RU2680563C1 - Method and device for formation geomechanical impact - Google Patents
Method and device for formation geomechanical impact Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680563C1 RU2680563C1 RU2018112308A RU2018112308A RU2680563C1 RU 2680563 C1 RU2680563 C1 RU 2680563C1 RU 2018112308 A RU2018112308 A RU 2018112308A RU 2018112308 A RU2018112308 A RU 2018112308A RU 2680563 C1 RU2680563 C1 RU 2680563C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- pressure
- cycles
- tubing
- submersible
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/18—Repressuring or vacuum methods
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и могут быть использованы для повышения эффективности добычи нефти из низкопроницаемых продуктивных пластов при разработке нефтяных месторождений.The group of inventions relates to the oil industry and can be used to increase the efficiency of oil production from low-permeability reservoirs in the development of oil fields.
Известен способ освоения скважин, предусматривающий после выполнения перфорации создание значительной величины депрессии, необходимой для частичного разрушения пласта с последующим ростом проницаемости призабойной зоны и продуктивности скважины, и устройство для его осуществления, содержащее струйный насос (Коваленко Ю.Ф., Кулинич Ю.В., Карев В.И., Титоров М.Ю., Лесничий В.Ф., Самохвалов Г.В. СПОСОБ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН. RU 2179239, 2000). Известные способ и устройство обеспечивают только однократное снижение давления в пласте и его поддержание на данном уровне до перевода скважины в эксплуатационный режим. Кроме того, они не предназначены для реализации на нагнетательных скважинах.A well-known method of well development, which provides, after performing perforation, the creation of a significant amount of depression necessary for partial destruction of the formation with subsequent increase in permeability of the bottom-hole zone and productivity of the well, and a device for its implementation, containing a jet pump (Kovalenko Yu.F., Kulinich Yu.V. , Karev V.I., Titorov M.Yu., Lesnichiy V.F., Samokhvalov G.V. METHOD OF DEVELOPMENT WELLS. RU 2179239, 2000). The known method and device provide only a single decrease in pressure in the reservoir and its maintenance at this level until the well is put into production. In addition, they are not intended for implementation on injection wells.
Наиболее близким по технической сущности решением к первому заявляемому изобретению является способ геомеханического воздействия на пласт. Он включает создание вокруг ствола скважины зоны вторичной трещиноватости путем снижения забойного давления до минимально технологически возможной величины и раскрытие образовавшихся трещин при восстановлении забойного давления. А также последующий ввод скважины в эксплуатацию в качестве добывающей или нагнетательной и осуществление эксплуатации путем смены нескольких режимов с постепенным наращиванием депрессии или репрессии на пласт и определением оптимальной величины депрессии или репрессии с корректировкой проектных режимов эксплуатации (Закиров С.Н., Дроздов А.Н., Закиров Э.С., Дроздов Н.А. и др., RU 2620099, 2017).The closest in technical essence the solution to the first claimed invention is a method of geomechanical impact on the reservoir. It includes the creation of a secondary fracture zone around the borehole by lowering the bottomhole pressure to the minimum technologically feasible value and opening the resulting cracks when restoring the bottomhole pressure. As well as the subsequent commissioning of the well as production or injection and the implementation of operations by changing several modes with a gradual increase in depression or repression on the formation and determining the optimal value of depression or repression with adjusting the design operating modes (Zakirov S.N., Drozdov A.N. ., Zakirov E.S., Drozdov N.A. et al., RU 2620099, 2017).
Наиболее близким по технической сущности решением ко второму заявляемому изобретению (устройству) является устройство для геомеханического воздействия на пласт, содержащее устьевую арматуру, спущенные в скважину насосно-компрессорные трубы с установкой погружного центробежного насоса с блоком термоманометрической системы для контроля давления и температуры (RU 2620099, 2017).The closest technical solution to the second claimed invention (device) is a device for geomechanical impact on the reservoir, containing wellhead fittings, tubing pipes lowered into the well with the installation of a submersible centrifugal pump with a thermomanometric system unit for pressure and temperature control (RU 2620099, 2017).
Недостатком указанных способа и устройства является малая амплитуда изменения забойного давления, которая не может гарантировать формирование системы микротрещин.The disadvantage of this method and device is the small amplitude of the bottomhole pressure change, which cannot guarantee the formation of a microcrack system.
Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемая группа изобретений, является повышение эффективности добычи нефти из низкопроницаемых продуктивных пластов, в частности, из трещиноватых карбонатных коллекторов.The technical problem to be solved by the proposed group of inventions is to increase the efficiency of oil production from low permeable reservoirs, in particular, from fractured carbonate reservoirs.
Указанная проблема решается за счет создания вокруг ствола скважины зоны вторичной трещиноватости путем циклического снижения и повышения забойного давления. Каждый цикл состоит из этапов создания максимально технологически возможной депрессии на пласт, выдерживания при достигнутом забойном давлении 1-2 суток, остановки скважины для снятия кривой восстановления давления и релаксации напряжений на 1-2 суток, принудительного повышения забойного давления путем нагнетания в пласт жидкости до достижения стационарной величины технологически реализуемого максимального забойного давления, выдерживания при достигнутом давлении 1-2 суток, снятия кривой падения давления в течение 1-2 суток. Циклы повторяют до достижения стабильных значений коэффициентов продуктивности или приемистости. После окончания циклов воздействия вводят скважину в эксплуатацию при проектных режимах добычи или нагнетания.This problem is solved by creating a secondary fracture zone around the wellbore by cyclically lowering and increasing bottomhole pressure. Each cycle consists of the stages of creating the most technologically feasible depression on the formation, keeping it at bottomhole pressure for 1-2 days, stopping the well to take the pressure recovery curve and stress relaxation for 1-2 days, forcing the bottomhole pressure to increase by injecting fluid into the formation until the stationary value of the technologically feasible maximum bottomhole pressure, keeping at the achieved pressure for 1-2 days, taking the pressure drop curve for 1-2 days. The cycles are repeated until stable values of the coefficients of productivity or injectivity are achieved. After the end of the exposure cycles, the well is put into operation under design production or injection modes.
Предлагаются несколько вариантов реализации способа:There are several options for implementing the method:
- в качестве жидкости - агенту нагнетания используют воду или раствор на водной основе, например, пластовую воду, воду из системы водозабора с других горизонтов, воду из внешних источников или подготовленный солевой раствор на их основе;- as a liquid, an injection agent is used with water or a water-based solution, for example, produced water, water from an intake system from other horizons, water from external sources, or prepared saline based on them;
- в качестве агента нагнетания используют дегазированную нефть, или конденсат, или дизельное топливо, или их смесь;- degassed oil, or condensate, or diesel fuel, or a mixture thereof, is used as an injection agent;
- добываемый флюид сепарируют на поверхности, очищенную воду вновь используют для закачки в скважину;- the produced fluid is separated on the surface, the purified water is again used for injection into the well;
- в случае изначально низкой продуктивности или приемистости скважины после окончания циклов снижения-повышения давления осуществляют гидроразрыв пласта с целью объединения сформировавшейся системы микротрещин в единую систему;- in the case of initially low productivity or injectivity of the well after the completion of pressure reduction-increase cycles, hydraulic fracturing is carried out in order to combine the formed system of microcracks into a single system;
- в качестве компоновки для создания циклов снижения и повышения давления и последующей эксплуатации скважины используют систему, содержащую спущенную в скважину на насосно-компрессорных трубах погружную насосную установку, при этом в циклах снижения давления производят откачку жидкости из пласта погружной насосной установкой по насосно-компрессорным трубам на поверхность, а в циклах повышения давления погружную насосную установку отключают и осуществляют закачку агента нагнетания (жидкости) в пласт через затрубное пространство скважины с поверхности;- as a layout for creating pressure reduction and pressure increase cycles and subsequent well operation, a system is used comprising a submersible pumping unit lowered into the well at the tubing, while in the pressure reduction cycles, fluid is pumped out of the formation by the submersible pumping unit through the tubing to the surface, and in cycles of increasing pressure, the submersible pump installation is turned off and pumping agent (liquid) is injected into the reservoir through the annular space of the well azhina from the surface;
- качестве компоновки для создания циклов снижения и повышения давления и последующей эксплуатации скважины используют систему, содержащую спущенную в скважину промежуточную колонну с хвостовиком и пакером, в которую на насосно-компрессорных трубах спущена погружная насосная установка, при этом в циклах снижения давления производят откачку жидкости из пласта погружной насосной установкой по насосно-компрессорным трубам на поверхность, а в циклах повышения давления погружную насосную установку отключают и осуществляют закачку жидкости в пласт через кольцевое пространство между промежуточной колонной и колонной насосно-компрессорных труб с поверхности;- as a layout for creating pressure reduction and pressure increase cycles and subsequent well operation, a system is used comprising an intermediate string lowered into the well with a liner and a packer, into which a submersible pumping unit is lowered on the tubing, while in the pressure reduction cycles, fluid is pumped out the formation by a submersible pump installation along tubing to the surface, and in cycles of increasing pressure, the submersible pump installation is turned off and liquid is pumped minute into the formation through the annular space between the intermediate casing and the tubing with the tubing surface;
- в качестве компоновки для создания циклов снижения и повышения давления и последующей эксплуатации скважины используют систему, содержащую спущенную в скважину на насосно-компрессорных трубах байпасную погружную насосную установку, причем затрубное пространство перекрыто пакером, выше пакера установлен якорь, а на выходе погружной насосной установки расположен обратный клапан, при этом в циклах снижения давления перекрывают байпасную линию пробкой и производят откачку жидкости из пласта погружной насосной установкой по насосно-компрессорным трубам на поверхность, а в циклах повышения давления погружную насосную установку отключают, извлекают пробку из байпасной линии и осуществляют закачку жидкости в пласт через насосно-компрессорные трубы и байпасную линию с поверхности, причем после окончания циклов добывающие скважины вводят в эксплуатацию при проектных режимах работы путем перекрытия байпасной линии пробкой и осуществления откачки пластовой продукции погружной насосной установкой по насосно-компрессорным трубам на поверхность, а нагнетательные скважины вводят в эксплуатацию при проектных режимах работы путем извлечения пробки из байпасной линии и закачки жидкости в пласт через насосно-компрессорные трубы и байпасную линию;- as a layout for creating pressure reduction and increase cycles and subsequent well operation, a system is used comprising a bypass submersible pump unit lowered into the well on tubing, the annulus being blocked by a packer, an anchor installed above the packer, and located at the outlet of the submersible pump installation non-return valve, while in pressure reduction cycles they block the bypass line with a plug and pump out the fluid from the reservoir with a submersible pump installation using a pump pressurized pipes to the surface, and in cycles of increasing pressure, the submersible pump installation is turned off, the plug is removed from the bypass line and the fluid is pumped into the reservoir through the tubing and bypass line from the surface, and after the completion of the cycles, production wells are put into operation under design operating conditions by blocking the bypass line with a stopper and pumping out the reservoir products by the submersible pumping unit along the tubing to the surface, and injection wells s is put into operation at the design operating conditions by removing plugs from the bypass line and the injection fluid into the reservoir through the tubing and the bypass line;
- в компоновку, спускаемую в скважину перед началом воздействия, включают установку погружного центробежного насоса, снабженную циркуляционным клапаном для осуществления геомеханического воздействия и рассчитанную на обеспечение проектных режимов эксплуатации скважины после окончания геомеханического воздействия;- in the layout, lowered into the well before the start of the impact, include the installation of a submersible centrifugal pump, equipped with a circulation valve for geomechanical impact and designed to ensure the design modes of operation of the well after the end of the geomechanical impact;
- режимы работы погружной насосной установки регулируют с помощью станции управления, снабженной частотным преобразователем.- the operating modes of the submersible pump installation are regulated using a control station equipped with a frequency converter.
Альтернативой описанным выше компоновкам, является патентуемое устройство для геомеханического воздействия на пласт, содержащее устьевую арматуру и спущенные в скважину насосно-компрессорные трубы с установкой погружного центробежного насоса с блоком термоманометрической системы для контроля давления и температуры. Согласно изобретению, трубное пространство скважины сообщено через задвижку с линией нагнетания жидкости, на выходе погружного центробежного насоса в колонне насосно-компрессорных труб установлен циркуляционный клапан, при этом выше циркуляционного клапана затрубное пространство скважины перекрыто пакером.An alternative to the configurations described above is a patented device for geomechanical stimulation of a formation containing wellhead fittings and tubing pipes lowered into the well with the installation of a submersible centrifugal pump with a thermomanometric system unit for monitoring pressure and temperature. According to the invention, the borehole space of the well is communicated through a valve with a fluid injection line, a circulation valve is installed at the outlet of the submersible centrifugal pump in the tubing string, while the borehole space of the well is blocked by a packer above the circulation valve.
В предпочтительных вариантах реализации устройства:In preferred embodiments of the device:
- циркуляционный клапан состоит из полого корпуса с перепускными радиальными отверстиями, крышки с осевым отверстием и скользящего полого чашеобразного перекрывающего поршня, имеющего осевое отверстие в верхней части с площадью, меньшей площади осевого отверстия в крышке.- the circulation valve consists of a hollow body with bypass radial holes, a cover with an axial hole and a sliding hollow bowl-shaped overlapping piston having an axial hole in the upper part with an area smaller than the area of the axial hole in the cover.
- циркуляционный клапан состоит из полого корпуса с перепускными радиальными отверстиями и внутренней проточкой в зоне размещения перепускных радиальных отверстий, скользящей перекрывающей гильзы с перепускными радиальными отверстиями и ловителем, уплотнений и фиксатора, причем скользящая перекрывающая гильза имеет возможность перемещения в корпусе с помощью набора инструментов канатной техники.- the circulation valve consists of a hollow casing with bypass radial holes and an internal groove in the zone of placement of the bypass radial holes, a sliding cover sleeve with a bypass radial holes and a catcher, seals and a retainer, and the sliding cover sleeve can be moved in the housing using a set of cable technique tools .
- циркуляционный клапан состоит из полого корпуса с перепускными радиальными отверстиями, скользящей перекрывающей гильзы с ловителем, уплотнений и фиксатора, причем скользящая перекрывающая гильза имеет возможность установки в корпус и извлечения из него с помощью набора инструментов канатной техники.- the circulation valve consists of a hollow body with radial bypass openings, a sliding cover sleeve with a catcher, seals and a retainer, and the sliding cover sleeve has the ability to be installed in and removed from the housing using a set of rope equipment tools.
Технический результат группы изобретений заключается в создании за счет циклического геомеханического воздействия на пласт системы множественных микро- и макротрещин в объеме пласта, увеличивающих продуктивность добывающих и приемистость нагнетательных скважин.The technical result of the group of inventions is to create due to the cyclic geomechanical impact on the formation of the system of multiple micro- and macrocracks in the volume of the reservoir, increasing the productivity of production and injectivity of injection wells.
Заявляемые технические решения взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел, следовательно, данная группа изобретений удовлетворяет требованию единства изобретения.The claimed technical solutions are so interconnected that they form a single inventive concept, therefore, this group of inventions satisfies the requirement of the unity of the invention.
Описание чертежейDescription of drawings
На фиг. 1 представлена схема компоновки для реализации способа, на фиг. 2 - вариант системы с сепарацией добываемого флюида на поверхности, на фиг. 3 - вариант компоновки с промежуточной колонной и хвостовиком, на фиг. 4 - вариант системы с байпасной погружной насосной установкой, на фиг. 5 - устройство для реализации способа, содержащее установку погружного центробежного насоса с циркуляционным клапаном, на фиг. 6, 7, 8 - варианты выполнения циркуляционного клапана.In FIG. 1 shows a layout diagram for implementing the method, FIG. 2 is a variant of a system with separation of produced fluid on the surface, FIG. 3 is an embodiment of an arrangement with an intermediate column and a liner; FIG. 4 is a variant of a system with a bypass submersible pump installation; FIG. 5 is a device for implementing the method, comprising installing a submersible centrifugal pump with a circulation valve, FIG. 6, 7, 8 - embodiments of the circulation valve.
Компоновка для реализации способа содержит (см. фиг. 1) спущенную в скважину 1, пробуренную на пласт 2, на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 3 погружную насосную установку 4 с термоманометрической системой (ТМС). Электроэнергия к погружной насосной установке 4 подается по кабелю 5. Пространство между внутренней поверхностью эксплуатационной колонны скважины 1 и внешней поверхностью колонны НКТ 3 - это затрубное пространство 6. Установка 4 снабжена станцией управления 7 с частотным преобразователем. На устье скважины 1 смонтирована устьевая арматура 8. На ней установлены задвижки 9, 10 и 11. Устьевая арматура 8 содержит также обратный клапан 12 для перепуска газа из затрубного пространства 6 в линию 13 при эксплуатации скважины 1.The layout for implementing the method comprises (see Fig. 1) launched into the
На поверхности установлен насос 14 с всасывающей 15 и нагнетательной 16 линиями для закачки жидкости в скважину 1 через затрубное пространство 6.A
В варианте выполнения компоновки (см. фиг. 2) система содержит также линию 17 подачи продукции скважины в сепаратор 18 с линией выхода нефти и газа 19 и линией выхода воды 20, снабженной задвижкой 21. Линия выхода воды 20 соединена с всасывающей линией 15 насоса 14.In an embodiment of the arrangement (see Fig. 2), the system also includes a
В другом варианте выполнения (см. фиг. 3) система содержит спущенную в скважину 1 промежуточную колонну 22 с хвостовиком 23 и пакером 24. В промежуточную колонну 22 на насосно-компрессорных трубах 3 спущена погружная насосная установка 4, Между внутренней поверхностью промежуточной колонны 22 и наружной поверхностью колонны НКТ 3 образовано кольцевое пространство 25. На устьевой арматуре 8 дополнительно установлены задвижки 26 и 27. При этом нагнетательная линия 16 насоса 14 подключена к кольцевому пространству 25 через задвижку 26.In another embodiment (see Fig. 3), the system comprises an
В одном из вариантов выполнения (см. фиг. 4) система содержит спущенную в скважину 1 на насосно-компрессорных трубах 3 байпасную погружную насосную установку 4 с байпасной линией 28, причем затрубное пространство 6 перекрыто пакером 29, выше пакера 29 установлен якорь 30. На байпасной линии 28 установлена извлекаемая пробка 31. На устьевой арматуре 8 дополнительно установлены задвижки 32 и 33, а на выходе погружной насосной установки 4 расположен обратный клапан 34.In one embodiment (see Fig. 4), the system comprises a bypass
Устройство для геомеханического воздействия на пласт (см. фиг. 5) содержит устьевую арматуру 8, спущенные в скважину 1 насосно-компрессорные трубы 3 с установкой погружного центробежного насоса 4 с блоком термоманометрической системы для контроля давления и температуры. На устьевой арматуре 8 расположены задвижки 9, 10, 11, 32 и 33, а на выходе погружной насосной установки 4 стоит обратный клапан 34. Трубное пространство 6 скважины сообщено через задвижку 32 с линией нагнетания жидкости 16, на выходе погружного центробежного насоса 4 в колонне насосно-компрессорных труб 3 над обратным клапаном 34 установлен циркуляционный клапан 35, при этом выше циркуляционного клапана 35 затрубное пространство 6 скважины 1 перекрыто пакером 29. Выше пакера 29 установлен якорь 30. Электроэнергия к погружной насосной установке 4 подается по кабелю 5. Установка 4 снабжена станцией управления 7 с частотным преобразователем. Так же представлено три варианта циркуляционного клапана.A device for geomechanical impact on the reservoir (see Fig. 5) contains
В первом варианте устройства (см. фиг. 6) циркуляционный клапан 35 состоит из полого корпуса 36 с перепускными радиальными отверстиями 37, крышки 38 с осевым отверстием 39 и скользящего полого чашеобразного перекрывающего поршня 40, имеющего осевое отверстие 41 в верхней части с площадью, меньшей площади осевого отверстия 39 в крышке 38.In the first embodiment of the device (see Fig. 6), the
В втором варианте устройства (см. фиг. 7) циркуляционный клапан 35 состоит из полого корпуса 42 с перепускными радиальными отверстиями 43 и внутренней проточкой 44 в зоне размещения перепускных радиальных отверстий 43, скользящей перекрывающей гильзы 45 с перепускными радиальными отверстиями 46 и ловителем 47, уплотнений 48, 49 и фиксатора 50, причем скользящая перекрывающая гильза 45 имеет возможность перемещения в корпусе 42 с помощью набора инструментов канатной техники.In the second embodiment of the device (see Fig. 7), the
В третьем варианте устройства (см. фиг. 8) циркуляционный клапан 35 состоит из полого корпуса 42 с перепускными радиальными отверстиями 43, скользящей перекрывающей гильзы 45 с ловителем 47, уплотнений 48, 49 и фиксатора 50, причем скользящая перекрывающая гильза 45 имеет возможность установки в корпус 42 и извлечения из него с помощью набора инструментов канатной техники.In the third embodiment of the device (see Fig. 8), the
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Проводят реализацию циклов снижения и повышения давления с использованием агента нагнетания для создания сети микро- и макротрещин как в добывающих, так и в нагнетательных скважинах.Implementation of pressure reduction and pressure increase cycles using an injection agent to create a network of micro- and macrocracks in both production and injection wells.
Снижение давления производят путем добычи пластового флюида погружной насосной установкой 4 до достижения стационарной величины технологически реализуемого минимального забойного давления. Установкой 4 при этом откачивают пластовую продукцию по колонне НКТ на устье. Продукция на устье отправляется на амбар с последующей перерабокой согласно действующим регламентам. Режимы работы погружной насосной установки 4 регулируют с помощью станции управления 7, снабженной частотным преобразователем. Скважину 1 эксплуатируют при достигнутом забойном давлении на режиме 1-2 суток. Затем погружную насосную установку 4 отключают, перекрывают устье и осуществляют снятие кривой восстановления давления (КВД) датчиками в составе термоманометрической скважинной системой (ТМС) установки погружного центробежного насоса 4. Длительность записи КВД 1-2 суток, за это время происходит частичная релаксации напряжений в призабойной зоне. Затем принудительно повышают забойное давление путем нагнетания в скважину 1 жидкости до достижения стационарной величины технологически реализуемого максимального забойного давления, выдерживают скважину 1 при достигнутом давлении 1-2 суток, а потом снимают кривую падения давления (КПД) в течение 1-2 суток датчиками в составе термоманометрической скважинной системой ТМС установки погружного центробежного насоса 4. При этом циклы повторяют до достижения стабильных значений коэффициентов продуктивности или приемистости. Значения коэффициентов продуктивности и приемистости определяют по результатам интерпретации КПД/КВД. После окончания циклов воздействия вводят скважину 1 в эксплуатацию при проектных режимах добычи или нагнетания.The pressure is reduced by producing reservoir fluid by a
В качестве жидкости - агента нагнетания используют воду или раствор на водной основе, например, пластовую воду, воду из системы водозабора с других горизонтов, воду из внешних источников или подготовленный солевой раствор на их основе, или дегазированную нефть, или конденсат, или дизельное топливо.Water or a water-based solution, for example, produced water, water from an intake system from other horizons, water from external sources or prepared saline based on them, or degassed oil, or condensate, or diesel fuel, are used as a pumping agent liquid.
Выбор агента воздействия производят по результатам лабораторных экспериментов на кернах по вытеснению пластовой нефти предполагаемым агентом воздействия в пластовых условиях. При этом выбирают агент с наибольшим коэффициентом вытеснения и вязкостью в пластовых условиях, близкой к вязкости нефти в пластовых условиях. Соотношение вязкостей, близкое к единице, желательно для максимизации коэффициента охвата процессом вытеснения.The choice of the agent is carried out according to the results of laboratory experiments on cores for the displacement of reservoir oil by the intended agent under the reservoir conditions. In this case, the agent with the highest displacement coefficient and viscosity under reservoir conditions close to the viscosity of oil under reservoir conditions is selected. A viscosity ratio close to unity is desirable in order to maximize the sweep factor.
Агент нагнетания подают по всасывающей линии 15 на прием насоса 14, которым закачивают агент в скважину 1 по линии нагнетания 16.The injection agent is fed through the
В одном из вариантов способа осуществляют закачку агента (жидкости) нагнетания в пласт 2 через затрубное пространство 6 скважины 1. Этот вариант подходит для неглубоких скважин и невысоких давлений нагнетания.In one embodiment of the method, the injection agent (liquid) is injected into the
Для глубоких скважин и высоких давлений нагнетания закачивать жидкость по затрубному пространству 6 нецелесообразно из-за опасности порыва и появления негерметичности эксплуатационной колонны. Для этих условий рекомендуется использовать другие варианты способа.For deep wells and high injection pressures, pumping fluid through the
Согласно первому из них в качестве компоновки для создания циклов снижения и повышения давления и последующей эксплуатации скважины 1 используют систему, содержащую спущенную в скважину промежуточную колонну 22 с хвостовиком 23 и пакером 24, в которую на насосно-компрессорных трубах 3 спущена погружная насосная установка 4. При этом в циклах снижения давления производят откачку жидкости из пласта погружной насосной установкой 4 по насосно-компрессорным трубам 3 на поверхность. В циклах повышения давления погружную насосную установку 4 отключают и осуществляют закачку жидкости через кольцевое пространство 25 между промежуточной колонной 22 и колонной насосно-компрессорных труб 3 и далее по хвостовику 23 в пласт 2 насосом 14, расположенным на поверхности, по линии 16 через задвижку 26. Такая закачка под высоким давлением не повредит эксплуатационную колонну, поскольку она изолирована от воздействия давления нагнетания пакером 24. Однако высокая металлоемкость компоновки удорожает проведение воздействия.According to the first of them, as a layout for creating pressure reduction and increase cycles and subsequent operation of
Согласно следующему варианту способа в качестве менее металлоемкой компоновки для создания циклов снижения и повышения давления и последующей эксплуатации скважины используют систему, содержащую спущенную в скважину 1 на насосно-компрессорных трубах 3 байпасную погружную насосную установку 4 с байпасной линией 28. При этом в циклах снижения давления перекрывают байпасную линию 28 пробкой 31 и производят откачку жидкости из пласта погружной насосной установкой 4 по насосно-компрессорным трубам 3 на поверхность. Обратный клапан 34 при этом открыт.В циклах повышения давления погружную насосную установку 4 отключают, извлекают пробку 31 (например, с помощью канатной техники) из байпасной линии 28 и осуществляют закачку жидкости в пласт 2 через насосно-компрессорные трубы 3 и байпасную линию 28 насосом 16, расположенным на поверхности. Обратный клапан 34 при этом закрыт.Поскольку затрубное пространство 6 при этом перекрыто пакером 29, выше которого установлен якорь 30, негативное влияние высокого давления нагнетания на герметичность эксплуатационной колонны скважины 1 отсутствует.According to a further variant of the method, a system comprising a bypass
В случае изначально низких фильтрационно-емкостных свойств в скважине 1 после окончания циклов снижения-повышения давления осуществляют гидроразрыв пласта, с целью объединения сформировавшейся системы микротрещин в единую систему. Гидроразрыв проводят путем закачки в пласт 2 через насосно-компрессорные трубы 3 и байпасную линию 28 сначала жидкости разрыва, а потом жидкости-песконосителя с проппантом и продавочной жидкости.In the case of initially low filtration and reservoir properties in
В варианте изобретения при использовании пластовой либо слабоминерализованной воды добываемый флюид сепарируют на поверхности в сепараторе 18, а очищенную воду вновь используют для закачки ее в скважину 1, направляя по линиям 20 и 15 на прием насоса 14.In an embodiment of the invention, when using formation or weakly mineralized water, the produced fluid is separated on the surface in the
После проведения воздействия в зависимости от конкретных технологических условий спущенная ранее погружная насосная установка 4 либо остается в добывающей скважине для обеспечения механизированной добычи, либо заменяется на менее производительную. Из нагнетательной скважины после проведения геомеханического воздействия погружная насосная установка 4 либо извлекается, либо остается в ней. В последнем случае закачку жидкости в пласт осуществляют, минуя установку 4, как было описано выше.After exposure, depending on the specific technological conditions, the previously launched
В одном из вариантов способа (см. фиг. 4) после окончания циклов добывающие скважины вводят в эксплуатацию при проектных режимах работы путем перекрытия байпасной линии 28 пробкой 31 и осуществления откачки пластовой продукции погружной насосной установкой 4 по насосно-компрессорным трубам 3 на поверхность, а нагнетательные скважины вводят в эксплуатацию при проектных режимах работы путем извлечения пробки 31 из байпасной линии 28 и закачки жидкости в пласт 2 через насосно-компрессорные трубы 3 и байпасную линию 28.In one embodiment of the method (see Fig. 4), after the cycles are completed, production wells are put into operation under design operating conditions by blocking the
Режимы работы погружной насосной установки 4 регулируют с помощью станции управления 7, снабженной частотным преобразователем.The operating modes of the
Устройство для геомеханического воздействия на пласт работает следующим образом (см. фиг. 5).A device for geomechanical impact on the reservoir works as follows (see Fig. 5).
Запускается в работу установка погружного центробежного насоса 4 с помощью станции управления 7 с частотным преобразователем. Электроэнергия с поверхности подается по кабелю 5. В цикле снижения забойного давления установка погружного центробежного насоса 4, откачивая жидкость из пласта 2 по насосно-компрессорным трубам 3 на поверхность, создает максимально технологически возможную депрессию на пласт 2 для образования микротрещин в призабойной зоне скважины 1. Циркуляционный клапан 35 при этом закрыт, а обратный клапан 34 открыт. Задвижка 9 на устьевой арматуре 8 при этом также открыта, а задвижки 10, 11, 32 и 33 закрыты. Установка погружного центробежного насоса 4 откачивает жидкость из пласта 2 в выкидную линию 13 при достигнутом на установившемся режиме забойном давлении 1-2 суток. Затем установка погружного центробежного насоса 4 отключается с помощью станции управления 7. Датчики в составе ТМС установки погружного центробежного насоса 4 фиксируют и записывают кривую восстановления давления в течение 1-2 суток. После этого закрывается задвижка 9 и открывается задвижка 32 на устьевой арматуре 8. Включается насос 14 и откачивает рабочий агент - жидкость по всасывающей линии 16, подавая затем жидкость под высоким давлением по линии нагнетания 16 в колонну НКТ 3. Циркуляционный клапан 35 при этом открыт, а обратный клапан 34 закрыт.Жидкость нагнетается через открытый циркуляционный клапан 35 в пласт 2, минуя установки погружного центробежного насоса 4, принудительного повышая забойное давление до достижения стационарной величины технологически реализуемого максимального забойного давления. Пакер 29, перекрывающий затрубное пространство 6, при нагнетании жидкости не позволяет высокому давлению негативно воздействовать на эксплуатационную колонну скважины 1 выше пакера 29. Якорь 30 предотвращает перемещение пакера 29 при высоких перепадах давления. Нагнетание жидкости при стационарной величине технологически реализуемого максимального забойного давления продолжается 1-2 суток. При этом раскрываются образовавшиеся в цикле снижения забойного давления микротрещины. Затем насос 14 выключается. Датчики давления в составе ТМС установки погружного центробежного насоса 4 фиксируют и записывают КПД в течение 1-2 суток. Циклы снижения и повышения забойного давления повторяются до достижения стабильных значений коэффициентов продуктивности или приемистости. После окончания циклов воздействия скважина 1 вводится в эксплуатацию при проектных режимах добычи (при включенной установке погружного центробежного насоса 4) или нагнетания (при отключенной установке погружного центробежного насоса 4).The installation of a submersible
Циркуляционный клапан 35 в одном из вариантов исполнения работает следующим образом (см. фиг. 6).The
При включенной установке погружного центробежного насоса 4 добываемая из скважины 1 жидкость нагнетается под давлением вверх в колонну НКТ 3. При прохождении жидкости через отверстие 41 в скользящем полом чашеобразном перекрывающем поршне 41, площадь которого меньше площади отверстия 39 в крышке 38, образуется перепад давления. За счет него поршень 41 поднимается вверх, упираясь в крышку 39, и перекрывает перепускные радиальные отверстия 37 в полом корпусе 38. Циркуляционный клапан 35 при этом закрывается.When the installation of the submersible
При отключенной установке погружного центробежного насоса 4 поршень 41 опускается вниз, и перепускные радиальные отверстия 37 в полом корпусе 38 открываются, обеспечивая работу циркуляционного клапана 35 в открытом положении.When the installation of the submersible
Циркуляционный клапан 35 в другом варианте исполнения работает следующим образом (см. фиг. 7).The
Перед началом цикла снижения забойного давления скользящая перекрывающая гильза 45 с перепускными радиальными отверстиями 46 и ловителем 47 с помощью инструментов канатной техники устанавливается и фиксируется фиксатором 50 в полом корпусе 42 таким образом, чтобы перепускные радиальные отверстия 46 в гильзе 45 не совпадали с проточкой 44 и перепускными радиальными отверстиями 43 в полом корпусе 42. Циркуляционный клапан 35 при этом закрыт, поскольку перепускные отверстия 43 и 46 в корпусе 42 и гильзе 45 не совпадают, а уплотнения 48 и 49. предотвращают перетекание жидкости, по зазору между гильзой 45 и корпусом 42 из НКТ 3 в затрубное пространство 6.Before the start of the downhole pressure reduction cycle, the sliding
Перед началом принудительного нагнетания жидкости в пласт 2 для повышения забойного давления скользящая перекрывающая гильза 45 с перепускными радиальными отверстиями 46 и ловителем 47 с помощью инструментов канатной техники устанавливается и фиксируется фиксатором 50 в полом корпусе 42 таким образом, чтобы перепускные радиальные отверстия 46 в гильзе 45 совпадали с проточкой 44 и перепускными радиальными отверстиями 43 в полом корпусе 42. Циркуляционный клапан 35 при этом открыт.Before the forced injection of fluid into the
Циркуляционный клапан 35 в варианте выполнения работает следующим образом (см. фиг. 8).The
Перед началом цикла снижения забойного давления скользящая перекрывающая гильза 45 с ловителем 47 с помощью инструментов канатной техники устанавливается и фиксируется фиксатором 50 в полом корпусе 42. Перепускные радиальные отверстия 43 в полом корпусе 42 перекрываются. Циркуляционный клапан 35 при этом закрыт. Уплотнения 48 и 49 предотвращают перетекание жидкости по зазору между гильзой 45 и корпусом 42 из НКТ 3 в затрубное пространство 6.Before the start of the downhole pressure reduction cycle, the sliding
Перед началом принудительного нагнетания жидкости в пласт 2 для повышения забойного давления скользящая перекрывающая гильза 45 с ловителем 47 с помощью инструментов канатной техники извлекается из полого корпуса 42. Циркуляционный клапан 35 при этом открыт, поскольку открытые перепускные радиальные отверстия в полом корпусе 42 обеспечивают сообщение между внутренней полостью НКТ 3 и пластом 2.Before the forced injection of fluid into the
Таким образом, изобретение позволяет значительно повысить амплитуду изменения забойного давления, что гарантирует формирование системы микротрещин и дает возможность существенно увеличить продуктивность добывающих и приемистость нагнетательных скважин, повысив при этом эффективность добычи нефти.Thus, the invention can significantly increase the amplitude of the change in bottomhole pressure, which guarantees the formation of a system of microcracks and makes it possible to significantly increase the productivity of producers and injectivity of injection wells, while increasing the efficiency of oil production.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018112308A RU2680563C1 (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | Method and device for formation geomechanical impact |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018112308A RU2680563C1 (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | Method and device for formation geomechanical impact |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2680563C1 true RU2680563C1 (en) | 2019-02-22 |
Family
ID=65479397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018112308A RU2680563C1 (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | Method and device for formation geomechanical impact |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2680563C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114720344A (en) * | 2022-02-25 | 2022-07-08 | 中国石油大学(北京) | Rock core displacement experimental device and method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5813469A (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-29 | Texaco Inc. | Coupled downhole pump for simultaneous injection and production in an oil wheel |
RU2295631C1 (en) * | 2005-06-22 | 2007-03-20 | Александр Николаевич Дроздов | Immersed pump-ejector system for extracting oil |
RU84457U1 (en) * | 2009-02-05 | 2009-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон" | COMPLEX FOR MECHANICAL OIL PRODUCTION WITH HIGH SULFUR OXIDES (OPTIONS) |
RU2555718C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") | Treatment and cleanup method of bottom-hole zone, and device for its implementation |
RU2620099C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) | Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells |
RU2622412C1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-06-15 | Петр Игоревич Сливка | Depleted well operation plant |
-
2018
- 2018-04-05 RU RU2018112308A patent/RU2680563C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5813469A (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-29 | Texaco Inc. | Coupled downhole pump for simultaneous injection and production in an oil wheel |
RU2295631C1 (en) * | 2005-06-22 | 2007-03-20 | Александр Николаевич Дроздов | Immersed pump-ejector system for extracting oil |
RU84457U1 (en) * | 2009-02-05 | 2009-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон" | COMPLEX FOR MECHANICAL OIL PRODUCTION WITH HIGH SULFUR OXIDES (OPTIONS) |
RU2555718C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") | Treatment and cleanup method of bottom-hole zone, and device for its implementation |
RU2620099C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) | Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells |
RU2622412C1 (en) * | 2016-07-04 | 2017-06-15 | Петр Игоревич Сливка | Depleted well operation plant |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114720344A (en) * | 2022-02-25 | 2022-07-08 | 中国石油大学(北京) | Rock core displacement experimental device and method |
CN114720344B (en) * | 2022-02-25 | 2024-04-23 | 中国石油大学(北京) | Rock core displacement experiment method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20010007283A1 (en) | Method for boosting hydrocarbon production | |
RU2015156402A (en) | METHOD OF IMPROVED PRODUCTION OF HYDROCARBONS USING MULTIPLE ARTIFICIALLY EDUCATED CRACKS | |
RU2262586C2 (en) | Borehole plant for simultaneous separate and alternate operation of several formations by single well | |
RU2667171C1 (en) | Method of repair of oil and / or gas wells and device for its implementation (options) | |
RU2335625C1 (en) | Facility for operating of well | |
US3111988A (en) | Method for treating selected formations penetrated by a well | |
US6481500B1 (en) | Method and apparatus for enhancing oil recovery | |
EA015740B1 (en) | Well jet device | |
RU2345214C2 (en) | Method of oil and gas influx development and intensification, waterproofing procedure and related device for implementation thereof | |
RU2680563C1 (en) | Method and device for formation geomechanical impact | |
RU2231630C1 (en) | Method for restoring productiveness and starting operation of standing oil and gas wells | |
US7819193B2 (en) | Parallel fracturing system for wellbores | |
RU2564312C1 (en) | Method of deposit hydraulic fracturing in well | |
CN108691523A (en) | A kind of concentric little oil pipe gas-lift working barrel and its airlift unit | |
RU2473821C1 (en) | Borehole jetting unit for hydrofrac and well tests | |
RU2296213C2 (en) | Packer pumping plant for well formations operation | |
EP0859126B1 (en) | Method and apparatus for loading fluid into subterranean formations | |
RU2620099C1 (en) | Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells | |
RU2741882C1 (en) | Method for multi-stage cuff cementing of wells | |
RU2680158C1 (en) | Method of formation geomechanical impact | |
RU165135U1 (en) | SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION | |
RU2729548C1 (en) | Method of extracting gas from water-flooded gas bed | |
RU2300668C2 (en) | Pumping block for well operation (variants) | |
RU2534291C1 (en) | Wet gas or gas condensate well recovery method and its drowning prevention during its further operation | |
CA2545395A1 (en) | Well jet device for logging horizontal wells and the operating method thereof |