultaneously from a vertical well two coaxial horizontal wells on one tier, four wells on two tiers, etc. At the same time, the forces of the pistons pushing the pipes of horizontal wells into the formation practically do not affect the design of the vertical well. By changing the working pressure in the sealed cavity between the pistons of the hydraulic pump, it is possible to regulate the pressure force of the pipes of horizontal wells into the reservoir over a wide range. The stroke of the piston of the jack is determined by the length of its cylinder and can be more than 10 m. Then, in the favorable case, for the construction of two horizontal wells 700 m long, each jack must be "recharged" 70 times. If it is necessary to build 8 horizontal wells (4 pairs) on one tier of a vertical well, then the jack is "recharged" 280 times. If you spend 4 hours on one “charging” and working strokes of the jack pistons, then it will take 1120 hours — 46.7 days to build 4 pairs of horizontal wells — that is, only 11.7 days for one pair of horizontal wells. The jack has a simple scheme of execution, "recharge" and work. Placing a steam generator in a vertical well and using associated gas and water from an underground tank in its operation precludes the construction of expensive ground-based steam pipelines, water pipelines, light fraction traps and significantly reduces heat loss. The use of the optimal flow rate of products from the reservoir to the underground tank, at which sand removal is excluded, allows not to equip horizontal wells with expensive sand filters and save money. The construction of an additional well for pumps before the construction of a vertical well allows obtaining reliable information about the geological parameters of the section and the formation and, if necessary, promptly making changes to the project, improving the quality of further construction. In addition, it becomes possible to use well-known pumping units, to mount and maintain them, using conventional ground equipment and well-known technological methods, as in conventional wells. 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 impacting the formation without changing equipment and conduct rational collection of products from various sections of the formation into an underground tank without the use of pumps. Horizontal production wells do not provide backpressure to the reservoir, which improves the flow of products and their collection in an underground tank. The fact that high-quality product preparation takes place in an underground tank using effective devices and technologies, light fractions enter the ground-based collection system or are burned in a steam generator and pump it to the surface in the form of commercial products, eliminating the cost of building expensive land-based processing systems, pipelines and improve environmental conditions. There is an opportunity for commercial products and water to be pumped out of the underground tank separately, and water can be used in the operation of a steam generator.
Приводим некоторые оценочные параметры добычи тяжелой нефти с применением предложенного способа. Представим объем пласта, охватываемый скважинами в виде цилиндра. При этом считаем, что нефть в пласте неподвижна, а длины горизонтальных скважин одинаковы. Тогда для определения количества нефти, которое можно извлечь из пласта, можно написать:Here are some estimated parameters for the production of heavy oil using the proposed method. Imagine the volume of the reservoir covered by the wells in the form of a cylinder. At the same time, we believe that the oil in the reservoir is stationary, and the lengths of horizontal wells are the same. Then, to determine the amount of oil that can be extracted from the reservoir, you can write:
Q=πR2Hpha,Q = πR 2 Hpha,
где R - радиус основания цилиндра, равный длине горизонтальных скважин, м; Н - высота цилиндра, равная мощности пласта, м; Р - плотность нефти, т/м3; h - нефтеизвлечение из пласта, %; а - нефтенасыщенность пласта, %.where R is the radius of the base of the cylinder, equal to the length of horizontal wells, m; H is the height of the cylinder, equal to the thickness of the reservoir, m; P is the density of oil, t / m 3 ; h - oil recovery from the reservoir,%; a - oil saturation of the reservoir,%.
Если принять R=700 м, Н=20 м, Р=0,96 т/м3, h=0,9, а=0,15, то получаем:If we take R = 700 m, H = 20 m, P = 0.96 t / m 3 , h = 0.9, a = 0.15, then we get:
Q=3,14×7002×20×0,96×0,9×0,15=3988051 т.Q = 3.14 × 700 2 × 20 × 0.96 × 0.9 × 0.15 = 3988051 t.
При этом не учли поступление нефти из приграничных зон пласта по периметру, которая, по-видимому, будет увеличивать этот объем нефти.At the same time, the flow of oil from the boundary zones of the reservoir along the perimeter, which, apparently, will increase this volume of oil, was not taken into account.
Количество общей выручки от продажи нефти на внутреннем рынке России:The amount of total revenue from oil sales on the domestic market of Russia:
Д=QЦ,D = QC,
где Ц - стоимость одной тонны нефти на внутреннем рынке, руб.where C is the cost of one ton of oil in the domestic market, rubles.
Если принять стоимость нефти 6500 руб. (ориентировочно, для оценки), то получаем:If we take the cost of oil to 6500 rubles. (tentatively, for evaluation), we obtain:
Д=3988051×6500=25922331500 руб.D = 3988051 × 6500 = 25922331500 rub.
Для определения суточного дебита вертикальной скважины можно написать:To determine the daily production rate of a vertical well, you can write:
Qcyт.=qn,Q cit. = qn,
где q - суточный дебит добывающей горизонтальной скважины, т/сут.; n - количество добывающих горизонтальных скважин.where q is the daily production rate of the producing horizontal well, t / day; n is the number of producing horizontal wells.
Предположим, что из вертикальной скважины построено восемь пар горизонтальных скважин, из которых половина - добывающие. Дебит по нефти существующих добывающих наклонно горизонтальных скважин на Ашальчинском месторождении, горизонтальная часть которых примерно 300 м проходит по пласту - более 30 т/сут. Если горизонтальная добывающая скважина работает в тех же условиях, но ее длина, проходящая по пласту, более чем в два раза больше, и она работает в депрессионном режиме, то можно предположить, что ее дебит увеличится. Есть сведения, что в Канаде и Венесуэле из горизонтальных скважин длиной 500-700 м добывают высоковязкой продукции порядка 150 т/сут. Принимаем суточный дебит добывающей горизонтальной скважины 75 т/сут. Тогда суточный дебит составит:Suppose that eight pairs of horizontal wells were constructed from a vertical well, of which half are producing. Oil production rate of existing producing inclined horizontal wells at the Ashalchinskoye field, the horizontal part of which is about 300 m, passes through the reservoir - more than 30 tons / day. If a horizontal production well operates under the same conditions, but its length passing through the formation is more than twice as long and it operates in a depressed mode, then it can be assumed that its production rate will increase. There is evidence that in Canada and Venezuela from horizontal wells with a length of 500-700 m produce highly viscous products of about 150 tons / day. We accept a daily production rate of a producing horizontal well of 75 tons / day. Then the daily rate will be:
Qcyт=75×8=600 т/сут.Q cyt = 75 × 8 = 600 t / day.
Для определения годовой добычи нефти можно написать:To determine the annual oil production, you can write:
Qгод.=365×Qcyт=365×600=219000 т,Q year. = 365 × Q cyt = 365 × 600 = 219000 t,
где 365 - количество дней в году.where 365 is the number of days in a year.
Годовая выручка от продажи этой нефти:Annual revenue from the sale of this oil:
Д год.=219000×6500=1423500000 руб.D year. = 219000 × 6500 = 1,423,500,000 rubles.
Предлагаемое количество лет работы скважин:Proposed number of years of well operation:
Н лет.=Q:Qгод.=3988051:219000=18 лет.N years. = Q: Q year. = 3988051: 219000 = 18 years.
Таким образом, применение предложенного способа повышает эффективность добычи тяжелой нефти значительным снижением капитальных, эксплуатационных затрат и себестоимости продукции за счет исключения строительства наземных установок подготовки нефти и парогенератора, значительного уменьшения количества наземных трубопроводов, снижения сроков и себестоимости строительства горизонтальных скважин, уменьшения теплопотерь и закупок насосного оборудования, фильтров, увеличения дебита, применения эффективных и гибких технологий воздействия на нефтяной пласт без переналадки подземного оборудования и подготовки продукции в подземной емкости, уменьшения отводимых земель и рационального их использования. Вследствие того, что отсутствуют наземные установки подготовки нефти, уменьшено количество наземных трубопроводов подвода пара и отвода продукции, устья горизонтальных скважин компактно и герметично обвязаны в вертикальной скважине под землей, а подземная емкость сообщена с наземной системой улавливания легких фракций продукции и парогенератором, наиболее полно выполняются экологические требования.Thus, the application of the proposed method improves the efficiency of heavy oil production by a significant reduction in capital, operating costs and production costs due to the exclusion of the construction of ground-based oil treatment plants and a steam generator, a significant reduction in the number of land pipelines, a reduction in the timing and cost of constructing horizontal wells, reduction in heat losses and pumping purchases equipment, filters, increase flow rate, use effective and flexible technologies They will be supplied to the oil reservoir without re-adjustment of underground equipment and preparation of products in the underground capacity, reduction of allotted land and their rational use. Due to the fact that there are no ground-based oil treatment facilities, the number of land-based steam supply and production pipelines has been reduced, the mouths of horizontal wells are compactly and hermetically tied in a vertical well underground, and the underground tank is connected to a ground-based system for trapping light fractions of products and a steam generator are most fully implemented environmental requirements.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152264/03A RU2455476C1 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of heavy oil production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152264/03A RU2455476C1 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of heavy oil production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2455476C1 true RU2455476C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010152264/03A RU2455476C1 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of heavy oil production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455476C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105756640A (en) * | 2014-12-15 | 2016-07-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | SAGD horizontal well system |
RU2599118C1 (en) * | 2015-10-28 | 2016-10-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for development of high-viscosity oil deposit |
RU2661952C1 (en) * | 2017-08-30 | 2018-07-23 | Андрей Владиславович Ковалев | Method of thermal-mining development of deposits of high-viscosity oil mine workings and device for implementation the same |
RU2661958C1 (en) * | 2017-08-30 | 2018-07-23 | Андрей Владиславович Ковалев | Method of underground-surface development of high-viscosity oil field in the pass of mine workings and the device of micro-tunnel for implementation the same |
RU2775630C1 (en) * | 2021-11-11 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for extracting extra-viscous oil and/or bitumen from deposits with small formation thicknesses (options) |
CN115370335A (en) * | 2022-10-25 | 2022-11-22 | 中国石油大学(华东) | Hydrate enhanced mining experimental system and method with self-heating assisted depressurization |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU691557A1 (en) * | 1978-04-04 | 1979-10-15 | Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов | Method of putting a deep well into operation |
SU853092A1 (en) * | 1979-07-23 | 1981-08-07 | Всесоюзный Нефтегазовый Научно- Исследовательский Институт | Well-starting method |
RU2088752C1 (en) * | 1992-03-11 | 1997-08-27 | Крючков Владимир Иванович | Method of development of oil deposit |
RU2165007C2 (en) * | 1999-05-25 | 2001-04-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Technology to clear horizontal well from sand plug in process of overhaul |
RU2263206C2 (en) * | 2003-04-22 | 2005-10-27 | Белей Иван Васильевич | Method of formation fluid inflow stimulation |
EP1766185B1 (en) * | 2004-05-13 | 2009-10-21 | Baker Hughes Incorporated | System stabilizers and performance enhancers for aqueous fluids gelled with viscoelastic surfactants |
-
2010
- 2010-12-20 RU RU2010152264/03A patent/RU2455476C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU691557A1 (en) * | 1978-04-04 | 1979-10-15 | Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов | Method of putting a deep well into operation |
SU853092A1 (en) * | 1979-07-23 | 1981-08-07 | Всесоюзный Нефтегазовый Научно- Исследовательский Институт | Well-starting method |
RU2088752C1 (en) * | 1992-03-11 | 1997-08-27 | Крючков Владимир Иванович | Method of development of oil deposit |
RU2165007C2 (en) * | 1999-05-25 | 2001-04-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Technology to clear horizontal well from sand plug in process of overhaul |
RU2263206C2 (en) * | 2003-04-22 | 2005-10-27 | Белей Иван Васильевич | Method of formation fluid inflow stimulation |
EP1766185B1 (en) * | 2004-05-13 | 2009-10-21 | Baker Hughes Incorporated | System stabilizers and performance enhancers for aqueous fluids gelled with viscoelastic surfactants |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105756640A (en) * | 2014-12-15 | 2016-07-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | SAGD horizontal well system |
RU2599118C1 (en) * | 2015-10-28 | 2016-10-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for development of high-viscosity oil deposit |
RU2661952C1 (en) * | 2017-08-30 | 2018-07-23 | Андрей Владиславович Ковалев | Method of thermal-mining development of deposits of high-viscosity oil mine workings and device for implementation the same |
RU2661958C1 (en) * | 2017-08-30 | 2018-07-23 | Андрей Владиславович Ковалев | Method of underground-surface development of high-viscosity oil field in the pass of mine workings and the device of micro-tunnel for implementation the same |
RU2775630C1 (en) * | 2021-11-11 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for extracting extra-viscous oil and/or bitumen from deposits with small formation thicknesses (options) |
CN115370335A (en) * | 2022-10-25 | 2022-11-22 | 中国石油大学(华东) | Hydrate enhanced mining experimental system and method with self-heating assisted depressurization |
CN115370335B (en) * | 2022-10-25 | 2022-12-16 | 中国石油大学(华东) | Hydrate enhanced mining experiment system and method with self-heating assisted depressurization |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2455476C1 (en) | Method of heavy oil production | |
CA2742565C (en) | Methods and systems for providing steam | |
CA2742563C (en) | Methods and systems for providing steam | |
RU2334867C1 (en) | Method of simultaneous-separate operation of several payout beds and installation of well for implementation of this method | |
RU2330950C1 (en) | Method of high vicous oil and bitumen deposits development | |
CN102330546A (en) | Open hole staged fracturing well completion pipe string provided with controllable valve and hydraulic control switching pipe string | |
CN202325434U (en) | Closable balancing sieve tube for horizontal wells and closing tool for closable balancing sieve tube | |
CN104832143A (en) | Water injection well umbilical pipe full-horizon injection regulation device | |
CN204941492U (en) | Regulation device is injected in water injection well umbilical duct holostrome position | |
CN203383786U (en) | Closed-loop water distribution, ground watering and pressurization output integrated device | |
RU2418163C1 (en) | Development method of deposits of high-viscosity oils or bitumens | |
CN207177776U (en) | Oil well sand washing pipe column and oil well sand washing system | |
RU2339807C1 (en) | Method of extraction of heavy and high viscous hydrocarbons from undeground deposits | |
RU2526047C1 (en) | Development of extra-heavy crude oil | |
CN105952423A (en) | Layered oil production method with suspension pump and production pipe column | |
CN113073977A (en) | Integrated hydraulic fracturing device and method for underground coal rock stratum | |
RU2296213C2 (en) | Packer pumping plant for well formations operation | |
RU2395675C1 (en) | Method of ultraviscous oil recovery | |
RU2285116C2 (en) | Method for extracting deposits of bitumen and highly viscous oil and complex system of equipment for realization of said method | |
CN201045290Y (en) | Large hollow stem oil pumping system | |
CN209145562U (en) | A kind of device of gas-lift production well Paraffin Removal | |
RU2199004C2 (en) | Method of oil formation development | |
RU2377401C1 (en) | Natural bitumen production method | |
RU2469185C1 (en) | Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of heat carrier pumped to well | |
RU125621U1 (en) | INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF LAYERS IN A WELL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151221 |