RU2516077C1 - Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen - Google Patents

Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen Download PDF

Info

Publication number
RU2516077C1
RU2516077C1 RU2012149301/03A RU2012149301A RU2516077C1 RU 2516077 C1 RU2516077 C1 RU 2516077C1 RU 2012149301/03 A RU2012149301/03 A RU 2012149301/03A RU 2012149301 A RU2012149301 A RU 2012149301A RU 2516077 C1 RU2516077 C1 RU 2516077C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
steam
formation
bed
communication
Prior art date
Application number
RU2012149301/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012149301A (en
Inventor
Равиль Рустамович Ибатуллин
Габдрашит Султанович Абдрахманов
Фарит Фоатович Ахмадишин
Рауф Нухович Рахманов
Марат Инкилапович Амерханов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2012149301/03A priority Critical patent/RU2516077C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2516077C1 publication Critical patent/RU2516077C1/en
Publication of RU2012149301A publication Critical patent/RU2012149301A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method includes construction of a vertical well with the upper and lower intervals of communication with the formation, division of communication intervals, injection of high-temperature steam to the upper interval and extraction of the product from the lower interval of communication. According to the invention the vertical well is constructed in two stages. At the first stage the casing is cemented up to the bed roof, at the second stage a liner with a thermal compensation absorber is run in, at that it interacts hermetically with the casing and two communication intervals with the bed which are made as the respective upper and lower filters with a place for a packer between them. The upper filter is placed closer to the bed roof while the lower filter is placed closer to its bottom. Through the upper and lower filters of the liner steam is injected through the well at a temperature of about 200°C to the bed and the bed is heated around this well. After heating of the bed steam delivery is stopped and the well is shut off for thermocapillary impregnation of the bed. Steam delivery is renewed after run-out of the pipe string with the packer through the upper filter until a steam chamber is formed in the upper part of the bed. At that injection of high-temperature steam is made through tubular annulus while the product is extracted through the pipe string.
EFFECT: improving efficiency for production of high-viscous oil or bitumen from vertical wells with use of steam assisted gravity drainage.
1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к области добычи нефти тепловыми методами, и может быть использовано для добычи высоковязкой нефти или битума из вертикальной скважины с применением метода парогравитационного дренажа.The invention relates to the oil industry, in particular to the field of oil production by thermal methods, and can be used for the extraction of highly viscous oil or bitumen from a vertical well using the method of steam gravity drainage.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума (патент РФ №2274742, Е21В 43/24, опубл. в бюл. №11 от 20.04.2006 г.), включающий строительство скважины, обсаженной обсадными трубами, спуск в нее двух колонн труб на разные глубины в интервал продуктивного пласта с пакером, закачку теплоносителя по одной колонне труб и отбор продукции по второй колонне труб.A known method of developing deposits of highly viscous oil or bitumen (RF patent No. 2274742, ЕВВ 43/24, published in Bulletin No. 11 of 04/20/2006), including the construction of a well cased with casing pipes, lowering two pipe columns into it to different depths in the interval of the reservoir with the packer, coolant injection along one pipe string and product selection along the second pipe string.

Недостатком способа является то, что для спуска двух параллельных колонн насосно-компрессорных труб необходимо построить скважину большого диаметра, что увеличивает затраты на ее строительство. Кроме этого необходимость применения пакера и компенсаторов тепловых расширений для двух колонн труб усложняет технологию их спуска и удорожает производство.The disadvantage of this method is that for the descent of two parallel columns of tubing, it is necessary to build a large diameter well, which increases the cost of its construction. In addition, the need to use a packer and expansion joints for two pipe columns complicates the technology of their descent and increases the cost of production.

Известен также способ добычи высоковязкой нефти (патент РФ №2206728, Е21В 43/24, опубл. 20.06.2003 г.), включающий спуск в обсадную колонну колонны насосно-компрессорных труб до интервала перфорации, подачу по ней теплоносителя, подъем продукции по межтрубному пространству, в обсадную колонну спускают две колонны насосно-компрессорных труб, причем первую до начала, а вторую через первую до конца интервала перфорации и подают по ней теплоноситель, а в пространство между обсадной и первой колонной насосно-компрессорных труб подают газ, продукцию поднимают по пространству между колоннами насосно-компрессорных труб, после обеспечения заданной приемистости подъем продукции прекращают, закачку теплоносителя продолжают до расчетной величины, при этом подачу газа продолжают, заполняют им пространство между колоннами насосно-компрессорных труб и поддерживают в таком состоянии, затем скважину останавливают на термокапиллярную пропитку до начала интенсивного снижения подвижности флюида в призабойной зоне, сбрасывают давление в скважине, отбирают поступающую в нее продукцию до уменьшения дебита, полученного на естественном режиме работы пласта, цикл закачки теплоносителя и отбора продукции повторяют до создания с добывающей скважиной зоны с подвижным флюидом, после чего скважину переводят в нагнетательную, а отбор продукции осуществляют через добывающую скважину, отбор продукции производят свабированием или подачей газа в межтрубные пространства, добывающую скважину до создания зоны с подвижным флюидом эксплуатируют аналогичным способом, после чего переводят в добывающую.There is also known a method of producing highly viscous oil (RF patent No. 2206728, ЕВВ 43/24, publ. 06/20/2003), including the descent into the casing string of the tubing to the perforation interval, the flow of coolant along it, the rise of products along the annulus , two columns of tubing are lowered into the casing, the first before the start, and the second through the first to the end of the perforation interval and the coolant is supplied through it, and gas is supplied into the space between the casing and the first tubing string they move around the space between the tubing strings, after ensuring a given injectivity, the production is stopped, the coolant is pumped to the calculated value, while the gas supply is continued, the space between the tubing strings is filled and maintained in this state, then the well is stopped thermocapillary impregnation before the onset of an intensive decrease in fluid mobility in the near-wellbore zone, the pressure in the well is depressurized, the product entering it is taken to decrease flow rate obtained in the natural regime of the formation, the coolant injection and production selection cycle is repeated until a mobile fluid zone is created with the producing well, after which the well is transferred to the injection well, and the production is taken through the production well, production is taken out by swabbing or gas supply to the annular the space, the producing well before the creation of the zone with the moving fluid is operated in a similar way, and then transferred to the producing.

Недостатком способа является то, что строительство и эксплуатация скважины требует значительных затрат. Кроме этого данная технология не позволяет для добычи сверхвязкой нефти или битума эффективно использовать метод парогравитационного дренажа.The disadvantage of this method is that the construction and operation of the well requires significant costs. In addition, this technology does not allow the use of steam gravity drainage method for the extraction of ultra-viscous oil or bitumen.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение эффективности добычи высоковязкой нефти или битума из вертикальных скважин с применением метода парогравитационного дренажа.The technical task of the proposed method is to increase the efficiency of production of highly viscous oil or bitumen from vertical wells using the method of steam gravity drainage.

Поставленная техническая задача решается описываемым способом, включающим строительство вертикальной скважины с верхним и нижним интервалами сообщения с пластом, разделение интервалов сообщения, закачку высокотемпературного теплоносителя в верхний интервал и отбор продукции из нижнего интервала сообщения.The stated technical problem is solved by the described method, including the construction of a vertical well with upper and lower intervals of communication with the reservoir, separation of communication intervals, injection of a high-temperature coolant into the upper interval and selection of products from the lower communication interval.

Новым является то, что вертикальную скважину строят в два этапа, на первом из которых цементируют обсадную колонну до кровли пласта, а на втором - спускают хвостовик с компенсатором тепловых расширений, герметично взаимодействующим с обсадной колонной, и двумя интервалами сообщения с пластом, выполненными в виде соответствующих верхнего и нижнего фильтров с расположенным между ними местом для пакера, причем верхний фильтр размещают ближе к кровле пласта, а нижний фильтр - ближе к его подошве, через верхний и нижний фильтры хвостовика подают через скважину пар с температурой порядка 200°C в пласт и прогревают его вокруг этой скважины, после прогрева пласта прекращают подачу пара и скважину останавливают на термокапиллярную пропитку пласта, подачу пара возобновляют после спуска колонны труб с пакером через верхний фильтр до образования в верхней части пласта паровой камеры, при этом закачку высокотемпературного пара в верхний интервал производят по межтрубному пространству скважины, а отбор продукции - по колонне труб.What is new is that a vertical well is built in two stages, on the first of which the casing is cemented to the top of the formation, and on the second, the liner is lowered with a thermal expansion joint, hermetically interacting with the casing, and two communication intervals with the formation, made in the form the corresponding upper and lower filters with a place for the packer located between them, the upper filter being placed closer to the roof of the formation, and the lower filter closer to its sole, through the upper and lower filters of the bottom of the hearth t through the well steam with a temperature of about 200 ° C into the formation and warm it around this well, after heating the formation, the steam supply is stopped and the well is stopped for thermocapillary impregnation of the formation, steam supply is resumed after the pipe string with the packer is lowered through the upper filter until it forms at the top formation of the steam chamber, while high-temperature steam is injected into the upper interval along the annular space of the well, and the selection of products is carried out along the pipe string.

На чертеже приведена схема предлагаемого способа строительства и эксплуатации вертикальной скважины для парогравитационного дренажа высоковязкой нефти или битума.The drawing shows a diagram of the proposed method for the construction and operation of a vertical well for steam gravity drainage of high viscosity oil or bitumen.

Способ осуществляют в следующей последовательности. На месторождении строят скважину 1 и обсаживают ее до кровли пласта 2 обсадными трубами 3. Затем в нее спускают хвостовик 4 до глубины ниже подошвы пласта 2. Хвостовик 4 с обсадными трубами 3 образует сопряжение 5, где размещают компенсатор тепловых расширений 6, которым является уплотнитель 7. Хвостовик 4 снабжен верхним 8 и нижним 9 фильтрами и посадочным седлом 10 между ними для пакера 11 колонны труб 12. Верхний фильтр 8 размещают ближе к кровле пласта 2, а нижний фильтр 9 - ближе к его подошве. Устье скважины 1 герметизируют известными приемами, причем ее затрубное пространство 13 сообщают с наземным паропроводом 14, а колонну труб 12 - с выкидной линией 15.The method is carried out in the following sequence. A well 1 is constructed at the field and cased to the roof of the formation 2 by casing pipes 3. Then a liner 4 is lowered into it to a depth below the bottom of the formation 2. The liner 4 with casing 3 forms a pair 5, where the expansion joint 6 is installed, which is a sealant 7 The shank 4 is equipped with an upper 8 and lower 9 filters and a seat seat 10 between them for the packer 11 of the pipe string 12. The upper filter 8 is placed closer to the roof of the formation 2, and the lower filter 9 is closer to its sole. The wellhead 1 is sealed by known methods, and its annular space 13 is in communication with a ground steam line 14, and the pipe string 12 with a flow line 15.

До спуска колонны труб 12 в скважину 1 по наземному паропроводу 14 подают теплоноситель (пар) с температурой порядка 200°C в затрубное пространство 13 скважины 1. При этом хвостовик 4, перемещаясь в сопряжении 5 совместно с уплотнителем 7, компенсирует его тепловые расширения. Материалы всех элементов конструкции скважины 1 должны быть работоспособными в этих условиях. Через верхний 8 и нижний 9 фильтры хвостовика 4 пар проникает в пласт 2 и прогревает высоковязкую нефть или битум вокруг скважины 1. После прогрева пласта прекращают подачу пара в скважину 1 и ее останавливают на термокапиллярную пропитку пласта 2. Затем спускают в скважину 1 колонну труб 12 с пакером 11 до посадки его в посадочное седло 10 хвостовика 4. Пакер 11 герметично разделяет верхний фильтр 8 от нижнего фильтра 9 хвостовика 4. Возможно использование как металлического, так и неметаллического пакера. Подачу пара возобновляют. Через затрубное пространство 13 скважины 1 и верхний фильтр 8 хвостовика 4 пар проникает в пласт 2 и прогревает его верхнюю часть, образуя паровую камеру 16. Под действиями пара и гравитационных сил высоковязкая нефть или битум в пласте 2 дренирует в зону нижнего фильтра 9, проникает в полость 17 хвостовика 4, и по колонне труб 12 ее поднимают на поверхность насосом (не показан) или другим экономически эффективным способом.Before the pipe string 12 is lowered into the well 1, a coolant (steam) with a temperature of about 200 ° C is supplied to the well annulus 13 through the ground pipe 14 to the well annulus 13. In this case, the liner 4, moving in conjunction 5 together with the seal 7, compensates for its thermal expansion. The materials of all structural elements of the well 1 must be workable in these conditions. Through the upper 8 and lower 9 filters of the liner 4, steam penetrates the formation 2 and warms up highly viscous oil or bitumen around the well 1. After heating the formation, the steam supply to the well 1 is stopped and it is stopped for thermocapillary impregnation of the formation 2. Then, the pipe string 12 is lowered into the well 1 with the packer 11 before it is planted in the seat saddle 10 of the shank 4. The packer 11 hermetically separates the upper filter 8 from the lower filter 9 of the shank 4. It is possible to use both metallic and non-metallic packer. Steam supply resumes. Through the annulus 13 of well 1 and the upper filter 8 of the liner 4, steam penetrates into the formation 2 and warms up its upper part, forming a vapor chamber 16. Under the action of steam and gravitational forces, high-viscosity oil or bitumen in the formation 2 drains into the zone of the lower filter 9, penetrates into the cavity 17 of the shank 4, and along the pipe string 12 it is raised to the surface by a pump (not shown) or in another cost-effective way.

Предлагаемое техническое решение позволяет строить недорогие скважины малого диаметра с применением мобильных компактных буровых установок и повышает эффективность добычи высоковязкой нефти или битума из вертикальных скважин с применением метода парогравитационного дренажа.The proposed technical solution allows you to build inexpensive wells of small diameter using mobile compact drilling rigs and increases the efficiency of production of high viscosity oil or bitumen from vertical wells using the method of steam gravity drainage.

Claims (1)

Способ строительства и эксплуатации вертикальной скважины для парогравитационного дренажа высоковязкой нефти или битума, включающий строительство вертикальной скважины с верхним и нижним интервалами сообщения с пластом, разделение интервалов сообщения, закачку высокотемпературного пара в верхний интервал и отбор продукции из нижнего интервала сообщения, отличающийся тем, что вертикальную скважину строят в два этапа, на первом из которых цементируют обсадную колонну до кровли пласта, а на втором - спускают хвостовик с компенсатором тепловых расширений, герметично взаимодействующим с обсадной колонной, и двумя интервалами сообщения с пластом, выполненными в виде соответствующих верхнего и нижнего фильтров с расположенным между ними местом для пакера, причем верхний фильтр размещают ближе к кровле пласта, а нижний фильтр - ближе к его подошве, через верхний и нижний фильтры хвостовика подают через скважину пар с температурой порядка 200°C в пласт и прогревают его вокруг этой скважины, после прогрева пласта прекращают подачу пара и скважину останавливают на термокапиллярную пропитку пласта, подачу пара возобновляют после спуска колонны труб с пакером через верхний фильтр до образования в верхней части пласта паровой камеры, при этом закачку высокотемпературного пара в верхний интервал производят по межтрубному пространству скважины, а отбор продукции - по колонне труб.  A method of constructing and operating a vertical well for steam gravity drainage of highly viscous oil or bitumen, comprising constructing a vertical well with upper and lower communication intervals with the formation, separating communication intervals, injecting high-temperature steam into the upper interval and selecting products from the lower communication interval, characterized in that the vertical the well is built in two stages, on the first of which the casing is cemented to the top of the formation, and on the second, the liner with compensator t thermal expansion, tightly interacting with the casing, and two communication intervals with the formation, made in the form of the corresponding upper and lower filters with a place for the packer located between them, the upper filter being placed closer to the roof of the formation, and the lower filter closer to its bottom, through the upper and lower liner filters steam is supplied through the well with a temperature of about 200 ° C into the formation and it is heated around this well, after heating of the formation, the steam supply is stopped and the well is stopped for thermocapilla impregnation of the formation, steam supply is resumed after the pipe string with the packer is lowered through the upper filter until a steam chamber is formed in the upper part of the formation, while high-temperature steam is injected into the upper interval along the annulus of the well, and production is selected along the pipe string.
RU2012149301/03A 2012-11-19 2012-11-19 Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen RU2516077C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149301/03A RU2516077C1 (en) 2012-11-19 2012-11-19 Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149301/03A RU2516077C1 (en) 2012-11-19 2012-11-19 Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2516077C1 true RU2516077C1 (en) 2014-05-20
RU2012149301A RU2012149301A (en) 2014-05-27

Family

ID=50775069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149301/03A RU2516077C1 (en) 2012-11-19 2012-11-19 Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2516077C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104763431A (en) * 2015-01-22 2015-07-08 隋忠良 Novel shaft construction method
RU2695421C1 (en) * 2018-10-09 2019-07-23 Николай Георгиевич Кю Thermal method for extraction of high-viscosity oil through vertical well with creation of filter around it

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246071A (en) * 1992-01-31 1993-09-21 Texaco Inc. Steamflooding with alternating injection and production cycles
RU2206728C1 (en) * 2002-05-18 2003-06-20 Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт (ОАО ВНИИнефть) Method of high-viscocity oil production
RU2232263C2 (en) * 2002-05-27 2004-07-10 ООО "ЛУКОЙЛ-Коми" Method for extracting of high-viscosity oil
RU2330950C1 (en) * 2006-12-11 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of high vicous oil and bitumen deposits development
RU2377401C1 (en) * 2008-06-10 2009-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Natural bitumen production method
RU2433254C1 (en) * 2010-04-21 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of oil filed development
RU2436925C2 (en) * 2007-07-06 2011-12-20 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Multilateral well and method, and system using this well
RU2010148789A (en) * 2008-04-30 2012-06-10 Уорлд Энерджи Системз Инкорпорейтед (Us) METHOD FOR INCREASING HYDROCARBON EXTRACTION

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246071A (en) * 1992-01-31 1993-09-21 Texaco Inc. Steamflooding with alternating injection and production cycles
RU2206728C1 (en) * 2002-05-18 2003-06-20 Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт (ОАО ВНИИнефть) Method of high-viscocity oil production
RU2232263C2 (en) * 2002-05-27 2004-07-10 ООО "ЛУКОЙЛ-Коми" Method for extracting of high-viscosity oil
RU2330950C1 (en) * 2006-12-11 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of high vicous oil and bitumen deposits development
RU2436925C2 (en) * 2007-07-06 2011-12-20 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Multilateral well and method, and system using this well
RU2010148789A (en) * 2008-04-30 2012-06-10 Уорлд Энерджи Системз Инкорпорейтед (Us) METHOD FOR INCREASING HYDROCARBON EXTRACTION
RU2377401C1 (en) * 2008-06-10 2009-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Natural bitumen production method
RU2433254C1 (en) * 2010-04-21 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of oil filed development

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104763431A (en) * 2015-01-22 2015-07-08 隋忠良 Novel shaft construction method
RU2695421C1 (en) * 2018-10-09 2019-07-23 Николай Георгиевич Кю Thermal method for extraction of high-viscosity oil through vertical well with creation of filter around it

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012149301A (en) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2455475C1 (en) Method of development of high-viscosity oil fields with strata of small thickness by way of cyclic injection of solvent and steam into single inclined wells
US20170275978A1 (en) Hydrocarbon recovery process exploiting multiple induced fractures
RU2442883C1 (en) Method for development of high-viscosity oil reserves
RU2436943C1 (en) Procedure for extraction of high viscous oil from deviating hole by method of steam cyclic pumping into reservoir
RU2407884C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of well production extraction
CA2593585A1 (en) In situ heavy oil and bitumen recovery process
US8770289B2 (en) Method and system for lifting fluids from a reservoir
RU2582251C1 (en) Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen
RU2330950C1 (en) Method of high vicous oil and bitumen deposits development
RU2433254C1 (en) Method of oil filed development
RU2527984C1 (en) Development method of ultraviscous oil deposit
RU103845U1 (en) DEVICE FOR DEVELOPING DEPOSITS OF HIGH-VISCOUS OIL OR BITUMEN
RU2516077C1 (en) Method for construction and operation of vertical well for steam assisted gravity drainage of high-viscosity oil or bitumen
RU2455473C2 (en) Development method of high-viscosity oil and bitumen deposit
RU2435948C1 (en) Procedure for development of high viscous and heavy oil deposit by thermal treatment
RU2339807C1 (en) Method of extraction of heavy and high viscous hydrocarbons from undeground deposits
RU2413068C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with control of well production extraction
RU2526047C1 (en) Development of extra-heavy crude oil
RU2418162C1 (en) Method for improving permeability of bed during extraction of high-viscosity oil
RU2441148C1 (en) Method of high-viscosity oil accumulation development
RU2446280C1 (en) Development method of high-viscosity oil and bitumen deposit
RU2287679C1 (en) Method for extracting deposit of high viscosity oil or bitumen
RU2339808C1 (en) Method for extraction of heavy and high viscous hydrocarbons out of underground deposit
RU2584467C1 (en) Method of developing high-viscosity oil field
RU2690588C2 (en) Method of super-viscous oil field development

Legal Events

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

Effective date: 20191120