RU2579061C1 - Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor - Google Patents

Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2579061C1
RU2579061C1 RU2015106657/03A RU2015106657A RU2579061C1 RU 2579061 C1 RU2579061 C1 RU 2579061C1 RU 2015106657/03 A RU2015106657/03 A RU 2015106657/03A RU 2015106657 A RU2015106657 A RU 2015106657A RU 2579061 C1 RU2579061 C1 RU 2579061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
gas
wells
injection
reservoir
Prior art date
Application number
RU2015106657/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Ильюша
Валентин Яковлевич Афанасьев
Владимир Викторович Годин
Валерий Николаевич Захаров
Владимир Юрьевич Линник
Гарник Левонович Амбарцумян
Никита Валерьевич Воронцов
Виктор Васильевич Шерсткин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ)
Priority to RU2015106657/03A priority Critical patent/RU2579061C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579061C1 publication Critical patent/RU2579061C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: group of inventions relates to fuel-power complex and can be used for extraction of difficult high-viscosity (bitumen) oil. Method is used for capital mining operations on opening of bitumen oil deposit with the help of shafts and underground mining and development drifts. It is necessary to create from the main and local underground mine-preparatory drifts the channels for access to the productive formation in the form of injection-heating wells for thermal and gas-liquid effect on productive formation. Injection-heating wells are drilled in the upper part and inclined within the thickness of the productive formation; they are equipped with tubular heat exchange devices connected to a device for heating and circulation of the heat-bearing fluid medium. Oil extracted through production wells, drilled in the lower part of the productive formation. Actual mining for well production of bitumen oil is carried out with supply of liquefied propane-butane mixture into circular gaps between perforated casings of injection-heating wells and tubular heat exchange elements of systems for circulation of heat-bearing fluid medium. Dry stripped gas containing mainly methane gas, is supplied, via a shaft gas line to the surface and used as fuel gas at a gas-turbine power plant for generation of electric and heat energy. Besides, dry stripped gas is also used as fuel gas for heating of heat-bearing fluid in circulation systems of injection-heating wells.
EFFECT: technical result: reduced power consumption during exercising thermal effect on productive formation and increased oil recovery.
2 cl, 6 dwg, 5 ex

Description

Предлагаемые изобретения относятся к топливно-энергетическому комплексу и могут быть использованы для добычи трудноизвлекаемой высоковязкой (битумной) нефти.The proposed invention relates to a fuel and energy complex and can be used for the production of hard-to-recover high-viscosity (bitumen) oil.

Предлагаемый способ шахтно-скважинной добычи трудноизвлекаемой (битумной) нефти и технологический комплекс оборудования для его осуществления изображены и поясняются иллюстрациями, представленными на фиг. 1-6.The proposed method of mine-borehole production of hard-to-recover (bitumen) oil and the technological complex of equipment for its implementation are depicted and illustrated by the illustrations presented in FIG. 1-6.

На фиг. 1 показаны: 1 - продуктивный пласт высоковязкой (трудноизвлекаемой) битумной нефти; 21 - главный шахтный ствол; 3 - шахтный околоствольный двор; 41, 42 - капитальные и участковые горно-подготовительные выработки соответственно; 5 - подземная установка сепарации битумной нефти; 6 - установка разделения (сепарации) попутного нефтяного газа (ПНГ) битумной нефти на сухой отбензиненный газ (СОГ) и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ или конденсат ПНГ); 7- трубопровод; 8 - устройство сжижения пропанобутановой смеси - составляющей попутного нефтяного газа; 9 - устройство нагнетания (подачи) сжиженных углеводородных газов; 10 - стволовой криогенный трубопровод; 11 - стволовой метановый газопровод; 12 - стволовой нефтепровод; 13 - установка финальной подготовки нефти; 14 - устройство (источник) нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды в продуктивном пласте высоковязкой битумной нефти; 151-15n-1 - нагнетательно-нагревательные скважины системы циркуляции (циркуляционного контура) теплонесущей текучей среды; 15n - скважина обратного потока теплонесущей текучей среды циркуляционного контура; 161 - питающий (распределительный) трубопровод теплонесущей текучей среды циркуляционного контура; 162 - питающий (нагнетательный) трубопровод сжиженной пропанобутановой смеси; 17 - сборный трубопроводный коллектор обратного потока теплонесущей текучей среды циркуляционного контура; 18 - трубопровод обратного потока теплонесущей текучей среды циркуляционного контура; 19 - горизонтальный участок ствола добывающей скважины; 20 - вертикальный участок ствола добывающей скважины; 21 - фонтанная арматура и устьевое оборудование добывающей скважины с выкидным трубопроводом «сырой» нефти; 22 - газовая турбина; 23 - воздушный компрессор; 24 - электрический генератор; 25 - установка производства (источник) низкокипящего сжиженного газа азота и(или) метана.In FIG. 1 shows: 1 - productive layer of highly viscous (hard to recover) bitumen oil; 2 1 - the main shaft of the shaft; 3 - mine roundabout yard; 4 1 , 4 2 - capital and district mining and preparatory workings, respectively; 5 - underground installation of bitumen oil separation; 6 - installation of separation (separation) of associated petroleum gas (APG) of bitumen oil into dry stripped gas (SOG) and a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH or APG condensate); 7- pipeline; 8 - a device for liquefying propanobutane mixture - a component of associated petroleum gas; 9 - a device for injection (supply) of liquefied petroleum gases; 10 - stem cryogenic pipeline; 11 - stem methane gas pipeline; 12 - trunk oil pipeline; 13 - installation of the final oil treatment; 14 - device (source) of heating and circulation of a heat-carrying fluid in the reservoir of high-viscosity bitumen oil; 15 1 -15 n-1 - injection and heating wells of the circulation system (circulation circuit) of a heat-carrying fluid; 15 n - well return flow of a heat-carrying fluid of the circulation circuit; 16 1 - supply (distribution) pipeline heat transfer fluid of the circulation circuit; 16 2 - feeding (injection) pipeline of liquefied propane-butane mixture; 17 - prefabricated pipe manifold of the return flow of heat-carrying fluid of the circulation circuit; 18 is a return pipe of the heat-carrying fluid of the circulation circuit; 19 is a horizontal section of the wellbore; 20 is a vertical section of the wellbore; 21 - fountain fittings and wellhead equipment of a producing well with a crude oil flow line; 22 - gas turbine; 23 - air compressor; 24 - an electric generator; 25 - production installation (source) of low-boiling liquefied gas of nitrogen and (or) methane.

На фиг. 2 изображены все те же объекты и обозначены соответственно теми же позициями, что и на фиг. 1, а также дополнительно представлены: 43 и 44 - участковые горно-подготовительные выработки, которые вместе с горно-подготовительными выработками 41 и 42 полностью (со всех сторон) оконтуривают выемочный (добычной) столб шахтного поля технологического комплекса; 191-19m - добычные скважины выемочного столба, пройденные в нижней части продуктивного пласта битумной нефти в поперечном направлении к нагнетательно-нагревательным скважинам 151-l5n-1 между горно-подготовительными выработками 43 и 44; 261 и 262 - соединительные трубопроводы устьев добычных скважин 191-19m на горно-подготовительных выработка 43 и 44 соответственно.In FIG. 2 depicts all the same objects and are denoted respectively by the same positions as in FIG. 1, and also additionally presented: 4 3 and 4 4 - local mining and development workings, which, together with mining and development workings 4 1 and 4 2, completely (from all sides) outline the excavation (mining) column of the mine field of the technological complex; 19 1 -19 m - production wells of the extraction column, passed in the lower part of the productive layer of bitumen oil in the transverse direction to the injection and heating wells 15 1 -l5 n-1 between the mining and preparatory workings 4 3 and 4 4 ; 26 1 and 26 2 - connecting pipelines of the mouths of production wells 19 1 -19 m at the mining and development workings 4 3 and 4 4, respectively.

На фиг. 3 изображены все те же объекты и обозначены соответственно теми же позициями, что и на фиг. 1, 2, а также дополнительно представлены: 271-27n-1 - наружные трубчатые элементы с закрытым концом теплообменников типа «труба в трубе» нагнетательно-нагревательных скважин 151-15n-1; 281-28n-1 - внутренние (отводящие) трубчатые элементы с открытым концом теплообменников типа «труба в трубе» нагнетательно-нагревательных скважин 151-15n-1.In FIG. 3 depicts all the same objects and are denoted respectively by the same positions as in FIG. 1, 2, and also additionally presented: 27 1 -27 n-1 - outer tubular elements with a closed end of the tube-in-pipe heat exchangers of the injection-heating wells 15 1 -15 n-1 ; 28 1 -28 n-1 - internal (outlet) tubular elements with the open end of the pipe-in-pipe heat exchangers of the injection-heating wells 15 1 -15 n-1 .

На фиг. 4 показаны условные изображения и их цифровые обозначения для входных и выходных устьев на оконтуривающих выемочный столб горно-подготовительных выработках 41-44 нагнетательно-нагревательных скважин, сгруппированных в три отдельные циркуляционные системы теплонесущей текучей среды: 151вх и 151вых…15n-1вх и 15n-1вых для горизонтальной циркуляционной системы, обустроенной в верхней части продуктивного пласта 1, т.е. между горно-подготовительными выработками 41 и 42; 151вх и 151вых…15i-1вх и 15i-1вых для левой циркуляционной системы теплонесущей текучей среды, обустроенной с наклоном слева направо по мощности продуктивного пласта 1 между горно-подготовительными выработками 41 и 44; 151вх и 151вых…15j-1вх и 15j-1вх для правой циркуляционной системы теплонесущей текучей среды, обустроенной с наклоном справа налево по мощности продуктивного пласта 1 между горно-подготовительными выработками 42 и 43; 19л - горизонтальный участок ствола левой добывающей скважины, пройденный в нижней части продуктивного пласта слева направо от конца горно-подготовительной выработки 43 к началу горно-подготовительной выработки 44; 20л - вертикальный участок с устьем левой добывающей скважины, пройденный от конца горно-подготовительной выработки 41 вниз к горно-подготовительной выработке 43; 19п - горизонтальный участок ствола правой добывающей скважины, пройденный в нижней части продуктивного пласта справа налево от конца горно-подготовительной выработки 44 к началу горно-подготовительной выработки 43; 20п - вертикальный участок с устьем правой добывающей скважины, пройденный от конца горно-подготовительной выработки 42 вниз к горноподготовительной выработке 44.In FIG. Figure 4 shows the conditional images and their digital designations for the inlet and outlet mouths on the mining preparatory workouts 4 1 -4 4 injection and heating wells, grouped into three separate circulation systems of a heat-carrying fluid: 15 1-I input and 15 1 - G o ... 15 n-1- G in and 15 n-1- G out for a horizontal circulation system, arranged in the upper part of the reservoir 1, i.e. between mining preparatory workings 4 1 and 4 2 ; 15 1- L in and 15 1- L out ... 15 i-1- L in and 15 i-1- L out for the left circulation system of the heat-carrying fluid, arranged with an inclination from left to right along the thickness of the productive formation 1 between the mining and development workings 4 1 and 4 4 ; 15 Rin 1 -P 1 -P 15 and O ... 15 j-1 -P Rin and 15 j-1 -P Rin circulation system for the right heat-carrying fluid, equipped with a tilt from right to left on the power producing formation 1 between the mountain-preparatory workings 4 2 and 4 3 ; 19 l - a horizontal section of the trunk of the left producing well, passed in the lower part of the reservoir from left to right from the end of mining preparation 4 3 to the beginning of mining preparation 4 4 ; 20 l - a vertical section with the mouth of the left producing well, passed from the end of the mining preparation 4 1 down to the mining preparation 4 3 ; 19 p - a horizontal section of the trunk of the right producing well, passed in the lower part of the reservoir from right to left from the end of mining preparation 4 4 to the beginning of mining preparation 4 3 ; 20 p - a vertical section with the mouth of the right producing well, passed from the end of the mining preparation 4 2 down to the mining preparation 4 4 .

На фиг. 5 изображены и обозначены соответственно также и те же объекты, что и на фиг. 4, а также дополнительная оконтуривающая выемочный столб горно-подготовительная выработка 45, соединяющая между собой горно-подготовительные выработки 43 и 44 и предназначенная для упрощения бурения из нее в нижней части продуктивного пласта 1 добывающих скважин, имеющих только горизонтальные участки стволов 191…19m.In FIG. 5 also depicts and designates the same objects as in FIG. 4, as well as an additional mining contouring 4 5 contouring the excavation column, connecting the mining preparatory workings 4 3 and 4 4 and designed to simplify drilling from it in the lower part of the reservoir 1 of production wells having only horizontal sections of shafts 19 1 ... 19 m .

На фиг. 6 изображены и обозначены соответственно также и те же объекты, что и на фиг. 5, а также еще одна дополнительная оконтуривающая выемочный столб в его конце горно-подготовительная выработка 46 с обустройством на ней (как и на выработке 45) устьев добывающих скважин 191…19m.In FIG. 6, the same objects as in FIG. 5, as well as another additional contouring excavation column at its end, mining and preparatory excavation 4 6 with arrangement on it (as well as at development 4 5 ) of the mouths of production wells 19 1 ... 19 m .

Известен способ разработки угольных месторождений и комплекс оборудования для его осуществления [1] сжиганием угля на месте его залегания в подготовленных горными выработками выемочных столбах и сооружением в них теплогазогенераторов путем бурения по пласту скважин между подготовительными (из подготовительной) выработками и установкой в их теплообменник трубопроводов, по которым прокачивают теплоноситель. Недостатком этих решений является то, что они не обеспечивают (не предполагают) возможности подвода тепловой энергии в зону обработки продуктивного пласта. Напротив, система циркуляции теплонесущей текучей среды (теплоносителя) служит здесь для отбора (отвода) тепловой энергии из зоны обработки пласта (зоны сжигания угля в пласте) и не решает задачи снижения вязкости битумной нефти путем теплового воздействия.There is a method of developing coal deposits and a set of equipment for its implementation [1] by burning coal at the place of occurrence in the excavation columns prepared by the mine workings and constructing heat and gas generators in them by drilling through the formation between the preparatory workings and installing pipelines in their heat exchanger, on which coolant is pumped. The disadvantage of these solutions is that they do not provide (do not suggest) the possibility of supplying thermal energy to the treatment zone of the reservoir. On the contrary, the circulation system of the heat-carrying fluid (heat carrier) serves here for the selection (removal) of thermal energy from the formation treatment zone (coal burning zone in the formation) and does not solve the problem of reducing the viscosity of bitumen oil by heat.

Известны технические решения по нагреву подземных углеводородных пластов циркулируемой теплопереносящей (теплонесущей) текучей средой [2], содержащие по меньшей мере одно устройство нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды, выполненное с возможностью подачи горячей текучей среды к множеству нагревателей в пласте, соединенных своими выходами с входом устройства нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды. Однако эти технические решения по нагреву углеводородных пластов не интегрированы в технологический комплекс по добыче высоковязкой (трудноизвлекаемой) битумной нефти и сами по себе не решают проблемы освоения и эффективной эксплуатации месторождений высоковязких тяжелых нефтей.Known technical solutions for heating underground hydrocarbon formations of a circulating heat transfer (heat transferring) fluid [2], comprising at least one heating device and circulation of a heat transfer fluid made with the possibility of supplying a hot fluid to a plurality of heaters in the formation, connected by their outputs to the input heating and circulating heat-transfer fluid devices. However, these technical solutions for heating hydrocarbon reservoirs are not integrated into the technological complex for the production of highly viscous (hard-to-recover) bitumen oil and by themselves do not solve the problem of developing and efficiently operating highly viscous heavy oil fields.

Известен способ разработки нефтяной залежи тепловым и водогазовым воздействием [3], включающий бурение на участке нефтяной залежи по рядной системе разработки, закачку через нагнетательные скважины водогазовой смеси и теплоносителя, отбор продукции через добывающие скважины, а также бурение между рядами добывающих и нагнетательных скважин горизонтальных нагнетательных скважин, оборудованных забойными нагревателями, в которые ведут закачку горячей воды с температурой не менее 95°C на устье, а в каждую вертикальную нагнетательную скважину ведут закачку водогазовой смеси, состоящей из воды и попутного нефтяного газа. Однако известный способ теплового и водогазового воздействия на продуктивный пласт высоковязкой трудноизвлекаемой битумной нефти, как показывают результаты опытно-промышленных работ, не обеспечивает сколько-нибудь серьезного увеличения коэффициента извлечения высоковязкой нефти, а вследствие низкого коэффициента охвата каждой отдельно взятой скважины требуется большой объем буровых работ, что при значительной глубине залегания продуктивных пластов приводит к неприемлемости затрат на освоение и эксплуатацию месторождений трудноизвлекаемой битумной нефти.There is a method of developing an oil deposit by heat and water-gas exposure [3], including drilling at an oil deposit site using an in-line development system, injecting water-gas mixture and coolant through injection wells, taking products through production wells, and also drilling horizontal rows of production and injection wells between the rows of production and injection wells wells equipped with downhole heaters, into which hot water is injected with a temperature of at least 95 ° C at the mouth, and into each vertical injection well are well injection water-gas mixture, consisting of water and associated gas. However, the known method of thermal and water-gas impact on the reservoir with highly viscous hard-to-recover bitumen oil, as the results of pilot works show, does not provide any serious increase in the coefficient of extraction of highly viscous oil, and due to the low coefficient of coverage of each individual well, a large amount of drilling work is required, that with significant depth of productive strata leads to unacceptable costs for the development and operation of deposits is difficult recoverable bitumen oil.

Известен термошахтный способ разработки трещиноватой залежи высоковязкой нефти [4], включающий вскрытие и подготовку продуктивного пласта шахтными стволами и горно-подготовительными выработками, а также проходку буровой галереи в нижней части или ниже нефтяного пласта, закачку теплоносителя и отбор нефти через подземные пологонаклонные, крутонаклонные и вертикальные скважины, закачку вытесняющего агента после прогрева пласта до оптимальной температуры. Основным недостатком этого термошахтного способа добычи высоковязкой нефти является то, что тепловое воздействие на продуктивный пласт осуществляют путем закачки теплоносителя в виде водяного пара непосредственно в сам пласт. Это приводит к большим энергетическим потерям при генерировании пара и большому расходу воды, как рабочего агента-теплоносителя, а также повышенному разубоживанию (обводненности) добываемой нефти, что также существенно снижает в конечном итоге полноту извлечения (КИН) нефти из пласта.A well-known thermal mine method for developing a fractured reservoir of highly viscous oil [4], including opening and preparing a productive formation by mine shafts and mining workings, as well as drilling a gallery in the lower part or below the oil formation, pumping coolant and oil selection through underground half-inclined, steep and inclined and vertical wells, injection of displacing agent after heating the formation to the optimum temperature. The main disadvantage of this thermoshaft method of producing highly viscous oil is that the thermal effect on the reservoir is carried out by pumping the coolant in the form of water vapor directly into the reservoir itself. This leads to large energy losses during steam generation and a large consumption of water as a working coolant agent, as well as increased dilution (water cut) of the produced oil, which also significantly reduces ultimately the completeness of recovery (ORF) of oil from the reservoir.

Известен способ разработки залежи высоковязкой и тяжелой нефти с термическим воздействием [5], включающий бурение вертикальных добывающих и наблюдательных скважин, ряды которых наращивают последовательно параллельно траекториям трещин гидроразрывов в добывающих скважинах, фиксируемых сейсмоприемниками в наблюдательных скважинах, спуск в добывающие скважины насосного оборудования для отбора нефти, спуск в наблюдательные скважины электронагревателей на кабеле для прогревания пласта, а также последовательный перевод добывающих скважин в наблюдательные в процессе отработки месторождения (залежи). Основные недостатки этого способа заключаются в следующем: многооперационность и технологическая сложность непосредственно в процессе добычи нефти, большой объем буровых работ и отсутствие других способов воздействия на продуктивный пласт, совместимых во времени и в пространстве, существенно повышающих коэффициент извлечения нефти. Наиболее близким к предлагаемым изобретениям является способ шахтно-скважинной разработки сланцевых нефтегазоносных залежей и технологический комплекс оборудования для его осуществления, включающие вскрытие и подготовку продуктивного пласта шахтными стволами и капитальными подземными горно-подготовительными выработками, создание каналов доступа к продуктивному пласту, скважинную добычу сланцевых нефти и газа с использованием многоступенчатого гидроразрыва выемочными блоками подземных добычных скважин с гидроразрывом и(или) тепловым воздействием на пласт, которые бурят из подземных камер основных горно-подготовительных выработок, предварительную очистку и сепарацию сланцевой нефти в подземных условиях, использование сланцевого газа для энергообеспечения и повышения эффективности функционирования подземного энерготехнологического комплекса, а также поставку сланцевой нефти после окончательной очистки и подготовки на дневной поверхности потребителям [6] (прототип).There is a method of developing deposits of high viscosity and heavy oil with thermal effects [5], including drilling vertical production and observation wells, the rows of which are sequentially parallel to the fracture fracture trajectories in production wells fixed by geophones in observation wells, and pumping equipment for oil extraction into production wells , descent into observation wells of electric heaters on a cable for heating the formation, as well as sequential transfer of producing wells jin to the observational in the process of developing the deposit (deposit). The main disadvantages of this method are as follows: multi-operation and technological complexity directly in the process of oil production, a large amount of drilling and the absence of other methods of impact on the reservoir, compatible in time and space, significantly increasing the oil recovery coefficient. Closest to the proposed inventions is a method of mine-well development of shale oil and gas deposits and a technological complex of equipment for its implementation, including opening and preparing a productive formation with mine shafts and major underground mining and development workings, creating access channels to the productive formation, well production of shale oil and gas using multistage hydraulic fracturing by excavation blocks of underground production wells with hydraulic fracturing and (or) those the impact on the formation, which is drilled from the underground chambers of the main mining workings, preliminary treatment and separation of shale oil in underground conditions, the use of shale gas for energy supply and increase the efficiency of the underground energy technological complex, as well as the supply of shale oil after final treatment and preparation at daily surface to consumers [6] (prototype).

Однако к числу основных недостатков существующих способа и технологического комплекса (прототипа) относится использование при гидроразрыве продуктивного пласта текучей среды (жидкости гидроразрыва) на водной основе, которую после операций гидроразрыва необходимо подвергать деструкции (разложению), откачивать ее из зоны гидроразрыва в пласте и аккумулировать эту жидкость (жидкость обратного отлива) в специальных бассейнах перед вводом добывающей скважины в режим работы (стадию) добычи нефти. При этом также непосредственно в процессе добычи (извлечения) сланцевых нефти и газа через искусственно созданную дренирующую систему в пласте не используются какие-либо методы интенсификации (стимуляции) притока углеводородов к добывающей скважине, что в конечном итоге снижает как нефтегазоотдачу пласта (коэффициент извлечения нефти - КИН), так и производительность (дебит) добывающей скважины. Кроме того, весь попутный нефтяной газ сепарируемой сланцевой нефти, содержащий, кроме метана, и другие еще более ценные легкие углеводороды, такие, в частности, как пропан и бутан, сжигаются в котле для получения водяного пара паросиловой электрической станции, имеющей относительно низкий коэффициент полезного действия. Более того, основным препятствием для добычи трудноизвлекаемой высоковязкой битумной нефти, как известно, является высокая ее вязкость, а не низкая проницаемость продуктивного пласта, как это имеет место при добыче сланцевой нефти, что диктует необходимость поиска и адекватных технико-технологических решений при отработке залежей битумной нефти.However, the main drawbacks of the existing method and technological complex (prototype) include the use of a water-based fluid (hydraulic fracturing fluid) during hydraulic fracturing of the reservoir, which must be subjected to decomposition (decomposition) after hydraulic fracturing, pumping it out of the hydraulic fracturing zone and accumulating this liquid (backflow liquid) in special pools before putting a production well into operation (stage) of oil production. Moreover, directly in the process of production (extraction) of shale oil and gas through an artificially created drainage system, the reservoir does not use any methods to intensify (stimulate) the flow of hydrocarbons to the production well, which ultimately reduces the oil and gas recovery of the reservoir (oil recovery coefficient - CIN), and productivity (flow rate) of the producing well. In addition, all associated petroleum gas of separated shale oil, containing, in addition to methane, and other even more valuable light hydrocarbons, such as, in particular, propane and butane, are burned in a boiler to produce steam from a steam power plant having a relatively low efficiency actions. Moreover, the main obstacle to the production of hard-to-recover highly viscous bitumen oil, as is known, is its high viscosity, and not the low permeability of the reservoir, as is the case with shale oil, which necessitates the search for and adequate technical and technological solutions for mining bitumen deposits oil.

Целью предлагаемых изобретений является повышение экономической эффективности, экологической чистоты добычи и полноты извлечения углеводородного сырья при разработке залежей высоковязкой битумной нефти.The aim of the proposed invention is to increase economic efficiency, environmental friendliness of production and completeness of extraction of hydrocarbons in the development of deposits of high-viscosity bitumen oil.

Техническим результатом предлагаемых изобретений является снижение энергозатрат теплового воздействия на продуктивный пласт для снижения вязкости битумной нефти и повышения его нефтеотдачи за счет искусственного формирования и поддержания в выемочном столбе газонапорного режима работы и(или) режима растворенного газа путем нагнетания в продуктивный пласт сжиженной пропанобутановой смеси, получаемой из сепарируемой битумной нефти.The technical result of the proposed inventions is to reduce the energy consumption of thermal effects on the reservoir to reduce the viscosity of bitumen oil and increase its oil recovery due to the artificial formation and maintenance in the extraction column of the gas pressure mode and (or) the dissolved gas mode by forcing the liquefied propane-butane mixture obtained in the reservoir from separated bitumen oil.

Поставленная цель достигается тем, что в способе шахтно-скважинной добычи трудноизвлекаемой (битумной) нефти, включающем капитальные горные работы по вскрытию нефтегазоносной залежи шахтными стволами и капитальными горно-подготовительными выработками, горные работы по подготовке - оконтуриванию добычных участков - выемочных столбов участковыми горно-подготовительными выработками, создание из оконтуривающих подземных горно-подготовительных выработок каналов доступа к продуктивному пласту в виде добычных и нагнетательно-нагревательных скважин с протяженными в различных направлениях по массиву продуктивного пласта участками ствола скважин, эксплуатационные работы по скважинной добыче битумной нефти с использованием тепловой обработки пласта для снижения вязкости и методов повышения коэффициента извлечения нефти, разделение продукции добычных скважин в околоствольном дворе на нефть и нефтяной газ, из которого выделяют газ метан и широкую фракцию углеводородов, содержащую главным образом пропанобутановую составляющую - смесь, сжижаемую в подземных условиях, а также создание циркуляционных систем теплонесущей среды в нагнетательно-нагревательных скважинах, газ метан используют как топливный газ в системах циркуляции теплонесущей среды нагнетательно-нагревательных скважин, обсадные трубы которых перфорируют на всем их протяжении в массиве продуктивного пласта, сжиженную пропанобутановую смесь подают в кольцевые зазоры между обсадными трубами нагревательно-нагнетательных скважин и установленными в них трубчатыми элементами систем циркуляции теплонесущей среды, количество и пространственную ориентацию систем циркуляции теплонесущей среды нагнетательно-нагревательных скважин устанавливают в зависимости от мощности продуктивного пласта и принимаемой степени оконтуренности выемочного столба, интенсивность и величину давления нагнетания сжиженной пропанобутановой смеси, а также температуру циркулирующей теплонесущей среды выбирают и обеспечивают соответственно на уровнях, необходимых и достаточных для формирования и поддержания работы в выемочном столбе пласта газонапорного режима и(или) режима растворенного газа. Поставленная цель достигается также и тем, что технологический комплекс оборудования, реализующий предлагаемый способ и включающий шахтные стволы, основные и участковые подземные горно-подготовительные выработки для оконтуривания добычных столбов, оборудование для бурения и эксплуатации нагнетательно-нагревательных скважин, буримых в верхней части продуктивного пласта и(или) по его мощности наклонно от кровли к его подошве, подземные добычные скважины с протяженными в нижней части продуктивного пласта участками ствола скважин, технические средства очистки и сепарации битумной нефти, оборудование для разделения попутного нефтяного газа на сухой отбензиненный газ и широкую фракцию легких углеводородов, установленное в околоствольном дворе и подключенное к подземной установке сепарации битумной нефти, устройства для сжижения и нагнетания в продуктивный пласт широкой фракции углеводородов попутного нефтяного газа, а также теплоэнергетическое оборудование для использования попутного нефтяного газа, снабжен подключенным к выходу оборудования для разделения попутного нефтяного газа устройством - источником нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды в продуктивном пласте по нагнетательно-нагревательным скважинам, кольцевые зазоры нагнетательно-нагревательных скважин между перфорированными в продуктивном пласте обсадными трубами этих скважин и установленными в них трубами звеньев-теплообменников циркуляционных систем теплонесущей текучей среды подключены через питающий - распределительный трубопровод к выходу устройства сжижения и нагнетания в продуктивный пласт широкой фракции углеводородов попутного нефтяного газа, причем циркуляционные системы нагнетательно-нагревательных скважин в верхней части продуктивного пласта и наклонных скважин в его мощности соединены раздельными питающими и сборными трубопроводами и подключены независимо - автономно - к устройству нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды. Основные варианты осуществления и применения предлагаемых способа и технологического комплекса шахтно-скважинной добычи высоковязкой (трудноизвлекаемой) битумной нефти приведены ниже в примерах 1-5.This goal is achieved by the fact that in the method of mine-and-borehole extraction of hard-to-recover (bitumen) oil, including capital mining operations for opening the oil and gas bearing deposits with mine shafts and capital mining workings, mining operations for the preparation and contouring of production sites - mining pits by local mining and preparatory mine workings, creation of access channels to the reservoir in the form of mining and injection-heater from contouring underground mining and development workings wells with extended in different directions along the array of the productive formation sections of the wellbore, production work on borehole production of bitumen oil using heat treatment of the formation to reduce viscosity and methods to increase the recovery rate of oil, separation of production of production wells in the near-barrel yard into oil and oil gas, from which methane gas and a wide fraction of hydrocarbons are released, containing mainly the propane-butane component - a mixture liquefied under underground conditions, and Also, the creation of circulating systems of the heat transfer medium in injection heating wells, methane gas is used as fuel gas in the circulation systems of the heat transfer medium of injection heating wells, the casing of which is perforated along their entire length in the reservoir, the liquefied propane-butane mixture is fed into the annular gaps between the casing pipes of heating and injection wells and tubular elements of heat-transfer medium circulation systems installed in them, quantity and space The proper orientation of the systems of circulation of the heat-carrying medium of the injection-heating wells is established depending on the thickness of the reservoir and the degree of contouring of the extraction column, the intensity and pressure of the discharge of the liquefied propane-butane mixture, as well as the temperature of the circulating heat-transfer medium, are selected and provided at levels necessary and sufficient for the formation and maintenance of work in the extraction column of the reservoir gas pressure mode and (or) the mode of dissolved gas but. This goal is also achieved by the fact that the technological complex of equipment that implements the proposed method and includes mine shafts, main and precinct underground mining and preparatory workings for contouring production pillars, equipment for drilling and operating injection and heating wells drilled in the upper part of the reservoir and (or) by its power, inclined from the roof to its sole, underground production wells with sections of the wellbore extended in the lower part of the reservoir, techn other means of purification and separation of bitumen oil, equipment for the separation of associated petroleum gas into dry stripped gas and a wide fraction of light hydrocarbons installed in a near-barrel yard and connected to an underground bitumen oil separation unit, devices for liquefying and injecting a wide fraction of associated petroleum hydrocarbons into a reservoir gas, as well as heat and power equipment for the use of associated petroleum gas, is equipped with a pop-up separation equipment connected to the outlet oil gas device - a source of heating and circulation of the heat-carrying fluid in the reservoir through the injection-heating wells, annular gaps of the injection-heating wells between the casing pipes perforated in the reservoir and the pipes of the heat exchanger circulating units of the circulating systems of the heat-transfer fluid installed in them through the supply - distribution pipe to the outlet of the liquefaction and injection device into the reservoir of a wide fraction hydrocarbons of associated petroleum gas, and the circulation systems of injection and heating wells in the upper part of the reservoir and deviated wells in its capacity are connected by separate supply and collection pipelines and are connected independently - autonomously - to the heating and circulating heat-transfer fluid device. The main options for the implementation and application of the proposed method and technological complex for mine-borehole production of high-viscosity (hard-to-recover) bitumen oil are given below in examples 1-5.

Пример 1. Пусть имеется месторождение высоковязкой трудноизвлекаемой битумной нефти 1 (фиг. 1) небольшой (например, 5-7 м) мощности продуктивного пласта, подлежащего разработке и залегающего на глубине до 1000-1500 м. Для освоения и эксплуатации такой залежи в соответствии с предлагаемым способом добычи тяжелой высоковязкой битумной нефти на дневной поверхности над залежью выделяют участок поверхности примерно прямоугольной формы с размерами, близкими к размерам шахтных полей, которые обычно устанавливаются при подземной - шахтной - технологии отработки пластовых месторождений полезных ископаемых. При подземной отработке угольных пластов шахтные поля имеют, как известно, следующие размеры: 5-10 км по падению и 10-20 км по простиранию пластов. Вскрытие шахтного поля залежи битумной высоковязкой нефти 1 осуществляют с помощью двух преимущественно вертикальных шахтных стволов, один из которых - ствол 21 (фиг. 1) оборудуется как главный ствол технологического комплекса для добычи трудноизвлекаемой битумной нефти. Вспомогательный вентиляционный шахтный ствол 22 при этом условно не показан. Вертикальные шахтные стволы строят на глубину, близкую, но несколько меньшую (например, меньшую на 50-100 м), нежели глубина залегания продуктивного пласта 1. Подготовку к отработке продуктивного пласта 1 начинают с сооружения на горизонте вскрытия околоствольного двора 3 и проведения нескольких капитальных горно-подготовительных выработок 41 и 42. В околоствольном дворе 3 размещают установку сепарации битумной нефти 5, установку 6 для разделения попутного нефтяного газа (ПНГ) битумной нефти на сухой отбензиненный газ (СОГ, содержащий главным образом газ метан CH4) и широкую фракцию легких углеводородов (конденсат ПНГ), состоящую, в основном, из газообразных пропана (C3H8), бутана (C4H10) и более тяжелых углеводородных соединений метанового ряда. К одному из выходов установки разделения ПНГ 6 подключают через трубопровод 7 устройство сжижения пропан-бутановой смеси 8, выход которого в свою очередь подают на вход устройства нагнетания (подачи) сжиженных углеводородных газов 9. В главном шахтном стволе 21 технологического комплекса размещают стволовой криогенный трубопровод 10 для подачи с поверхности в шахту криогенных сжиженных газов (например, жидкий азот, двуокись углерода и др.), используемых для различных целей в процессе освоения и эксплуатации комплекса при добыче битумной нефти (обеспечение пожаровзрывобезопасности, повышение нефтеотдачи продуктивного пласта 1 и т.д.). В шахтном стволе 21 устанавливают стволовой метановый газопровод 11, подключенный к выходу установки сепарации попутного нефтяного газа 6, и стволовой нефтепровод 12, соединенный в шахте с выходом по нефти подземной установки сепарации битумной нефти 5 и на дневной поверхности с установкой финальной подготовки нефти 13. В околоствольном дворе шахты 3 размещают также устройство (источник) 14 для нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды в продуктивном пласте высоковязкой битумной нефти 1. В простейшем случае в качестве устройства генерирования (источника) тепловой энергии и обеспечения циркуляции теплонесущей текучей среды 14 может использоваться (выступать) обычная водогрейная котельная установка, топка которой подключается к метановому выходу установки разделения (сепарации) попутного газа битумной нефти 6. Продукты сгорания газообразного топлива (метана) из котельной установки 14 по отдельному стволовому газопроводу (на фиг. 1 условно не показан) в обычном порядке выдаются на дневную поверхность для очистки и рассеивания в атмосфере окружающей среды. Для добычи высоковязкой битумной нефти готовят (нарезают) добычной (выемочный) столб продуктивного пласта 1, оконтуренный с двух сторон, например сверху и снизу, двумя горно-подготовительными выработками 41 и 42 соответственно.Example 1. Let there be a field of highly viscous hard-to-recover bitumen oil 1 (Fig. 1) of small (for example, 5-7 m) thickness of a productive formation to be developed and lying at a depth of 1000-1500 m. For the development and operation of such a deposit in accordance with The proposed method for producing heavy, highly viscous bituminous oil on a day surface above a reservoir distinguishes a surface area of approximately a rectangular shape with dimensions close to the dimensions of mine fields, which are usually installed with underground - mine - technology development of reservoir mineral deposits. During underground mining of coal seams, mine fields have, as you know, the following dimensions: 5-10 km in the fall and 10-20 km in the strike of the seams. The opening of the mine field deposits of high-viscosity bitumen oil 1 is carried out using two predominantly vertical shaft shafts, one of which is the barrel 2 1 (Fig. 1) is equipped as the main trunk of the technological complex for the production of hard-to-recover bitumen oil. The auxiliary ventilation shaft shaft 2 2 is not conditionally shown. Vertical mine shafts are built to a depth that is close, but slightly less (for example, less than 50-100 m) than the depth of the productive formation 1. Preparation for development of the productive formation 1 begins with the construction of a near-trunk yard 3 at the opening horizon and several capital mining - preparatory workings 4 1 and 4 2 . A bitumen oil separation unit 5, a unit 6 for separating associated petroleum gas (APG) of bitumen oil into dry stripped gas (LOG, containing mainly methane CH 4 gas) and a wide fraction of light hydrocarbons (APG condensate) consisting of mainly from gaseous propane (C 3 H 8 ), butane (C 4 H 10 ) and heavier hydrocarbon compounds of the methane series. A propane-butane mixture liquefaction device 8 is connected to one of the outputs of the APG separation unit 6 through a pipe 7, the output of which, in turn, is fed to the input of a pumping device (supply) of liquefied hydrocarbon gases 9. A cryogenic trunk pipe is placed in the main shaft 2 of the technological complex 2 10 for supplying cryogenic liquefied gases (for example, liquid nitrogen, carbon dioxide, etc.) from the surface to the mine, used for various purposes in the process of development and operation of the complex during bitumen production ti (Firefighting, enhanced oil productive reservoir 1, etc.). In the mine shaft 2 1 , a methane gas pipeline 11 is installed, connected to the output of the associated petroleum gas separation unit 6, and a oil pipeline 12, connected in the mine with the oil outlet of the underground bitumen oil separation unit 5 and on the surface with the final oil treatment unit 13. A device (source) 14 for heating and circulating a heat-carrying fluid in a reservoir of highly viscous bituminous oil 1 is also placed in the near-barrel yard of the mine 3. In the simplest case, the gene heat energy source and ensure the circulation of the heat-carrying fluid 14 can be used (act) the usual hot-water boiler plant, the furnace of which is connected to the methane output of the unit for the separation (separation) of associated gas of bitumen oil 6. Products of combustion of gaseous fuel (methane) from the boiler plant 14 through a separate trunk gas pipeline (not shown conventionally in FIG. 1) are routinely routed to the day surface for cleaning and dispersion in the atmosphere. For the production of high-viscosity bitumen oil, a production (excavation) column of the productive formation 1 is prepared (cut), contoured on both sides, for example, from above and from below, by two mining-preparatory workings 4 1 and 4 2, respectively.

Из капитальной горно-подготовительной выработки 41 до выработки 42 в верхней части продуктивного пласта 1 бурят несколько (по меньшей мере одну) нагнетательно-нагревательных скважин 151…l5n-1, которые закрепляют обсадными трубами, перфорированными на всем их протяжении в верхней части продуктивного пласта и в которых устанавливают трубы звенья-теплобменники циркуляционной системы (циркуляционного контура), проходящие через герметизированные входные устья нагнетательно-нагревательных скважин на подготовительной выработке 41 и подключенные здесь к питающему (распределительному) трубопроводу 161 теплонесущей текучей среды циркуляционного контура, а также подключенные после выхода из скважин 151…l5n-1, через обычные уплотнения к сборному трубопроводному коллектору 17, проложенному по горно-подготовительной выработке 42. При этом расстояние между нагнетательно-нагревательными скважинами 151…l5n-1 по продуктивному пласту 1 выбирается в пределах нескольких десятков метров, расстояние между горно-подготовительными выработками 41 и 42 (ширина выемочного столба) задается в пределах нескольких сотен метров, а длина выемочного столба выбирается в пределах 1-3 км в зависимости от требуемой производственной мощности добычного участка. Питающий трубопровод 161 подключается к выходу устройства 14 генерирования (источника) тепловой энергии и обеспечения циркуляции теплонесущей текучей среды, а сборный трубопроводный коллектор 17 через трубчатое звено циркуляционной системы в скважине 15n обратного потока теплонесущей текучей среды, пройденной и обустроенной аналогично нагнетательно-нагревательным скважинам, и далее через трубопровод обратного потока 18 на выработке 41 подсоединяют к входу устройства 14 генерирования (источника) тепловой энергии и обеспечения циркуляции теплонесущей текучей среды. Далее, в конце выемочного столба бурят добывающую скважину, имеющую «вертикальный» участок ствола 20 и в нижней части продуктивного пласта по всей длине выемочного столба горизонтальный участок 19, закрепленный перфорированной по всей его длине обсадной трубой. На устье добывающей скважины в горно-подготовительной выработке 41 устанавливаются фонтанная арматура с выкидным трубопроводом сырой нефти, подключенным к установке сепарации нефти 5, и то или иное насосное оборудование для извлечения (подъема) нефти из пласта.Several (at least one) injection and heating wells 15 1 ... l5 n-1 are drilled from the capital mining-preparatory mine work 4 1 to the mine work 4 2 in the upper part of the productive formation 1 , which are fixed with casing pipes perforated along their entire length in the upper portion of the producing formation and in which the tube units mounted teplobmenniki-circulation system (circulation path) passing the input through the sealed mouth of injection-heater wells to advance working on April 1 and the subkey nnye here to the supply (dispense) the pipe 16 1 heat-carrying fluid circulation circuit and connected after exiting the wells January 15 ... l5 n-1, through conventional sealing pipeline to a collection manifold 17, laid on the mountain-advance working April 2. In this case, the distance between the injection and heating wells 15 1 ... l5 n-1 along the productive formation 1 is selected within a few tens of meters, the distance between the mining-preparatory workings 4 1 and 4 2 (width of the extraction column) is set within a few hundred meters, and the length of the excavation column is selected within 1-3 km depending on the required production capacity of the mining site. The supply pipe 16 1 is connected to the output of the device 14 for generating (source) thermal energy and circulating the heat-carrying fluid, and the pre-assembled pipe collector 17 through the tubular link of the circulating system in the borehole 15 n of the return flow of the heat-carrying fluid passed and arranged similarly to the injection-heating wells , and further through the return flow line 18 to develop April 1 is connected to an input device 14 generate (source) and providing heat circulation eplonesuschey fluid. Further, at the end of the extraction column, a production well is drilled having a “vertical” section of the bore 20 and a horizontal section 19 fixed to the perforated casing along its entire length along the entire length of the extraction column along the entire length of the extraction column. At the mouth of the producing well in mining preparation 4 1 , fountain valves with a flow line of crude oil connected to the oil separation unit 5 and one or another pumping equipment for extracting (lifting) oil from the formation are installed.

Кроме того, на дневной поверхности технологического комплекса размещают газотурбинную электрическую станцию, включающую газовую турбину 22, работающую на газе метане и имеющую на своем валу нагнетательный воздушный компрессор 23 и электрический генератор 24, к которому подключают установку производства жидкого азота и(или) сжиженного метана 25, снабженную накопительными выходными емкостями (источниками) сжиженных газов. При этом мощность газотурбинной электрической станции комплекса устанавливают исходя из заданной (проектной) производственной мощности технологического комплекса по добыче нефти, соответствующих объемов получения попутного нефтяного газа, в частности объемов сепарируемого газа метана, собственного электропотребления и по другим технико-экономическим соображениям. Для первоначального запуска в работу и по соображениям безопасности подземные горно-добывающие предприятия, как известно, должны иметь резервное питание, что остается справедливым и для предлагаемого технологического комплекса. Добыча высоковязкой битумной нефти согласно предлагаемому способу осуществляется следующим образом.In addition, a gas turbine power station is placed on the day surface of the technological complex, including a gas turbine 22 operating on methane gas and having an air compressor 23 and an electric generator 24 on its shaft, to which a liquid nitrogen and / or liquefied methane production unit 25 is connected equipped with cumulative output tanks (sources) of liquefied gases. At the same time, the capacity of the gas turbine power station of the complex is set based on the given (design) production capacity of the oil production technological complex, the corresponding volumes of associated petroleum gas, in particular the volumes of separated methane gas, own electricity consumption and other technical and economic considerations. For the initial start-up and for safety reasons, underground mining enterprises, as you know, must have backup power, which remains true for the proposed technological complex. The production of high-viscosity bitumen oil according to the proposed method is as follows.

После монтажа, наладки и запуска в работу всего оборудования технологического комплекса путем генерирования тепловой энергии за счет использования того или иного пускового топлива или пусковой энергии, например, в виде жидкого котельного топлива или электроэнергии, осуществляют предварительный разогрев продуктивного пласта высоковязкой битумной нефти для снижения ее вязкости путем непрерывного прокачивания (циркуляции) в течение некоторого времени теплонесущей текучей среды, например обычной воды, нагретой примерно до 200°C, по описанной выше циркуляционной системе трубопроводов и теплобменных звеньев в нагнетательно-нагревательных скважинах 151…l5n-1. Затем начинают добычу (извлечение) разогретой и гравитационно собираемой (сепарируемой) битумной нефти в горизонтальном участке ствола 19 добывающей скважины через вертикальный участок добывающей скважины 20 и ее устьевое оборудование 21. В установке сепарации сырой нефти 5, производится разгазирование нефти, т.е. производится извлечение попутного нефтяного газа (ПНГ), который в установке 6 разделяется (сепарируется) на сухой отбензиненный газ (СОГ) - газ метан (в основном) и пропанобутановую смесь, которая после сжижения в установке 9 нагнетается (подается) по распределительному трубопроводу 162 в кольцевые зазоры между обсадными трубами и трубчатыми звеньями-теплообменниками циркуляционной системы в нагнетательно-нагревательных скважинах 151…l5n-1. В результате как бы принудительной (под воздействием высокой температуры циркулирующей теплоносящей текущей среды) регазификации сжиженной пропанобутановой смеси в продуктивном пласте (точнее в нагнетательно-нагревательных скважинах 151…l5n-1) происходит преобразование ее в газообразное состояние, давление газа возрастает и по мере нагнетания пропанобутановой смеси в нагнетательно-нагревательные скважины в верхней части продуктивного пласта формируется как бы газовая шапка, стимулирующая продвижение и гравитационное сепарирование битумной нефти к горизонтальному участку 19 добывающей скважины. Не менее важно и то, что нагнетание углеводородных газов в нефть, как известно, само по себе приводит к снижению ее вязкости и, следовательно, служит одновременно и мощным средством повышения нефтеотдачи продуктивного пласта за счет физико-химического взаимодействия углеводородных соединений на межмолекулярном уровне. Другими словами, путем теплового воздействия на продуктивный пласт, передаваемого с помощью такого рабочего агента (рабочего тела), как пропанобутановая смесь, который легко выводится из пласта без какой-либо отрицательной деструкции в процессе добычи (извлечения) нефти и снова после сжижения и аккумулирования внутри себя при этом внешней энергии, вводимой и передаваемой затем в пласт после регазификации для поддержания пластового давления, обеспечивается искусственное формирование и поддержание в пласте широко известного и повсеместно используемого в практике добычи нефти из традиционных проницаемых коллекторов режима работы нефтяного пласта-коллектора, называемого режимом газовой шапки. При этом, поскольку этот рабочий агент (пропанобутановая смесь) теоретически не расходуется и не теряется в процессе добычи нефти, за исключением, конечно, каких-то «негерметичностей» в элементах нагнетательно-нагревательной и циркуляционной системы в продуктивном пласте, появляется теоретическая возможность достижения полноты извлечения нефти из выемочного столба (КИН), близкой к гипотетически возможной величине (КИН=1 при полном извлечении углеводородов из продуктивного пласта).After installation, commissioning and commissioning of all equipment of the technological complex by generating thermal energy through the use of one or another starting fuel or starting energy, for example, in the form of liquid boiler fuel or electricity, the productive formation is preheated with highly viscous bitumen oil to reduce its viscosity by continuously pumping (circulating) for some time a heat-carrying fluid, for example ordinary water, heated to about 200 ° C, as described above the circulation system of pipelines and heat exchange links in injection and heating wells 15 1 ... l5 n-1 . Then, the production (extraction) of heated and gravitationally collected (separated) bitumen oil begins in the horizontal section of the well bore 19 through the vertical section of the producing well 20 and its wellhead equipment 21. In the crude oil separation unit 5, oil is degassed, i.e. associated petroleum gas (APG) is extracted, which in unit 6 is separated (separated) into dry stripped gas (SOG) - methane gas (mainly) and a propane-butane mixture, which, after liquefaction in unit 9, is pumped (supplied) through a distribution pipeline 16 2 in the annular gaps between the casing and tubular links-heat exchangers of the circulation system in the injection-heating wells 15 1 ... l5 n-1 . As a result, as if forced (under the influence of the high temperature of the circulating heat-carrying current medium) regasification of the liquefied propane-butane mixture in the reservoir (more precisely, in injection and heating wells 15 1 ... l5 n-1 ), it transforms into a gaseous state, the gas pressure increases and, as injection of propane-butane mixture into injection-heating wells in the upper part of the reservoir, a gas cap is formed, which stimulates the promotion and gravitational separation e bitumen oil to the horizontal section 19 of the producing well. Equally important is the fact that the injection of hydrocarbon gases into oil, as is known, in itself leads to a decrease in its viscosity and, therefore, serves as a powerful tool to increase oil recovery of the reservoir due to the physicochemical interaction of hydrocarbon compounds at the intermolecular level. In other words, by thermal exposure to the reservoir, transmitted using such a working agent (working fluid) as a propane-butane mixture, which is easily removed from the reservoir without any negative destruction during the production (extraction) of oil and again after liquefaction and accumulation inside while external energy is introduced and then transferred into the formation after regasification to maintain reservoir pressure, the formation and maintenance of the well-known and ubiquitous in the reservoir is ensured but used in the practice of oil production from traditional permeable reservoirs, the operating mode of the oil reservoir, called the gas cap mode. Moreover, since this working agent (propane-butane mixture) is theoretically not consumed and not lost in the process of oil production, with the exception of, of course, some “leaks” in the elements of the pressure-heating and circulation system in the reservoir, there is a theoretical possibility of achieving completeness oil recovery from the extraction column (CIN), which is close to a hypothetically possible value (CIN = 1 with the complete extraction of hydrocarbons from the reservoir).

Пример 2. Для условий, описанных выше в примере 1, предлагаемые способ и технологический комплекс добычи высоковязкой битумной нефти могут быть реализованы в варианте, представленном на фиг. 2, путем оконтуривания выемочного (добычного) столба со всех сторон горно-подготовительными выработками 41…44. В этом случае требуемое количество добычных скважин 191…19m бурится в нижней части продуктивного пласта по длине выемочного столба между боковыми выработками 43 и 44 и сами добычные скважины имеют только горизонтальные участки ствола, а их устья выводятся на эти боковые горно-подготовительные выработки, что значительно упрощает технологию и трудоемкость бурения добычных скважин, обеспечивает возможности их эффективного обслуживания и в целом существенно повышает управляемость и эффективность добычных работ. При этом выходные трубопроводы устьев добычных скважин объединяются на выработках 43 и 44 соединительными трубопроводами 261 и 262 соответственно, один из которых (фиг. 2) соединен с устьевым добычным оборудованием 21, как и в примере 1. В остальном работа по добыче высоковязкой нефти осуществляется таким же образом, как и в предыдущем примере.Example 2. For the conditions described above in example 1, the proposed method and technological complex for the production of high-viscosity bitumen oil can be implemented in the embodiment shown in FIG. 2, by contouring the excavation (mining) column from all sides by mining and preparatory workings 4 1 ... 4 4 . In this case, the required number of production wells 19 1 ... 19 m is drilled in the lower part of the reservoir along the length of the extraction column between the side workings 4 3 and 4 4 and the production wells themselves have only horizontal sections of the trunk, and their mouths are brought to these side mining production, which greatly simplifies the technology and the complexity of drilling production wells, provides the possibility of their effective maintenance and, in general, significantly increases the controllability and efficiency of mining operations. In this case, the outlet pipelines of the mouths of production wells are combined at the workings 4 3 and 4 4 by connecting pipelines 26 1 and 26 2, respectively, one of which (Fig. 2) is connected to the wellhead production equipment 21, as in example 1. Otherwise, the production work high viscosity oil is carried out in the same manner as in the previous example.

Пример 3. Пусть требуется добывать битумную высоковязкую нефть из продуктивного пласта мощностью 20-30 м и залегающего на глубине примерно 2000 и более метров. В этом случае вследствие большой глубины залегания продуктивного пласта подготовка добычного столба оконтуривающими горно-подготовительными выработками становится экономически неоправданной и технически достаточно сложной. Поэтому предлагаемые способ и технологический комплекс реализуются в данном случае следующим образом (фиг. 3). Вскрытие месторождения битумной нефти 1, как и в предшествующих вариантах (примерах), осуществляют шахтным способом, глубину заложения (проходки) вертикальных шахтных стволов принимают исходя из целесообразности максимально близко «добраться» до продуктивного пласта и в то же время остаться на приемлемом уровне глубины стволов как по чисто техническим условиям, так и по экономическим соображениям. Предположим, что такой величиной глубины заложения горизонта вскрытия (глубины проходки шахтных стволов и, в частности, главного ствола 21) может быть принята величина 1000-1200 м. Именно на этой глубине сооружается околоствольный двор 3 и проходится горно-подготовительная выработка 41. Затем из этой выработки сооружаются (бурятся и обустраиваются) вертикальные нагнетательно-нагревательные скважины 151…l5n-1 (фиг. 3), проходящие через (пересекающие) всю толщу горных пород от выработки 41 до продуктивного пласта битумной нефти 1, а также почти всю мощность (толщину) последнего. При этом нагнетательно-нагревательные скважины, как и в предыдущих примерах, закрепляются обсадными колоннами (трубами), имеющими системы перфорационных отверстий в районе продуктивного пласта 1 для обеспечения гидравлической связи этих скважин с продуктивным пластом, и в целом обустраиваются аналогично с традиционными нефтегазовыми скважинами (цементирование обсадной колонны, герметизация устьев и т.д.). Глубина этих скважин в целом может достигать нескольких тысяч метров, что обеспечивает в конечном итоге возможность эффективного освоения и эксплуатации месторождений высоковязкой битумной нефти даже на больших глубинах залегания. В данном варианте (примере) осуществления способа и технологического комплекса именно в силу большой глубины залегания продуктивного пласта нагнетательно-нагревательные скважины 151…l5n-1 оборудуются так называемыми односторонними звеньями-теплообменниками типа «труба в трубе», включающими «наружные» трубчатые элементы с закрытым концом 271…27n-1 и внутренние (отводящие) трубчатые элементы с открытым концом 281…28n-1. При этом тепловое воздействие, т.е. разогрев продуктивного пласта для снижения вязкости и газогравитационной сепарации битумной нефти осуществляется по всей мощности (по всему объему) продуктивного пласта в пределах охвата дренирующей системы выемочного столба за счет непрерывной циркуляции высокотемпературной теплонесущей текучей среды по следующему циркуляционному контуру (фиг. 3): выход устройства (источника) нагревания и обеспечения циркуляции 14 - нагнетательно-распределительный (питающий) трубопровод 161 на горно-подготовительной выработке 41 - кольцевой зазор между «наружными» трубчатыми элементами с закрытым концом 271…27n-1 и внутренними (отводящими) трубчатыми элементами с открытым концом 281…28n-1 в нагнетательно-нагревательных скважинах 151…l5n-1 - трубопровод 18 обратного («холодного») потока теплонесущей текучей среды циркуляционного контура. Как и в предыдущих вариантах (примерах) реализации способа и технологического комплекса для добычи (извлечения) битумной нефти, в данном случае также строится по меньшей мере одна добывающая скважина с горизонтальным участком ствола скважины в нижней части продуктивного пласта (вблизи его подошвы), закрепленным перфорированной обсадной трубой, а также с вертикальным участком 20, выходящим на выработку 41 и подключенным к устьевому оборудованию 21. Вертикальный участок ствола 20 добывающей скважины обустраивается при этом обычным образом. Ввод в действие, освоение и эксплуатация выемочного столба в рассматриваемом варианте (примере) реализации способа и технологического комплекса осуществляются аналогично предыдущим случаям. Тем не менее, здесь имеется следующее принципиальное отличие. Сжиженная пропанобутановая смесь, нагнетаемая устройством 9 по питающему трубопроводу 162 в кольцевые зазоры между обсадными трубами нагнетательно-нагревательных скважин 151…l5n-1 и установленными в них «наружными» трубчатыми элементами с закрытым концом 271…27n-1 скважинных теплообменников типа «труба в трубе», воздействует на продуктивный пласт по всей его мощности (по всему объему в пределах охвата выемочного столба). В силу этого при определенных интенсивности и объемах нагнетания в пласт пропанобутановой смеси в нем формируется и поддерживается другой известный в практике традиционной нефтедобычи режим работы залежи, называемый режимом растворенного газа, который, как известно, является также благоприятным для эффективной эксплуатации нефтяных залежей. В остальном же предлагаемые способ и технологический комплекс по добыче трудноизвлекаемой битумной нефти осуществляются и работают в данном случае аналогично рассматривавшимся выше примерам.Example 3. Let it be required to produce high-viscosity bitumen oil from a productive formation with a thickness of 20-30 m and occurring at a depth of about 2000 or more meters. In this case, due to the large depth of the reservoir, the preparation of the production column by the contouring mining workings becomes economically unjustified and technically quite complicated. Therefore, the proposed method and technological complex are implemented in this case as follows (Fig. 3). The opening of a bitumen oil field 1, as in the previous versions (examples), is carried out by the mine method, the depth of laying (sinking) of vertical shaft trunks is taken on the basis of the feasibility of "getting" as close as possible to the reservoir and at the same time remaining at an acceptable level of depth both for purely technical conditions, and for economic reasons. Suppose that a magnitude of 1000-1200 m can be taken at such a depth of the opening horizon (depth of shaft shafts and, in particular, the main trunk 2 1 ). It is at this depth that a near-barrel yard 3 is built and mining preparation 4 1 is underway. Then, vertical injection-heating wells 15 1 ... l5 n-1 (Fig. 3), passing through (intersecting) the entire thickness of the rocks from production 4 1 to the productive layer of bitumen oil 1, are constructed (drilled and equipped) from this mine, and almost the entire power (thickness) of the latter. In this case, the injection-heating wells, as in the previous examples, are fixed by casing strings (pipes) having perforation systems in the area of the productive formation 1 to ensure hydraulic communication of these wells with the productive formation, and in general are equipped similarly to traditional oil and gas wells (cementing casing string, mouth sealing, etc.). The depth of these wells as a whole can reach several thousand meters, which ultimately provides the opportunity for the effective development and operation of high-viscosity bitumen oil fields even at large depths. In this embodiment (example) of the method and technological complex, precisely because of the large depth of the reservoir, the injection-heating wells 15 1 ... l5 n-1 are equipped with the so-called one-way pipe-in-pipe heat exchangers, including “external” tubular elements with a closed end 27 1 ... 27 n-1 and internal (outlet) tubular elements with an open end 28 1 ... 28 n-1 . In this case, the thermal effect, i.e. heating the reservoir to reduce the viscosity and gas-gravity separation of bitumen oil is carried out over the entire capacity (throughout the volume) of the reservoir within the coverage of the drainage system of the extraction column due to the continuous circulation of the high-temperature heat-carrying fluid along the following circulation circuit (Fig. 3): device output ( source) heating and circulating 14 - injection-distribution (supply) line 16 1 in the mountain-preparatory formulation 4 1 - annular gap between the "outer" tubular members with a closed end 27 1 ... 27 n-1 and internal (diverting) the tubular element having an open end 28 1 ... 28 n-1 in the conveyor-heater wells of 15 January ... l5 n-1 - line 18 backward ( “Cold”) flow of a heat-carrying fluid of a circulation circuit. As in previous versions (examples) of the implementation of the method and technological complex for the production (extraction) of bitumen oil, in this case, at least one production well with a horizontal section of the wellbore in the lower part of the reservoir (near its sole), fixed perforated casing pipe, as well as with a vertical section 20 that goes to the production 4 1 and connected to the wellhead equipment 21. The vertical section of the wellbore 20 of the producing well is equipped in this way in the usual way. The commissioning, development and operation of the extraction column in the considered variant (example) of the implementation of the method and technological complex are carried out similarly to the previous cases. Nevertheless, there is the following fundamental difference. The liquefied propane-butane mixture injected by the device 9 through the supply pipe 16 2 into the annular gaps between the casing pipes of the injection-heating wells 15 1 ... l5 n-1 and the "outer" tubular elements installed in them with the closed end 27 1 ... 27 n-1 of the borehole heat exchangers type “pipe in pipe”, affects the reservoir in all its power (in the entire volume within the coverage of the extraction column). Because of this, at certain intensities and volumes of injection of the propane-butane mixture into the formation, another operating mode of the reservoir known in the practice of traditional oil production is called in it, which is called the dissolved gas regime, which, as is known, is also favorable for the efficient operation of oil reservoirs. Otherwise, the proposed method and technological complex for the production of hard-to-recover bitumen oil are carried out and work in this case similarly to the examples discussed above.

Пример 4. Особый интерес предлагаемые способ и технологический комплекс оборудования могут представлять для практической реализации в случае залегания продуктивной залежи битумной нефти большой мощности (порядка 50-60 м) на сравнительно небольшой, с точки зрения использования шахтного способа для ее вскрытия и подготовки выемочных (добычных) столбов, глубине, которую вполне можно принять исходя из современных технико-технологических возможностей на уровне 1000-1500 м. В данном случае подготовку и отработку добычного столба в соответствии с предлагаемым способом целесообразно осуществлять прямым ходом - от центра шахтного поля к его границам, предварительно оконтурив выемочный столб (фиг. 4) двумя горно-подготовительными выработками 41 и 42, пройденными в кровле продуктивного пласта, и двумя горно-подготовительными выработками 43 и 44, пройденными в подошве (в почве) пласта. Кроме того, для максимально экономичного и вместе с тем эффективного теплового воздействия на продуктивный пласт 1 в выемочном столбе создают (бурят и обустраивают описанным в примерах 1-3 образом) три как бы автономных (независимых) системы нагнетательно-нагревательных скважин, обеспечивающих искусственное формирование и поддержание в выемочном столбе продуктивного пласта описанных выше режимов газовой шапки и растворенного газа при извлечении битумной нефти. Первая называетя горизонтальной системой нагнетательно-нагревательных скважин, имеющих входные устья 151вх…15n-1вх на горно-подготовительной выработке 41 и выходные устья 151вых…15n-1вых на горно-подготовительной выработке 42 (фиг. 4). Эта горизонтальная нагнетательно-нагревательная система, как и в примерах 1, 2, сооружается, следовательно, в верхней части продуктивного пласта и обеспечивает формирование в выемочном столбе режима газовой шапки. Другая автономная система нагнетательно-нагревательных скважин, названная условно левой, строится в наклонной плоскости слева направо между горно-подготовительными выработками 41 и 44 и имеет входные устья 151вх…15i-1вх и выходные устья 151вых…15i-1вых на указанных горно-подготовительных выработках соответственно. Наконец, третья автономная система нагнетательно-нагревательных скважин, названная условно правой, строится в наклонной плоскости справа налево между горно-подготовительными выработками 42 и 43 и имеет входные устья 151вх…15j-1вх и выходные устья 151вых…15j-1вых на указанных горно-подготовительных выработках соответственно. В остальном все три автономные системы нагнетательно-нагревательных скважин выполняются точно так же, как и в изложенных выше примерах (вариантах) 1, 2. При этом, как видно из фиг. 4, левая и правая нагнетательно-нагревательные автономные системы пересекают (пронизывают) всю мощность продуктивного пласта в выемочном столбе и обеспечивают в нем формирование и поддержание режима работы растворенного газа. Кроме того, извлечение нефти в данном примере осуществляется двумя добычными скважинами, также условно названными левой и правой, с пройденными вертикальными участками и устьями 20л и 20п на горно-подготовительных выработках 41 и 42 соответственно, а также горизонтальные участки ствола 19л и 19п, пройденные в нижней части продуктивного пласта 1 от выработки 43 к началу выработки 44 и от выработки 44 к началу выработки 43 соответственно. В остальном же отработка выемочного столба и добыча битумной нефти осуществляется точно так же, как и в предыдущих вариантах (примерах), описанных выше. Дальнейшим развитием и повышением технологичности и эффективности отработки добычного столба для рассматриваемых условий может явиться повышение степени оконтуренности добычного столба путем проведения еще одной дополнительной горно-подготовительной выработки 45 (так называемой выработки сбойки), проведенной между выработками 43 и 44 (фиг. 5). В этом случае исключается необходимость сложного и дорогостоящего бурения горизонтальных участков (фиг. 4) в добычных скважинах, да и сами добычные скважины 191…l9m могут сооружаться с помощью простейших технологий бурения. Наконец, при оконтуривании выемочного столба еще одной дополнительной горно-подготовительной выработкой 46 (фиг. 6) появляется возможность бурения и обустройства устьев добычных скважин 191…l9m на выработках 45 и 46, что обеспечит полностью контролируемое и управляемое ведение эксплуатационных работ по добыче нефти в процессе отработки выемочного столба.Example 4. Of particular interest, the proposed method and technological complex of equipment may be of practical use in the case of occurrence of a productive deposit of high-capacity bituminous oil (of the order of 50-60 m) on a relatively small, from the point of view of using the mine method for opening and preparing excavation (production ) columns, the depth that can be fully accepted on the basis of modern technical and technological capabilities at the level of 1000-1500 m. In this case, the preparation and development of the mining column in accordance with paragraph with the proposed method, it is advisable to carry out in a direct course - from the center of the mine field to its boundaries, after having previously contoured the extraction column (Fig. 4) with two mining preparatory workings 4 1 and 4 2 , passed in the roof of the productive formation, and two mining preparatory workings 4 3 4 4 , traversed in the sole (in the soil) of the formation. In addition, for the most economical and at the same time effective thermal effect on the reservoir 1, three seemingly autonomous (independent) injection-heating well systems are created (drilled and equiped in the manner described in examples 1-3) that provide artificial formation and maintaining the above-described gas cap and dissolved gas modes in the extraction column of a producing formation while extracting bitumen oil. The first is called a horizontal system of injection-heating wells with inlet mouths 15 1 -G I ... 15 n-1- G I in mining preparation 4 1 and output mouths 15 1 -G out ... 15 n-1- G out on mining -podgotovitelnoy formulation 4 2 (FIG. 4). This horizontal pressure-heating system, as in examples 1, 2, is constructed, therefore, in the upper part of the reservoir and ensures the formation of a gas cap mode in the extraction column. Another autonomous system of injection-heating wells, called conditionally left, is built in an inclined plane from left to right between mining preparatory workings 4 1 and 4 4 and has input mouths 15 1 -L in ... 15 i-1 -L in and outlet mouths 15 1 -L o … 15 i-1 -L o out on the indicated mining and development workings, respectively. Finally, the third autonomous system of an injection-heater wells conventionally called the right, is constructed in an inclined plane, right between the mountain-preparatory workings April 2 and 4, 3 and has inlet mouth 15 1 -P Rin ... 15 j-1 -P Rin and output mouth 15 1 -P output ... 15 j-1 -P output on the indicated mining workings, respectively. Otherwise, all three autonomous systems of injection and heating wells are performed in exactly the same way as in the above examples (options) 1, 2. Moreover, as can be seen from FIG. 4, the left and right injection-heating autonomous systems intersect (permeate) the entire thickness of the reservoir in the extraction column and provide for the formation and maintenance of the dissolved gas operation mode in it. In addition, the oil extraction in this example is carried out by two production wells, also conditionally named left and right, with vertical sections and mouths of 20 l and 20 p passed at mining and development workings 4 1 and 4 2, respectively, as well as horizontal sections of the barrel 19 l and 19 p , passed in the lower part of the reservoir 1 from production 4 3 to the beginning of production 4 4 and from production 4 4 to the beginning of production 4 3, respectively. In the rest, the mining of the extraction column and the production of bitumen oil is carried out in exactly the same way as in the previous options (examples) described above. A further development and increase in the manufacturability and efficiency of mining the mining column for the conditions under consideration may be to increase the contour of the mining column by conducting another additional mining and preparatory excavation 4 5 (the so-called generation fault) conducted between the excavations 4 3 and 4 4 (Fig. 5 ) In this case, the need for complex and expensive drilling of horizontal sections (Fig. 4) in production wells is eliminated, and production wells themselves 19 1 ... l9 m can be constructed using the simplest drilling technologies. Finally, when contouring the excavation column with another additional mining-and-mining workout 4 6 (Fig. 6), it becomes possible to drill and equip the mouths of production wells 19 1 ... l9 m at workings 4 5 and 4 6 , which will ensure fully controlled and managed production operations oil production in the process of mining the extraction column.

Пример 5. Пусть отработке подлежит месторождение с относительно невысокой вязкостью нефти, но все же не поддающееся освоению и рентабельной эксплуатации с помощью обычных традиционных скважинных технологий. В этом случае предлагаемый способ и технологический комплекс оборудования могут быть реализованы с некоторым упрощением нагнетательно-нагревательных систем продуктивного пласта за счет того, для нагревания продуктивного пласта в нагнетательно-нагревательных скважинах 151…15n-1 устанавливают электрические нагревательные элементы, конструктивно выполненные как бы аналогичным образом по сравнению с трубчатыми теплообменными звеньями, рассматривавшимися выше в примерах 1-4. Питание таких скважинных электрических нагревательных элементов может осуществляться обычным путем (по кабельным электрическим соединительным линиям) от газотурбинной электростанции самого технологического комплекса и(или) от систем централизованного электроснабжения. В остальном же предлагаемые способ и технологический комплекс добычи вязкой нефти осуществляются таким же образом, как это описывалось и выше.Example 5. Let a field with a relatively low viscosity of oil be subject to development, but still not amenable to development and cost-effective operation using conventional conventional well technologies. In this case, the proposed method and technological complex of equipment can be implemented with some simplification of the pressure-heating systems of the productive formation due to the fact that for heating the productive formation in the pressure-heating wells 15 1 ... 15 n-1 electric heating elements are installed that are structurally made similarly, compared with the tubular heat exchange units discussed above in examples 1-4. The supply of such borehole electric heating elements can be carried out in the usual way (via cable electric connecting lines) from a gas turbine power station of the technological complex itself and (or) from centralized power supply systems. Otherwise, the proposed method and technological complex for the production of viscous oil are carried out in the same manner as described above.

Использованные источникиUsed sources

1. Ильюша А.В. и др. Способ разработки угольных месторождений и комплекс оборудования для его осуществления. - Патент РФ №2027854 (1995 г.). - Опубликовано 27.01.1995.1. Ilyusha A.V. etc. A method of developing coal deposits and a set of equipment for its implementation. - RF patent No. 2027854 (1995). - Posted on 1/27/1995.

2. ЦАО Жэньфэн Ричард (US), НГУЙЭН Скотт Винх (US). Нагрев подземных углеводородных пластов циркулируемой теплопереносящей текучей средой. - Патент РФ №2537712. - Патентообладатель(и): ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. (NL) - Опубликовано: 10.01.2015.2. CAO Renfeng Richard (US), NYUYEN Scott Wing (US). Heating underground hydrocarbon formations with a circulating heat transfer fluid. - RF patent No. 2537712. - Patent holder (s): SHELL INTERNATIONAL RISER MAATSHAPPIY B.V. (NL) - Posted: 01/10/2015.

3. Хисамов Раис Салихович (RU) и др. Способ разработки нефтяной залежи тепловым и водогазовым воздействием. - Патент РФ №2534306. - Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU). - Опубликовано: 27.11.2014.3. Khisamov Rais Salikhovich (RU) and others. A method of developing an oil deposit by heat and water and gas. - RF patent No. 2534306. - Patent holder: Tatneft Open Joint-Stock Company V.D. Shashina (RU). - Posted: 11/27/2014.

4. Рузин Леонид Михайлович (RU) и др. Термошахтный способ разработки трещиноватой залежи высоковязкой нефти. - Патент РФ №2535326. - Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (RU) - Опубликовано: 10.12.2014.4. Ruzin Leonid Mikhailovich (RU) and others. Thermal mine method for developing a fractured reservoir of high-viscosity oil. - RF patent No. 2535326. - Patent holder: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Ukhta State Technical University" (RU) - Published: December 10, 2014.

5. Файзуллин Илфат Нагимович (RU) и др. Способ разработки залежи высоковязкой и тяжелой нефти с термическим воздействием. - Патент РФ №2537456. Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU). - Опубликовано: 10.01.2015.5. Fayzullin Ilfat Nagimovich (RU) and others. A method of developing deposits of high viscosity and heavy oil with thermal exposure. - RF patent No. 2537456. Patentee: Open Joint-Stock Company Tatneft named after V.D. Shashina (RU). - Posted: 01/10/2015.

6. Ильюша А.В. и др. Способ разработки сланцевых нефтегазоносных залежей и технологический комплекс оборудования для его осуществления. - Решение о выдаче патента РФ от 03.12.2014 г. по заявке №2014106152/03. - Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет управления» (ГУУ) (RU) - прототип.6. Ilyusha A.V. and others. A method of developing shale oil and gas deposits and a technological complex of equipment for its implementation. - Decision on the grant of a patent of the Russian Federation dated December 3, 2014 by application No. 2014106152/03. - Patent holder: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education “State University of Management” (GUU) (RU) - prototype.

Claims (2)

1. Способ шахтно-скважинной добычи трудноизвлекаемой (битумной) нефти, включающий капитальные горные работы по вскрытию нефтегазоносной залежи шахтными стволами и капитальными горно-подготовительными выработками, горные работы по подготовке - оконтуриванию добычных участков - выемочных столбов участковыми горно-подготовительными выработками, создание из оконтуривающих подземных горно-подготовительных выработок каналов доступа к продуктивному пласту в виде добычных и нагнетательно-нагревательных скважин с протяженными в различных направлениях по массиву продуктивного пласта участками ствола скважин, эксплуатационные работы по скважинной добыче битумной нефти с использованием тепловой обработки пласта для снижения вязкости и методов повышения коэффициента извлечения нефти, разделение продукции добычных скважин в околоствольном дворе на нефть и нефтяной газ, из которого выделяют газ метан и широкую фракцию углеводородов, содержащую главным образом пропанобутановую составляющую - смесь, сжижаемую в подземных условиях, а также создание циркуляционных систем теплонесущей среды в нагнетательно-нагревательных скважинах, отличающийся тем, что газ метан используют как топливный газ в системах циркуляции теплонесущей среды нагнетательно-нагревательных скважин, обсадные трубы которых перфорируют на всем их протяжении в массиве продуктивного пласта, сжиженную пропанобутановую смесь подают в кольцевые зазоры между обсадными трубами нагревательно-нагнетательных скважин и установленными в них трубчатыми элементами систем циркуляции теплонесущей среды, количество и пространственную ориентацию систем циркуляции теплонесущей среды нагнетательно-нагревательных скважин устанавливают в зависимости от мощности продуктивного пласта и принимаемой степени оконтуренности выемочного столба, интенсивность и величину давления нагнетания сжиженной пропанобутановой смеси, а также температуру циркулирующей теплонесущей среды выбирают и обеспечивают соответственно на уровнях, необходимых и достаточных для формирования и поддержания работы в выемочном столбе пласта газонапорного режима и(или) режима растворенного газа.1. The method of mine-and-borehole extraction of hard-to-recover (bitumen) oil, including capital mining work on opening the oil and gas deposit with mine shafts and capital mining workings, mining work on the preparation - contouring of production sites - excavation columns by precast mining workings, creating from contouring underground mining and preparatory workings of access channels to the reservoir in the form of production and injection-heating wells with long directions along the array of productive strata by the sections of the wellbore, exploratory work on downhole production of bitumen oil using heat treatment of the reservoir to reduce viscosity and methods for increasing the oil recovery coefficient, dividing the production of production wells in a near-barrel yard into oil and gas from which methane gas and a wide fraction of hydrocarbons containing mainly propane-butane component - a mixture liquefied in underground conditions, as well as the creation of circulation systems carrier medium in injection-heating wells, characterized in that methane gas is used as fuel gas in the circulation systems of the heating medium of injection-heating wells, the casing of which is perforated throughout their length in the reservoir, the liquefied propane-butane mixture is fed into the annular gaps between the casing pipes of heating and injection wells and tubular elements of heat-transfer medium circulation systems installed in them, the number and spatial orientation of The circulating heat transfer medium of the injection-heating wells is set depending on the thickness of the reservoir and the degree of contouring of the extraction column taken, the intensity and pressure of the discharge of the liquefied propane-butane mixture, as well as the temperature of the circulating heat transfer medium, are selected and provided at levels necessary and sufficient for the formation and maintaining the work in the extraction column of the reservoir gas pressure mode and (or) the mode of dissolved gas. 2. Технологический комплекс шахтно-скважинной добычи трудноизвлекаемой (битумной) нефти, включающий шахтные стволы, основные и участковые подземные горно-подготовительные выработки для оконтуривания добычных столбов, оборудование для бурения и эксплуатации нагнетательно-нагревательных скважин, буримых в верхней части продуктивного пласта и(или) по его мощности наклонно от кровли к его подошве, подземные добычные скважины с протяженными в нижней части продуктивного пласта участками ствола скважин, технические средства очистки и сепарации битумной нефти, оборудование для разделения попутного нефтяного газа на сухой отбензиненный газ и широкую фракцию легких углеводородов, установленное в околоствольном дворе и подключенное к подземной установке сепарации битумной нефти, устройства для сжижения и нагнетания в продуктивный пласт широкой фракции углеводородов попутного нефтяного газа, а также теплоэнергетическое оборудование для использования попутного нефтяного газа, отличающийся тем, что комплекс снабжен подключенным к выходу оборудования для разделения попутного нефтяного газа устройством - источником нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды в продуктивном пласте по нагнетательно-нагревательным скважинам, кольцевые зазоры нагнетательно-нагревательных скважин между перфорированными в продуктивном пласте обсадными трубами этих скважин и установленными в них трубами звеньев-теплообменников циркуляционных систем теплонесущей текучей среды подключены через питающий - распределительный трубопровод к выходу устройства сжижения и нагнетания в продуктивный пласт широкой фракции углеводородов попутного нефтяного газа, причем циркуляционные системы нагнетательно-нагревательных скважин в верхней части продуктивного пласта и наклонных скважин в его мощности соединены раздельными питающими и сборными трубопроводами и подключены независимо - автономно к устройству нагревания и циркуляции теплонесущей текучей среды. 2. The technological complex of mine-borehole production of hard-to-recover (bitumen) oil, including mine shafts, main and precinct underground mining and preparatory workings for contouring production pillars, equipment for drilling and operating injection-heating wells drilled in the upper part of the reservoir and (or ) by its power, inclined from the roof to its sole, underground production wells with sections of the wellbore extended in the lower part of the reservoir, technical means of cleaning and separation cations of bituminous oil, equipment for the separation of associated petroleum gas into dry stripped gas and a wide fraction of light hydrocarbons installed in a near-barrel yard and connected to an underground installation for bitumen oil separation, a device for liquefying and injecting a wide fraction of associated petroleum gas hydrocarbons into a reservoir, as well as thermal power equipment for the use of associated petroleum gas, characterized in that the complex is equipped with connected to the output of equipment for the separation of associated oil gas device - a source of heating and circulation of the heat-carrying fluid in the reservoir through the injection-heating wells, annular gaps of the injection-heating wells between the casing pipes perforated in the reservoir and the pipes of the heat exchanger circulating units of the circulating systems of the heat-transfer fluid installed in them through the supply - distribution pipe to the outlet of the liquefaction and injection device into the reservoir of a wide fraction at levodorodov associated gas circulation system wherein an injection-heater wells at the top of the producing formation and deviated wells in its output connected to separate feed pipes and modular and are connected independently - autonomously to the device heating and circulation of the thermal carrier fluid.
RU2015106657/03A 2015-02-27 2015-02-27 Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor RU2579061C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106657/03A RU2579061C1 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106657/03A RU2579061C1 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579061C1 true RU2579061C1 (en) 2016-03-27

Family

ID=55657020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106657/03A RU2579061C1 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579061C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713547C1 (en) * 2019-02-01 2020-02-05 Адольф Апполонович Ковалев Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2029077C1 (en) * 1992-07-06 1995-02-20 Юдин Евгений Яковлевич Method for oil production
RU2230899C2 (en) * 2000-08-18 2004-06-20 Ухтинский государственный технический университет Method for extracting gas-hydrate deposits
WO2005005763A2 (en) * 2003-06-09 2005-01-20 Precision Drilling Technology Services Group, Inc. Method for drilling with improved fluid collection pattern
RU2319083C2 (en) * 2006-03-23 2008-03-10 Открытое акционерное общество "Научный центр прединвестиционных исследований" (ОАО НЦПИ) Method and equipment system for gas processing during oil-and-gas field development

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2029077C1 (en) * 1992-07-06 1995-02-20 Юдин Евгений Яковлевич Method for oil production
RU2230899C2 (en) * 2000-08-18 2004-06-20 Ухтинский государственный технический университет Method for extracting gas-hydrate deposits
WO2005005763A2 (en) * 2003-06-09 2005-01-20 Precision Drilling Technology Services Group, Inc. Method for drilling with improved fluid collection pattern
RU2319083C2 (en) * 2006-03-23 2008-03-10 Открытое акционерное общество "Научный центр прединвестиционных исследований" (ОАО НЦПИ) Method and equipment system for gas processing during oil-and-gas field development

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713547C1 (en) * 2019-02-01 2020-02-05 Адольф Апполонович Ковалев Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields
RU2713547C9 (en) * 2019-02-01 2020-06-23 Адольф Апполонович Ковалев Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3477220A1 (en) Method and apparatus for repurposing well sites for geothermal energy production
CN103717831B (en) Apparatus and methods for recovery of hydrocarbons
US8915084B2 (en) Heat energy extraction system from underground in situ combustion of hydrocarbon reservoirs
US7743826B2 (en) In situ method and system for extraction of oil from shale
CN102947539B (en) Conductive-convective backflow method for destructive distillation
CA2760967C (en) In situ method and system for extraction of oil from shale
EP3114349B1 (en) Process and system for producing geothermal power
US20080078552A1 (en) Method of heating hydrocarbons
CN103790563B (en) A kind of oil shale in-situ topochemistry method extracts the method for shale oil gas
US20110048005A1 (en) Loop geothermal system
CN105863569A (en) Single-well fracture gravity self-circulation dry-hot-rock geotherm mining method
CN103917744A (en) Steam flooding with oxygen injection, and cyclic steam stimulation with oxygen injection
CN102392678A (en) Gas drainage method combining surface and underground fracturing and permeability improvement
CN105822276B (en) Interval while water injection oil extraction method between multistage fracturing horizontal well seam
CN102493795A (en) Method for gasification fracturing of liquid nitrogen in hydrocarbon reservoirs
CN111043780B (en) Hydrothermal multi-branch directional mining and grouting geothermal well and construction method
CN109958410A (en) A kind of device and method closing object using individual well joint underground heat production of water
GB2549832A (en) Geothermal power system
RU2547847C1 (en) Method for development of shale oil and gas bearing deposits and process system of equipment for its application
RU2579061C1 (en) Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor
RU2593614C1 (en) Method for mining-well extraction scavenger oil and process equipment system therefor
CA2770811A1 (en) Heat energy extraction system from underground in situ combustion of hydrocarbon reservoirs
RU2285116C2 (en) Method for extracting deposits of bitumen and highly viscous oil and complex system of equipment for realization of said method
RU2741644C1 (en) Method of development of hard-to-recover hydrocarbon deposits
CN114719455A (en) Based on different phase state CO2Directional stratum type geothermal reinforced mining method

Legal Events

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

Effective date: 20180228