RU2597039C1 - Method of heavy oil deposit development - Google Patents

Method of heavy oil deposit development Download PDF

Info

Publication number
RU2597039C1
RU2597039C1 RU2015128126/03A RU2015128126A RU2597039C1 RU 2597039 C1 RU2597039 C1 RU 2597039C1 RU 2015128126/03 A RU2015128126/03 A RU 2015128126/03A RU 2015128126 A RU2015128126 A RU 2015128126A RU 2597039 C1 RU2597039 C1 RU 2597039C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
methane
oil
formation
produced
Prior art date
Application number
RU2015128126/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Яковлевич Столяревский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
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 учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2015128126/03A priority Critical patent/RU2597039C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2597039C1 publication Critical patent/RU2597039C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of oil deposits development, in particular, to methods of thermal impact on deposit, containing high-viscosity oil. Method of heavy oil deposit development, which involves drilling of flowing and injection wells and pumping methane-containing gas in formation, produced gas is pumped back in the formation after separation, before pumping produced gas in the formation catalytic conversion is performed to produce heated methane-containing gas, containing water vapour, carbon dioxide and hydrogen.
EFFECT: technical result is increasing oil recovery factor, reduced power resources consumption, reduced costs for pumping and losses, associated with excess heat release into atmosphere.
7 cl, 1 dwg, 6 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений, в частности к способам теплового воздействия на залежь, содержащую высоковязкую нефть.The invention relates to the development of oil fields, in particular to methods of thermal exposure of a reservoir containing highly viscous oil.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известны способы увеличения нефтеотдачи при разработке залежей тяжелых нефтей и битумов за счет увеличения объема добычи за счет стабильного и непрерывного теплового воздействия, повышения КПД получения нагретого теплоносителя, повышения охвата выработкой запасов вязкой нефти или битума по площади и разрезу, а также за счет снижения попутно добываемой воды и доли конденсата в объеме отбираемой продукции.The prior art methods for increasing oil recovery in the development of deposits of heavy oils and bitumen by increasing the volume of production due to stable and continuous heat exposure, increasing the efficiency of obtaining a heated coolant, increasing the coverage of viscous oil or bitumen reserves by area and section, as well as by reduction of produced water and the share of condensate in the volume of selected products.

В частности, Республика Татарстан обладает значительными ресурсами сверхвязких нефтей (свыше 1,4 млрд т), большая часть которых связана с отложениями уфимского и казанского ярусов пермской системы. Выявлено около 450 залежей, основная часть которых залегает на глубине 50-250 м.In particular, the Republic of Tatarstan has significant resources of super-viscous oils (over 1.4 billion tons), most of which are associated with deposits of the Ufa and Kazan layers of the Perm system. About 450 deposits have been identified, the bulk of which lies at a depth of 50-250 m.

Вовлечение в разработку ресурсов нетрадиционных скоплений углеводородов приобретает особую актуальность в связи с намечающимся исчерпанием более доступных традиционных ресурсов углеводородов. Основные ресурсы «сланцевой» нефти приурочены к баженовской свите Западной Сибири, доманиковой формации Волго-Уральской области и Тимано-Печорской провинции. Общие ресурсы «сланцевой» нефти, по оценкам специалистов ВНИГРИ, составляют 36 млрд т. Для баженовской свиты оценки легкой нефти, связанной с аномальными зонами, составляют от 5 до 15 млрд т, а суммарный ресурс «законсервированной» нетрадиционной нефти оценивается от 70 до 170 млрд т. Специалистами ИПНГ РАН открыта и интенсивно изучается «матричная» нефть, связанная с карбонатными комплексами пород на месторождениях Прикаспийской впадины. Нетрадиционные ресурсы нефти и газа требуют создания и использования новых технологий для своей разработки.Involvement in the development of resources of unconventional hydrocarbon accumulations is of particular relevance in connection with the planned exhaustion of more accessible traditional hydrocarbon resources. The main resources of “shale” oil are confined to the Bazhenov Formation of Western Siberia, the Domanik formation of the Volga-Ural Region and the Timan-Pechora Province. The total resources of “shale” oil, according to VNIGRI experts, are 36 billion tons. For the Bazhenov suite, estimates of light oil associated with anomalous zones are from 5 to 15 billion tons, and the total resource of “canned” unconventional oil is estimated from 70 to 170 billion tons. Specialists of IPG RAS have discovered and intensively studied “matrix” oil associated with carbonate complexes of rocks in the fields of the Caspian Depression. Unconventional oil and gas resources require the creation and use of new technologies for their development.

Масштабное освоение неконвенциональных ресурсов в России и многих других странах сдерживается по разным причинам, в том числе из-за несовершенства созданных технологий и экологических ограничений, в частности, при использовании парогравитационной технологии требуется освоить управление процессом в режиме реального времени на основе анализа динамики распределения температуры вдоль ствола и минерализации попутной воды, обеспечивающее высокие дебиты в широком диапазоне неоднородности нефтенасыщенности пластов и оптимизацию паронефтяного отношения, что создаст условия для повышения тепловой эффективности применения энергоисточников. Использование ядерных энергоисточников позволит свести потребление углеводородов к минимуму, что дополнительно повысит эффективность технологии. При подходе к критическому состоянию воды (~370°C, 22 МПа) теплота парообразования будет стремиться к нулю, что не потребует никаких дополнительных энергетических затрат на испарение воды при любой скорости ее подачи в нефтяные пласты. Такие параметры могут обеспечить атомные высокотемпературные энергоисточники.The large-scale development of unconventional resources in Russia and many other countries is hampered for various reasons, including the imperfection of the created technologies and environmental restrictions, in particular, when using steam-gravity technology, it is necessary to master the process control in real time based on the analysis of the dynamics of temperature distribution along trunk and mineralization of associated water, providing high flow rates in a wide range of heterogeneity of oil saturation of the reservoirs and optimization of steam long-term relationship, which will create conditions for increasing the thermal efficiency of the use of energy sources. The use of nuclear energy sources will reduce hydrocarbon consumption to a minimum, which will further increase the efficiency of the technology. When approaching the critical state of water (~ 370 ° C, 22 MPa), the heat of vaporization will tend to zero, which will not require any additional energy costs for the evaporation of water at any rate of its supply to oil reservoirs. Such parameters can provide atomic high-temperature energy sources.

Из уровня техники известен способ, согласно которому используют пары горизонтальных нагнетательной и добывающей скважин. Горизонтальные участки этих скважин размещают параллельно один над другим в вертикальной плоскости продуктивного пласта. Скважины оснащают колонной насосно-компрессорных труб, что позволяет вести одновременно закачку теплоносителя и отбор продукции, закачку теплоносителя, прогрев продуктивного пласта с созданием паровой камеры, отбор продукции через добывающую скважину и контроль технологических параметров пласта и скважины (см. патент РФ №2379494 на изобретение, опубл. 20.01.2010).The prior art method is known according to which pairs of horizontal injection and production wells are used. The horizontal sections of these wells are placed parallel to one another in the vertical plane of the reservoir. Wells are equipped with a tubing string, which allows simultaneous injection of heat transfer fluid and product selection, injection of heat transfer fluid, heating of the productive formation with the creation of a steam chamber, production selection through the production well and control of the technological parameters of the formation and well (see RF patent No. 2379494 for an invention , published on January 20, 2010).

Недостатком данного способа является недостаточная эффективность нефтеизвлечения, так как при закачке пара и одновременном отборе нефти из одной скважины происходят быстрые прорывы пара, а при циклическом воздействии - непроизводительный расход пара на повторный прогрев остывшего продуктивного пласта за период отбора, т.е. большая энергозатратность.The disadvantage of this method is the lack of efficiency of oil recovery, because when steam is injected and oil is taken from one well at the same time, quick steam breakouts occur, and during cyclic exposure, the steam is unproductive for re-heating the cooled reservoir during the selection period, i.e. high energy consumption.

Из уровня техники известен способ добычи высоковязкой нефти посредством теплового воздействия на залегающие нефтяные пласты при подаче в них рабочего вещества - воды. Через напорный трубопровод в нефтеносный слой подают под давлением, превышающем давление в нефтеносном слое, нагретую воду и через заборный трубопровод извлекают на поверхность нефть. При этом подачу воды в напорный трубопровод производят при давлении и температуре, которые исключают фазовый переход воды или водяной смеси из жидкости в пар в напорном трубопроводе, но достаточны для осуществления этого фазового перехода на выходе из этого трубопровода. Образовавшийся пар подают в нефтеносный слой. Повышается эффективность разработки высоковязких нефтяных слоев путем более интенсивного их разогрева за счет генерации водяного пара с последующим впрыском его непосредственно в области расположения нефтяных слоев (см. патент РФ №2375559 на изобретение, опубл. 10.12.2009).The prior art method for the production of highly viscous oil through thermal exposure to the underlying oil reservoirs when they supply them with a working substance - water. Heated water is supplied through the pressure pipe to the oil layer at a pressure higher than the pressure in the oil layer and oil is extracted to the surface through the intake pipe. At the same time, water is supplied to the pressure pipe at a pressure and temperature that exclude the phase transition of water or the water mixture from liquid to steam in the pressure pipe, but are sufficient for this phase transition at the outlet of this pipe. The resulting steam is fed into the oil layer. The efficiency of the development of high-viscosity oil layers by more intensive heating due to the generation of water vapor with its subsequent injection directly in the area of the oil layers is increased (see RF patent No. 2375559 for the invention, publ. 10.12.2009).

Известный способ ограничен геологическими условиями, при которых может реализоваться фазовый переход. Кроме того, возникают трудности при работе с нагретым теплоносителем сверхвысокого давления и его получением в устройствах нагрева.The known method is limited by geological conditions under which a phase transition can occur. In addition, difficulties arise when working with a heated super-high pressure coolant and its production in heating devices.

Из уровня техники известен способ, в котором осуществляют добычу вязкой нефти или битума из пласта нагревом путем закачки в него теплоносителя и газа. Согласно изобретению в качестве газа используют смесь неконденсирующихся газов, образующихся в процессе сгорания жидкого топлива, при следующем соотношении компонентов, вес. %: азот 15,2-19,0, углекислый газ 4,8-6,0. Содержание газа в смеси с теплоносителем составляет 20-25 мас. %. Закачку смеси и пара по количеству закачиваемого пара осуществляют по эмпирической формуле. Изобретение позволяет обеспечить интенсификацию процесса добычи нефти, повысить эффективность их извлечения за счет сочетания теплового и физико-химического воздействия и снизить обводненность продукции (см. патент РФ №2223398 на изобретение, опубл. 07.05.2002).The prior art method is known in which the production of viscous oil or bitumen from the reservoir is carried out by heating by pumping heat carrier and gas into it. According to the invention, a gas is a mixture of non-condensable gases generated during the combustion of liquid fuel, in the following ratio of components, weight. %: nitrogen 15.2-19.0, carbon dioxide 4.8-6.0. The gas content in the mixture with the coolant is 20-25 wt. % The mixture and steam are injected according to the quantity of injected steam according to the empirical formula. The invention allows for the intensification of the oil production process, to increase the efficiency of their extraction due to the combination of thermal and physico-chemical effects and to reduce the water content of the products (see RF patent No. 2223398 for the invention, publ. 07.05.2002).

Недостатком способа является необходимость доставки жидкого топлива для нагрева теплоносителя и получения газа, необходимость компремирования продуктов сгорания углеводородов, что увеличивает затраты на реализацию способа.The disadvantage of this method is the need to deliver liquid fuel for heating the coolant and gas, the need for compression of the products of combustion of hydrocarbons, which increases the cost of implementing the method.

Частично эти недостатки решены в способе, включающем строительство верхней нагнетательной и нижней добывающей скважин, оснащенных фильтрами с отверстиями, расположенными друг над другом, спуск технологических колонн труб с насосами для отбора разогретой сверхвязкой нефти, прогрев пласта закачкой теплоносителя в нагнетательную скважину, разогрев межскважинной зоны пласта, снижение вязкости сверхвязкой нефти, анализ состояния пласта на равномерность прогрева и осуществление равномерного прогрева пласта, отличающийся тем, что верхнюю нагнетательную и нижнюю добывающую скважины выполняют двухустьевыми с горизонтальными участками, а фильтр горизонтального участка верхней нагнетательной двухустьевой скважины разделяют на две зоны прогрева, внутри фильтра напротив каждой из зон прогрева устанавливают заглушенные с концов хвостовики с отверстиями, которые спускают на концах технологических колонн труб. Изобретение позволяет обеспечить интенсификацию процесса добычи нефти, повысить эффективность их извлечения за счет теплового воздействия и снизить обводненность продукции (см. патент РФ №2527984 на изобретение, опубл. 10.09.2014).Partially, these shortcomings were solved in a method that included the construction of an upper injection and a lower production well equipped with filters with openings located one above the other, the descent of technological pipe columns with pumps for the selection of heated super-viscous oil, heating the formation by pumping coolant into the injection well, and heating the cross-hole zone of the formation , reducing the viscosity of super-viscous oil, analysis of the state of the reservoir for uniform heating and the implementation of uniform heating of the reservoir, characterized in that the upper the injection and lower production wells are double-mouth with horizontal sections, and the filter of the horizontal section of the upper double-well injection is divided into two heating zones, inside the filter opposite each of the heating zones, shanks are installed that are plugged at the ends with holes that are lowered at the ends of the pipe process columns. The invention allows for the intensification of the oil production process, to increase the efficiency of their extraction due to thermal effects and to reduce the water cut of products (see RF patent No. 2527984 for the invention, published on 09/10/2014).

Известный способ ограничен только тепловым воздействием без контакта нефти с нагретым теплоносителем, что снижает возможности физико-химического воздействия.The known method is limited only by thermal exposure without contact of oil with a heated coolant, which reduces the possibility of physico-chemical effects.

Более эффективен способ, включающий бурение добывающих и нагнетательных скважин и закачку в пласт метансодержащего - попутного нефтяного или природного газа, отличающийся тем, что реализуют последовательность технологических операций в чередующихся циклах, каждый из которых включает три этапа; на первом этапе в нагнетательную скважину газ закачивают в течение времени Т1, за которое обеспечивают повышение пластового давления, растворение жидких углеводородов и высвобождение их из связанного состояния в керогенсодержащей матрице; на втором этапе нагнетательная и добывающие скважины после времени Т простаивают в течение времени (Т2-Т1), за которое продолжают растворение указанных углеводородов и выравнивают пластовое давление, сопровождающееся дальнейшим проникновением газа в низкопроницаемую керогенсодержащую матрицу; на третьем этапе в эксплуатацию вводят добывающие скважины на период времени (Т3-Т2); после этого вновь начинают процесс закачки газа в нагнетательную скважину; время Т принимают равным около 1-3 месяцев, продолжительность периода (Т2-Т1) устанавливают на основе промысловых исследований из условия максимизации накопленной добычи нефти добывающими скважинами к моменту времени Т2, а момент времени Т3 соответствует моменту, когда дебит добывающей скважины по нефти достигает заданного минимального значения; добываемые растворенный и закачиваемый газы после сепарации обратно закачивают в пласт, что способствует сокращению поставок стороннего газа (см. патент РФ №2513963 на изобретение, опубл. 20.04.2014 - прототип).A more effective method, including drilling production and injection wells and injecting methane-containing - associated petroleum or natural gas into the formation, characterized in that they implement a sequence of technological operations in alternating cycles, each of which includes three stages; at the first stage, gas is injected into the injection well during the time T1, during which the formation pressure is increased, liquid hydrocarbons are dissolved and released from the bound state in the kerogen-containing matrix; at the second stage, the injection and production wells after time T are idle for a period of time (T2-T1), during which the hydrocarbons continue to dissolve and the reservoir pressure is equalized, followed by further penetration of the gas into the low-permeability kerogen-containing matrix; at the third stage, production wells are put into operation for a period of time (T3-T2); after that, the process of injecting gas into the injection well again begins; the time T is taken to be about 1-3 months, the duration of the period (T2-T1) is established on the basis of field studies from the condition of maximizing the accumulated oil production by producing wells at time T2, and time T3 corresponds to the moment when the production rate of the oil well reaches a predetermined minimum value; the extracted and injected gases after separation are pumped back into the reservoir, which helps to reduce the supply of third-party gas (see RF patent No. 2513963 for the invention, publ. 04/20/2014 - prototype).

Недостаток способа - ограничение возможностей термобарического и крекирующего воздействия на нефть, что существенно снижает подвижность нефти и эффективность ее извлечения.The disadvantage of this method is the limitation of the thermobaric and cracking effects on oil, which significantly reduces the mobility of the oil and the efficiency of its extraction.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение расхода энергоресурсов, уменьшение затрат на прокачку и потери, связанные с выбросом избыточного тепла в атмосферу, повышение коэффициента извлечения нефти.The technical result of the claimed invention is to reduce energy consumption, reduce pumping costs and losses associated with the release of excess heat into the atmosphere, increase the oil recovery coefficient.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки залежи тяжелой нефти, включающем бурение добывающих и нагнетательных скважин и закачку в пласт метансодержащего газа, в котором добываемый газ после сепарации обратно закачивают в пласт, перед закачкой добываемого газа в пласт проводят его каталитическую конверсию с получением нагретого метансодержащего газа, содержащего водяной пар, диоксид углерода и водород.The technical result is achieved by the fact that in the method of developing a heavy oil deposit, including drilling production and injection wells and injecting methane-containing gas into the formation, in which the produced gas after separation is pumped back into the formation, before the injection of produced gas into the formation, it is catalytically converted to produce heated methane-containing gas containing water vapor, carbon dioxide and hydrogen.

В предпочтительном варианте:In a preferred embodiment:

- конверсию проводят при подводе нагретого водяного пара и тепловой энергии от стороннего энергоисточника, в котором сжигают ядерное и/или органическое топливо;- the conversion is carried out by supplying heated water vapor and thermal energy from an external energy source in which nuclear and / or organic fuel is burned;

- в качестве добываемого газа используют попутный нефтяной газ, добываемый из залежи тяжелой нефти;- associated petroleum gas produced from a heavy oil reservoir is used as produced gas;

- питательную воду для получения водяного пара подают из резервуара, пополняемого конденсатом, выделяемым из добываемого газа;- feed water to produce water vapor is supplied from a reservoir replenished with condensate released from the produced gas;

- температурный режим конверсии поддерживают изменением расхода и состава добываемого газа;- the temperature regime of conversion is supported by changing the flow rate and composition of the produced gas;

- закачку метансодержащего газа сопровождают или чередуют с закачкой растворителей, в виде оторочек или путем обогащения метансодержащего газа растворителем;- the injection of methane-containing gas is accompanied or alternated with the injection of solvents, in the form of rims or by enrichment of the methane-containing gas with a solvent;

- закачку метансодержащего газа ведут периодически, подавая в промежутках в пласт воздух и/или жидкость гидроразрыва на основе воды, содержащей конденсат, выделяемый из добываемого газа.- methane-containing gas is injected periodically, supplying air and / or hydraulic fracturing fluid based on water containing condensate from the produced gas at intervals into the formation.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежом (фиг. 1), где показано следующее.The features and essence of the claimed invention are explained in the following detailed description, illustrated by the drawing (Fig. 1), which shows the following.

На фигуре 1 дана схема реализации способа разработки залежи тяжелой нефти, где:The figure 1 shows a diagram of the implementation of a method for developing a heavy oil reservoir, where:

1 - пласт;1 - layer;

2 - нагнетательные скважины;2 - injection wells;

3 - метансодержащий газ;3 - methane-containing gas;

4 - добывающие скважины;4 - producing wells;

5 - добываемая нефть;5 - produced oil;

6 - сепаратор;6 - separator;

7 - добываемый газ;7 - produced gas;

8 - конденсат;8 - condensate;

9 - продуктовая нефть;9 - grocery oil;

10 - смеситель;10 - mixer;

11 - газоводяная смесь;11 - gas-water mixture;

12 - теплообменник;12 - heat exchanger;

13 - теплоноситель;13 - coolant;

14 - энергоисточник;14 - energy source;

15 - каталитический реактор;15 - catalytic reactor;

16 - узел подвода закачного агента.16 - node supply of the injection agent.

Осуществление изобретения и примеры реализацииThe implementation of the invention and examples of implementation

Примером реализации изобретения служит способ разработки залежи тяжелой нефти, описанный ниже.An example implementation of the invention is the method of developing a heavy oil reservoir, described below.

В примере осуществления изобретения в качестве нагретого метансодержащего газа, содержащего водяной пар, диоксид углерода и водород, используют продукты каталитической конверсии добываемого газа, что позволяет охарактеризовать особенности реализации изобретения применительно к процессам разработки залежи тяжелой нефти.In an example embodiment of the invention, the products of the catalytic conversion of the produced gas are used as heated methane-containing gas containing water vapor, carbon dioxide and hydrogen, which allows us to characterize the features of the invention as applied to the development of a heavy oil reservoir.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Проводят нагрев пласта 1 залежи тяжелой нефти путем закачки в него через нагнетательные скважины 2 метансодержащего газа 3, содержащего водяной пар, водород и диоксид углерода (CO2). Через добывающие скважины 4 из пласта 1 извлекают добываемую нефть 5, которую направляют в сепаратор 6, где от добываемой нефти 5 отделяют добываемый газ 7 и конденсат 8, после чего очищенную от воды и газа продуктовую нефть 9 направляют на отгрузку. Добываемый газ 7 и конденсат 8 подают в смеситель 10, из которого газоводяную смесь 11 направляют в теплообменник 12, где с помощью теплоносителя 13, нагреваемого в энергоисточнике 14, газоводяную смесь 11 нагревают до температуры 600-700°C, после чего подают в каталитический реактор 15, где проводят реакцию адиабатической конверсии добываемого газа 7 с получением нагретого метансодержащего газа 3, направляемого по нагнетательным скважинам 2 в пласт 1 залежи тяжелой нефти.The formation 1 of the heavy oil deposit is heated by pumping methane-containing gas 3 containing water vapor, hydrogen and carbon dioxide (CO 2 ) into it through injection wells 2. Produced oil 5 is extracted through production wells 4 from reservoir 1, which is sent to a separator 6, where produced gas 7 and condensate 8 are separated from produced oil 5, after which product oil 9 purified from water and gas is sent for shipment. The produced gas 7 and condensate 8 are fed into the mixer 10, from which the gas-water mixture 11 is sent to the heat exchanger 12, where, using the heat carrier 13 heated in the energy source 14, the gas-water mixture 11 is heated to a temperature of 600-700 ° C, and then fed to the catalytic reactor 15, where the adiabatic conversion reaction of the produced gas 7 is carried out to produce heated methane-containing gas 3, which is directed through injection wells 2 into formation 1 of a heavy oil deposit.

Закачку метансодержащего газа 3 могут сопровождать или чередовать с закачкой растворителей, в виде оторочек или путем обогащения метансодержащего газа 3 растворителем с помощью узла подвода закачного агента 16.The injection of methane-containing gas 3 can be accompanied or alternated with the injection of solvents, in the form of rims or by enriching the methane-containing gas 3 with a solvent using the injection agent supply unit 16.

Закачку метансодержащего газа 3 могут вести периодически, подавая в промежутках в пласт 1 по нагнетательным скважинам 2 воздух и/или жидкость гидроразрыва на основе воды, содержащей конденсат 8, выделяемый из добываемого газа 7.The methane-containing gas 3 can be injected periodically, supplying air and / or hydraulic fracturing fluid based on water containing condensate 8 released from the produced gas 7 at intervals into the reservoir 1 through injection wells 2.

Каталитический реактор 15 добываемого газа 7 может располагаться на значительном удалении и снабжать множество нагнетательных скважин 2. Вывод конденсата 8 из потока добываемой нефти 5 или из добываемого газа 7 в сепараторе 6 могут вести путем конденсации 8 или сорбции с последующим регенеративным нагревом с помощью нагретого метансодержащего газа 3.The catalytic reactor 15 of the produced gas 7 can be located at a considerable distance and can supply many injection wells 2. The condensate 8 can be removed from the produced oil stream 5 or from the produced gas 7 in the separator 6 by condensation 8 or sorption followed by regenerative heating using heated methane-containing gas 3.

В случае сорбции может применяться технология короткоцикловой нагревной или безнагревной адсорбции на угольных или цеолитовых сорбентах. Предпочтительна нагревная адсорбция, позволяющая получать более высокое давление продукта (конденсат 8 с растворенной в нем углекислотой). Поскольку при десорбции конденсат 8 выходит из сорбента в виде пара, производят (как и в случае вывода конденсацией) конденсацию пара, например, за счет нагрева входного потока добываемого газа 7, который подают в смеситель 10, а затем на нагрев в теплообменник 12 и в каталитический реактор 15, заполненный катализатором, преимущественно на основе никеля.In the case of sorption, the technology of short-cycle heating or non-heating adsorption on coal or zeolite sorbents can be applied. Heated adsorption is preferable, allowing to obtain a higher pressure of the product (condensate 8 with dissolved carbon dioxide). Since the condensate 8 leaves the sorbent in the form of steam during desorption, steam is condensed (as in the case of condensation output), for example, by heating the inlet stream of the produced gas 7, which is supplied to the mixer 10, and then heated to the heat exchanger 12 and a catalytic reactor 15 filled with a catalyst, mainly based on Nickel.

Добываемый газ 7, основным компонентом которого является метан, с давлением выше 2.0 МПа подают по трубопроводу в смеситель 10, в котором газ насыщают циркулирующим конденсатом 8, выделяемым из добываемого газа 7. Полученную газоводяную смесь 11 могут смешивать с перегретым паром, поддерживая в образующейся парогазовой смеси объемное содержание водяного пара в диапазоне, ориентировочно от 4 до 8 раз большем, чем объемное содержание метана, и направляют в теплообменник 12, в котором парогазовую смесь нагревают до температуры в диапазоне 600°C-700°C и направляют в каталитический реактор 15, заполненный насадкой катализатора. Каталитический реактор 15 может быть выполнен многоступенчатым, в каждом из которых реакция аналогична. В первой ступени каталитического реактора 15 проводят частичную конверсию высших гомологов метана (этан, пропан, бутан и др.) до объемной их доли не более 0.00001-0.00002% (по сухому газу), после чего поток с температурой около 400°C повторно направляют в теплообменник 12, в котором парогазовую смесь нагревают перед второй ступенью каталитического реактора 15. Выбор температуры нагрева определяется необходимостью избежать образования сажи в адиабатическом реакторе 15, что предопределяет предпочтительный уровень верхней возможной температуры 680°C. С другой стороны равновесная степень превращения метана ниже 620°C даже при относительно высоких соотношениях водяной пар/газ становится практически неприемлемой. После выхода из второй ступени каталитического реактора 15 поток с содержанием метана около 30% (по сухому газу) направляют в теплообменник 12, а затем с целью более глубокой конверсии метана - в третью ступень каталитического реактора 15, после чего поток направляют в пароперегреватель (на фигуре не показан), в котором перегревается поток водяного пара, производимый из питательной воды, после чего метансодержащий газ 3 направляется по нагнетательным скважинам 2 в пласт 1 залежи тяжелой нефти. В процессе поддерживают на выходе объемное содержание метана в потоке метансодержащего газа 3 в диапазоне 33-48%, водорода - 35-44% в расчете на сухой газ.Produced gas 7, the main component of which is methane, with a pressure above 2.0 MPa is piped to a mixer 10, in which the gas is saturated with circulating condensate 8, extracted from the produced gas 7. The resulting gas-water mixture 11 can be mixed with superheated steam, maintaining in the resulting vapor-gas the mixture, the volumetric content of water vapor in the range of approximately 4 to 8 times greater than the volumetric content of methane, and sent to the heat exchanger 12, in which the vapor-gas mixture is heated to a temperature in the range of 600 ° C-700 ° C and sent to a catalytic reactor 15 filled with a catalyst nozzle. The catalytic reactor 15 can be multi-stage, in each of which the reaction is similar. In the first stage of the catalytic reactor 15, a partial conversion of higher methane homologues (ethane, propane, butane, etc.) is carried out to a volume fraction of not more than 0.00001-0.00002% (by dry gas), after which a stream with a temperature of about 400 ° C is re-directed to a heat exchanger 12, in which the vapor-gas mixture is heated before the second stage of the catalytic reactor 15. The choice of heating temperature is determined by the need to avoid the formation of soot in the adiabatic reactor 15, which determines the preferred level of the upper possible temperature of 680 ° C. On the other hand, the equilibrium degree of methane conversion below 620 ° C, even at relatively high steam / gas ratios, becomes almost unacceptable. After exiting the second stage of the catalytic reactor 15, a stream with a methane content of about 30% (by dry gas) is sent to a heat exchanger 12, and then with a view to a deeper methane conversion, to a third stage of a catalytic reactor 15, after which the stream is sent to a superheater (in the figure not shown), in which the stream of water vapor produced from feed water is overheated, after which methane-containing gas 3 is directed through injection wells 2 into reservoir 1 of a heavy oil deposit. In the process, the volumetric content of methane in the methane-containing gas stream 3 is maintained at the outlet in the range of 33-48%, hydrogen - 35-44%, calculated on dry gas.

Ниже приведены результаты расчета технологии получения метансодержащего газа 3 в соответствии с изложенным способом.Below are the results of calculating the technology for methane-containing gas 3 in accordance with the above method.

Конверсию добываемого газа 7 проводят при подводе нагретого водяного пара и тепловой энергии от стороннего энергоисточника 14, в котором сжигают ядерное и/или органическое топливо.The conversion of the produced gas 7 is carried out by supplying heated water vapor and thermal energy from an external energy source 14, in which nuclear and / or organic fuel is burned.

В качестве добываемого газа используют попутный нефтяной газ, добываемый из залежи тяжелой нефти.Associated petroleum gas produced from a heavy oil reservoir is used as produced gas.

Питательную воду для получения водяного пара подают из резервуара, пополняемого конденсатом 8, выделяемым из добываемого газа.Feed water to produce water vapor is supplied from a reservoir replenished with condensate 8 released from the produced gas.

Температурный режим конверсии в реакторе 15 поддерживают также изменением расхода и состава добываемого газа 7.The temperature regime of conversion in the reactor 15 is also supported by changing the flow rate and composition of the produced gas 7.

Расчет проведен для производительности технологии в 1000 м3/ч метансодержащего газа 3.The calculation was carried out for a technology productivity of 1000 m 3 / h of methane-containing gas 3.

ГАЗ НА ВХОДЕ 1-й ступени:GAS INPUT 1st stage:

пар : газsteam: gas = 4.000= 4.000 V сух газV dry gas = 585.00 м3= 585.00 m 3 / h РR = 30.00 ати= 30.00 ati ТT = 450.00°C= 450.00 ° C

Figure 00000001
Figure 00000001

ГАЗ НА ВЫХОДЕ 1-й ступени:GAS OUTLET 1st stage:

пар : газsteam: gas = 3.851383= 3.851383 V сух газV dry gas = 604.98 м3= 604.98 m 3 / h РR = 29.95 ати= 29.95 ati ТT = 443.97°С= 443.97 ° C

Figure 00000002
Figure 00000002

ГАЗ НА ВХОДЕ 2-й ступени:GAS INPUT 2nd stage:

пар : газsteam: gas = 3.851= 3.851 V сух газV dry gas = 604.98 м3= 604.98 m 3 / h РR = 29.95 ати= 29.95 ati ТT = 645.00°С= 645.00 ° C

Figure 00000003
Figure 00000003

ГАЗ НА ВЫХОДЕ 2-й ступени:GAS OUTLET 2nd stage:

пар : газsteam: gas = 2.606130= 2.606130 V сух газV dry gas = 847.89 м3= 847.89 m 3 / h РR = 29.88 ати= 29.88 ati ТT = 558.15°С= 558.15 ° C

Figure 00000004
Figure 00000004

ГАЗ НА ВХОДЕ 3-й ступени:GAS INPUT 3rd stage:

пар : газsteam: gas = 2.606= 2.606 V сух газV dry gas = 847.89 м3= 847.89 m 3 / h РR = 29.88 ати= 29.88 ati ТT = 645.00°С= 645.00 ° C

Figure 00000005
Figure 00000005

ГАЗ НА ВЫХОДЕ 3-й ступени:GAS OUTLET 3rd stage:

пар : газsteam: gas = 2.095394= 2.095394 V сух газV dry gas = 1015.71 м3= 1015.71 m 3 / h РR = 29.81 ати= 29.81 ati ТT = 583.65°С= 583.65 ° C

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, как показали расчеты, из 585 м3/ч добываемого газа 7 в указанном способе производят 3144 м3/ч метансодержащего газа 3, направляемого по нагнетательным скважинам 2 в пласт 1 залежи тяжелой нефти. При этом в составе метансодержащего газа 3 в пласт 1 подается 2128 м3/ч водяного пара, 473 м3/ч метана, 428 м3/ч водорода, 102 м3/ч углекислого газа.Thus, as shown by calculations, from 585 m 3 / h of produced gas 7 in the specified method, 3144 m 3 / h of methane-containing gas 3 is produced, which is directed through injection wells 2 into formation 1 of a heavy oil deposit. At the same time, in the composition of methane-containing gas 3, 2,128 m 3 / h of water vapor, 473 m 3 / h of methane, 428 m 3 / h of hydrogen, 102 m 3 / h of carbon dioxide are fed into reservoir 1.

Во многих нефтедобывающих районах средняя температура воздуха лежит ниже 20°C в течение всего года и в зимний период достигает -40°C, что осложняет выполнение требований к применению жидкости гидроразрыва пласта (ГРП) с температурой не менее 25°C и вызывает операционные проблемы. В то же время пластовая вода, добываемая с пластов, залегающих на глубине более 500-1000 метров и с температурой от 35°C до 50°C, доступна во многих месторождениях, в том числе Западной Сибири, и является источником для приготовления жидкостей гидроразрыва: для метода гидравлического разрыва пластов может применяться обработка с использованием маловязких жидкостей, например воды с незначительными количествами загустителя, при котором поверхностная вязкость при температуре окружающего воздуха составляет менее 10 сП.In many oil producing regions, the average air temperature is below 20 ° C throughout the year and reaches -40 ° C in winter, which complicates the requirements for the use of hydraulic fracturing fluids (hydraulic fracturing) with a temperature of at least 25 ° C and causes operational problems. At the same time, produced water produced from formations lying at a depth of more than 500-1000 meters and with temperatures from 35 ° C to 50 ° C is available in many fields, including Western Siberia, and is a source for the preparation of fracturing fluids: for the hydraulic fracturing method, treatment using low-viscosity fluids, for example, water with small amounts of thickener, at which the surface viscosity at ambient temperature is less than 10 cP, can be used.

Согласно результатам экспериментальных исследований, для извлечения содержащейся в породе легкой нефти из пород баженовской свиты тепловое воздействие должно характеризоваться температурой до 300-350°C, в то время как для извлечения углеводородов из твердой фазы - керогена необходима более высокая температура, выше 400°C.According to the results of experimental studies, in order to extract the light oil contained in the rock from the rocks of the Bazhenov Formation, the thermal effect should be characterized by a temperature of up to 300-350 ° C, while a higher temperature, above 400 ° C, is necessary for the extraction of hydrocarbons from the solid phase - kerogen.

При разработке залежей методом термогазового воздействия с увеличением водовоздушного отношения (ВВО) увеличивается величина тепловой оторочки и скорость ее перемещения при одновременном уменьшении среднего уровня температуры тепловой оторочки. Величина ВВО закачиваемой кислородсодержащей смеси и темп ее нагнетания регулируется на основе математического моделирования из условия необходимости прогрева максимально возможного объема нефтекерогеносодержащей недренируемой матрицы до температуры 250-300°C [см. Кокорев В.И. Технико-технологические основы инновационных методов разработки месторождений с трудноизвлекаемыми и нетрадиционными запасами нефти. - Диссер. на соискание ученой степени док. техн. наук. - М., 2010].During the development of deposits by the method of thermogas exposure, with an increase in the water-air ratio (BBO), the value of the thermal rim and the speed of its movement increase while reducing the average temperature of the thermal rim. The BBO value of the injected oxygen-containing mixture and its injection rate are controlled based on mathematical modeling from the condition that it is necessary to heat the maximum possible volume of oil-containing non-draining matrix to a temperature of 250-300 ° C [see Kokorev V.I. Technical and technological foundations of innovative methods for developing fields with hard to recover and unconventional oil reserves. - Disser. for the degree doc. tech. sciences. - M., 2010].

Применяя жидкость гидроразрыва на основе воды, содержащей конденсат 8, выделяемый из добываемого газа 7, можно получить раствор углекислого газа. Растворимость в воде газов различна и зависит от ряда факторов: температуры, давления, минерализации, присутствия в водном растворе других газов. С повышением температуры до 90°C растворимость газов в воде снижается, а затем возрастает. Так, в 1 л воды при температуре 20°C растворяется 665 мл углекислого газа, а при 0°C - в три раза больше, 1713 мл. Повышение давления влечет за собой увеличение растворимости газов. При давлении 2.5 МПа в 1 л воды растворяется углекислого газа 16,3 л, а при 5.3 МПа - 26,9 л. Увеличивая периодически температуру нагрева метансодержащего газа 16 за счет высокой концентрации углекислого газа в метансодержащем газе 16 можно получить эффект увеличения газовыделения непосредственно в пласте 1, что будет служить дополнительным фактором вытеснения нефти.Using a hydraulic fracturing fluid based on water containing condensate 8 released from the produced gas 7, a carbon dioxide solution can be obtained. The solubility of gases in water is different and depends on a number of factors: temperature, pressure, mineralization, the presence of other gases in an aqueous solution. As the temperature rises to 90 ° C, the solubility of gases in water decreases and then increases. So, 665 ml of carbon dioxide are dissolved in 1 liter of water at a temperature of 20 ° C, and at 0 ° C - three times as much, 1713 ml. An increase in pressure entails an increase in the solubility of gases. At a pressure of 2.5 MPa, 16.3 liters of carbon dioxide are dissolved in 1 liter of water, and at 5.3 MPa, 26.9 liters. By periodically increasing the heating temperature of methane-containing gas 16 due to the high concentration of carbon dioxide in methane-containing gas 16, the effect of increasing gas evolution directly in the formation 1 can be obtained, which will serve as an additional factor for oil displacement.

Обеспечить воздействие на основные запасы углеводородов в керогенсодержащей матрице предлагают также и в считающемся сегодня наиболее перспективным для России термогазовом способе освоения ресурсов баженовской свиты.To provide an impact on the main hydrocarbon reserves in the kerogen-containing matrix, they also propose in the thermogas method of developing the resources of the Bazhenov formation, considered the most promising for Russia today.

Согласно термогазовому способу в нагнетательные скважины закачивают воздух и воду. Вследствие высокой пластовой температуры в баженовской свите самоинициируется процесс горения. Газообразные продукты горения и горячая вода обеспечивают процесс смешивающегося вытеснения нефти, находящейся в жидкой фазе. Продвигающийся в пласте фронт горения ведет к прогреву до температуры 250-300°C керогенсодержащей матрицы и процессам пиролиза и крекинга керогена с извлечением нефти и газообразных углеводородов. Однако увеличение проницаемости матрицы сопровождается одновременным увеличением ее пористости, а фронт прогрева незначительно обгоняет фронт повышенного давления в дренируемом прослое от нагнетания воздуха и воды. Следовательно, термически "экстрагируемые" нефть и газ могут в значительной мере оставаться в керогенсодержащей матрице, не поступая в дренируемые прослои (см. патент РФ №2513963 на изобретение, опубл. 20.04.2014).According to the thermogas method, air and water are pumped into injection wells. Due to the high reservoir temperature in the Bazhenov formation, the combustion process self-initiates. Gaseous products of combustion and hot water provide a process of miscible displacement of oil in the liquid phase. The combustion front advancing in the formation leads to heating of the kerogen-containing matrix to a temperature of 250-300 ° C and to the processes of pyrolysis and cracking of kerogen with the extraction of oil and gaseous hydrocarbons. However, an increase in matrix permeability is accompanied by a simultaneous increase in its porosity, and the heating front slightly outstrips the high pressure front in the drained interlayer from the injection of air and water. Therefore, thermally “extracted” oil and gas can largely remain in the kerogen-containing matrix without entering the drained interlayers (see RF patent No. 2513963 for the invention, publ. 04/20/2014).

В заявленном способе закачиваемый метансодержащий газ 3 с объемным содержанием метана в потоке метансодержащего газа 3 в диапазоне 33-48%, водорода - 35-44% в расчете на сухой газ будет поступать за счет фильтрационных и диффузионных процессов в керогенсодержащую матрицу, взаимодействовать со связанными углеводородами, приводя к их набуханию и "выдавливанию" из матрицы в дренируемые прослои, при режиме смешивающегося вытеснения вследствие высоких термобарических условий в баженовской свите. Более того, нефтяной пласт 1, таким образом, за счет высокой концентрации водорода в метансодержащем газе 3 и высокой температуры подвергают мягкому некаталитическому (например, термическому и/или термомеханическому) крекингу или висбрекингу.In the inventive method, the injected methane-containing gas 3 with a volumetric content of methane in the flow of methane-containing gas 3 in the range of 33-48%, hydrogen - 35-44% per dry gas will come into the kerogen-containing matrix due to filtration and diffusion processes, interact with bound hydrocarbons , leading to their swelling and “extrusion” from the matrix into drained interlayers, under the regime of miscible displacement due to high thermobaric conditions in the Bazhenov formation. Moreover, the oil reservoir 1, thus, due to the high concentration of hydrogen in the methane-containing gas 3 and high temperature is subjected to soft non-catalytic (for example, thermal and / or thermomechanical) cracking or visbreaking.

Меркаптаны, сульфиды и дисульфиды за счет высокой концентрации водорода в метансодержащем газе 3 легко гидрируются в сравнительно мягких условиях. В циклических сероорганических соединениях под воздействием водорода происходит насыщение с последующим разрывом кольца и образованием соответствующего парафинового или алкилароматического углеводорода.Due to the high concentration of hydrogen in methane-containing gas 3, mercaptans, sulfides and disulfides are easily hydrogenated under relatively mild conditions. In cyclic organosulfur compounds, under the influence of hydrogen, saturation occurs, followed by ring breaking and the formation of the corresponding paraffinic or alkyl aromatic hydrocarbon.

Кислородсодержащие органические соединения обычно легко вступают в реакции гидрирования с образованием соответствующих углеводородов и воды. В сложных смолистых и асфальтеновых веществах нефти и нефтяных остатков содержится много кислорода и поэтому превращение их в углеводородные продукты протекает значительно труднее. Из кислородсодержащих соединений наибольшее значение имеют смолы и асфальтены, которые при гидрогенизации превращаются в более низкомолекулярные углеводороды и воду. Кроме этих соединений в разном сырье могут присутствовать фенолы и нафтеновые кислоты, при гидрогенизации которых за счет высокой концентрации водорода в метансодержащем газе 3 образуются соответствующие углеводороды и вода.Oxygen-containing organic compounds usually easily enter into hydrogenation reactions with the formation of the corresponding hydrocarbons and water. Complex resinous and asphaltene substances of oil and oil residues contain a lot of oxygen and therefore their conversion into hydrocarbon products is much more difficult. Of the oxygen-containing compounds, the most important are resins and asphaltenes, which, when hydrogenated, turn into lower molecular weight hydrocarbons and water. In addition to these compounds, phenols and naphthenic acids may be present in different raw materials, during the hydrogenation of which due to the high concentration of hydrogen in methane-containing gas 3 the corresponding hydrocarbons and water are formed.

Деструктивная гидрогенизация - одно- или многоступенчатый каталитический процесс присоединения водорода под давлением, сопровождающийся расщеплением высокомолекулярных компонентов сырья и образованием низкомолекулярных углеводородов. Недеструктивная гидрогенизация - одноступенчатый каталитический процесс, которому могут подвергаться все виды дистиллятного сырья. В результате они, не подвергаясь расщеплению, улучшают свои свойства: в основном освобождаются от непредельных углеводородов. Происходит это за счет высокой температуры (выше 400°C) при высокой концентрации водорода в метансодержащем газе 3.Destructive hydrogenation is a one- or multi-stage catalytic process of hydrogen addition under pressure, accompanied by the splitting of high molecular weight components of the feed and the formation of low molecular weight hydrocarbons. Non-destructive hydrogenation is a one-stage catalytic process to which all types of distillate feedstock can undergo. As a result, they, without being subjected to cleavage, improve their properties: they are mainly freed from unsaturated hydrocarbons. This occurs due to the high temperature (above 400 ° C) with a high concentration of hydrogen in the methane-containing gas 3.

Это позволяет сократить потребность в воздухе при разработке залежей методом термогазового воздействия и снизить себестоимость добычи нефти, так как доля расходов на закачку воздуха в сумме общих затрат на добычу нефти достигает 30-40%.This allows you to reduce the need for air when developing deposits using the thermogas method and reduce the cost of oil production, since the share of the cost of pumping air in the total cost of oil production reaches 30-40%.

Поскольку CO2 удаляется из атмосферы в пласт 1, данная технология может рассматриваться как один из методов секвестра углекислоты и снижения так называемого парникового эффекта.Since CO 2 is removed from the atmosphere into reservoir 1, this technology can be considered as one of the methods of sequestering carbon dioxide and reducing the so-called greenhouse effect.

Применение согласно предложенной технологии совместной закачки в пласт 1 метансодержащего газа 3 с высоким содержанием пара и углеводородного растворителя, как показали результаты исследований, создает данной композиции высокую растворяющую способность по отношению к тяжелым нефтям, способность снижать межфазное натяжение на границе раздела "тяжелая нефть-вода", низкую коррозионную активность по отношению к нефтяному оборудованию, отсутствие осаждаемости асфальто-смолистых веществ тяжелых нефтей в данном растворителе, способность снижать устойчивость водонефтяных эмульсий. При этом накопленное паронефтяное отношение уменьшается в 1,3 раза.The use of methane-containing gas 3 with a high content of steam and a hydrocarbon solvent according to the proposed technology for joint injection into the formation 1, as shown by the research results, creates this composition a high dissolving ability with respect to heavy oils, the ability to reduce interfacial tension at the heavy oil-water interface low corrosion activity in relation to oil equipment, lack of sedimentation of asphalt-resinous substances of heavy oils in this solvent, ability lowers the stability of oil-water emulsions. At the same time, the accumulated steam-oil ratio decreases by 1.3 times.

В сочетании с заявленным способом могут также применяться различные технико-технологические средства реализации технологии:In combination with the claimed method, various technical and technological means for implementing the technology can also be used:

- применение горизонтальных и горизонтально-разветвленных скважин;- the use of horizontal and horizontally branched wells;

- бурение боковых стволов;- sidetracking;

- формирование разветвленных боковых дрен;- the formation of branched side drains;

- применение гидроразрыва пласта различного дизайна, в том числе направленного;- the use of hydraulic fracturing of various designs, including directed;

- производство щелевой разгрузки призабойных зон;- production of slotted unloading of bottom-hole zones;

- тепловое и термогазохимическое воздействие на призабойную зону;- thermal and thermogasochemical effects on the bottomhole zone;

- циклическое воздействие.- cyclic effect.

Раздача метансодержащего газа 3 по трубопроводам хорошо освоена в химической промышленности и позволяет увеличить мощность энергоисточника, например ядерного реактора при использовании его в тепловых методах повышения нефтеотдачи, что дополнительно улучшит экономичность технологии.Distribution of methane-containing gas 3 through pipelines is well mastered in the chemical industry and allows increasing the power of an energy source, for example, a nuclear reactor when used in thermal methods to increase oil recovery, which will further improve the efficiency of the technology.

Таким образом, указанный способ позволит создать условия эффективного повышения коэффициента использования энергоресурсов с возможностью поддерживать высокое пластовое давление в продуктивных пластах вязкой нефти за счет закачки метансодержащего газа 3, вытесняющего нефть, снизить расход энергоресурсов, уменьшить затраты на его прокачку и потери, связанные с выбросом избыточного тепла в атмосферу, улучшить экономические показатели добычи вязкой нефти.Thus, this method will create conditions for effectively increasing the utilization of energy resources with the ability to maintain high reservoir pressure in the productive layers of viscous oil by injecting methane-containing gas 3 displacing oil, reduce energy consumption, reduce the cost of pumping it and the losses associated with the release of excess heat to the atmosphere, improve the economic performance of viscous oil production.

Claims (7)

1. Способ разработки залежи тяжелой нефти, включающий бурение добывающих и нагнетательных скважин и закачку в пласт метансодержащего газа, в котором добываемый газ после сепарации обратно закачивают в пласт, отличающийся тем, что перед закачкой добываемого газа в пласт проводят его каталитическую конверсию с получением нагретого метансодержащего газа, содержащего водяной пар, диоксид углерода и водород.1. A method of developing a heavy oil deposit, including drilling production and injection wells and injecting methane-containing gas into the formation, in which the produced gas, after separation, is injected back into the formation, characterized in that prior to pumping the produced gas into the formation, it is catalytically converted to produce heated methane-containing gas containing water vapor, carbon dioxide and hydrogen. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каталитическую конверсию проводят при подводе нагретого водяного пара и тепловой энергии от стороннего энергоисточника, в котором сжигают ядерное и/или органическое топливо.2. The method according to p. 1, characterized in that the catalytic conversion is carried out by supplying heated water vapor and thermal energy from an external energy source in which nuclear and / or organic fuel is burned. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве добываемого газа используют попутный нефтяной газ, добываемый из залежи тяжелой нефти.3. The method according to p. 1, characterized in that the associated gas used is associated petroleum gas produced from a heavy oil reservoir. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что питательную воду для получения водяного пара подают из резервуара, пополняемого конденсатом, выделяемым из добываемого газа.4. The method according to p. 1, characterized in that the feed water for producing water vapor is supplied from a reservoir replenished with condensate released from the produced gas. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температурный режим каталитической конверсии поддерживают изменением расхода и состава добываемого газа.5. The method according to p. 1, characterized in that the temperature regime of the catalytic conversion is supported by changing the flow rate and composition of the produced gas. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закачку метансодержащего газа сопровождают или чередуют с закачкой растворителей, в виде оторочек или путем обогащения метансодержащего газа растворителем.6. The method according to p. 1, characterized in that the injection of methane-containing gas is accompanied or alternated with the injection of solvents, in the form of rims or by enrichment of the methane-containing gas with a solvent. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закачку метансодержащего газа ведут периодически, подавая в промежутках в пласт воздух и/или жидкость гидроразрыва на основе воды, содержащей пластовую воду, добываемую из пласта. 7. The method according to p. 1, characterized in that the methane-containing gas is injected periodically, supplying air and / or hydraulic fracturing fluid based on water containing produced water produced from the formation at intervals into the formation.
RU2015128126/03A 2015-07-13 2015-07-13 Method of heavy oil deposit development RU2597039C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015128126/03A RU2597039C1 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Method of heavy oil deposit development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015128126/03A RU2597039C1 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Method of heavy oil deposit development

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2597039C1 true RU2597039C1 (en) 2016-09-10

Family

ID=56892654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015128126/03A RU2597039C1 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Method of heavy oil deposit development

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2597039C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704660C1 (en) * 2018-12-04 2019-10-30 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2223398C1 (en) * 2002-05-07 2004-02-10 ОАО "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт" им. акад. А.П. Крылова Process of recovery of viscous oil or bitumen from formation
US7066254B2 (en) * 2001-04-24 2006-06-27 Shell Oil Company In situ thermal processing of a tar sands formation
EA007208B1 (en) * 2002-12-13 2006-08-25 Статойл Аса A plant and method for increased oil recovery
RU2444618C2 (en) * 2010-05-13 2012-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Development method of heavy oil deposit
RU2513963C1 (en) * 2012-10-08 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) Method for development of oil deposits in bazhenov formation
RU2527984C1 (en) * 2013-03-29 2014-09-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of ultraviscous oil deposit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7066254B2 (en) * 2001-04-24 2006-06-27 Shell Oil Company In situ thermal processing of a tar sands formation
RU2223398C1 (en) * 2002-05-07 2004-02-10 ОАО "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт" им. акад. А.П. Крылова Process of recovery of viscous oil or bitumen from formation
EA007208B1 (en) * 2002-12-13 2006-08-25 Статойл Аса A plant and method for increased oil recovery
RU2444618C2 (en) * 2010-05-13 2012-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Development method of heavy oil deposit
RU2513963C1 (en) * 2012-10-08 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) Method for development of oil deposits in bazhenov formation
RU2527984C1 (en) * 2013-03-29 2014-09-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of ultraviscous oil deposit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704660C1 (en) * 2018-12-04 2019-10-30 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2462957C (en) In situ thermal processing of a hydrocarbon containing formation and upgrading of produced fluids prior to further treatment
CA2652401C (en) Systems and methods for producing oil and/or gas
CA2325777C (en) Combined steam and vapor extraction process (savex) for in situ bitumen and heavy oil production
RU2452852C2 (en) Stepwise helical heating of hydrocarbon-containing reservoirs
US20180057732A1 (en) Unconventional enhanced oil recovery
US8511384B2 (en) Methods for producing oil and/or gas
Wang et al. Mechanistic simulation study of air injection assisted cyclic steam stimulation through horizontal wells for ultra heavy oil reservoirs
US9970282B2 (en) Recovery from a hydrocarbon reservoir
AU2002360301A1 (en) In situ thermal processing and upgrading of produced hydrocarbons
US8770289B2 (en) Method and system for lifting fluids from a reservoir
US9777566B2 (en) Methods for separating oil and/or gas mixtures
MX2014014193A (en) In situ upgrading via hot fluid injection.
RU2305175C2 (en) In-situ thermal treatment of hydrocarbon-containing reservoir and upgrading produced fluid before following fluid processing
RU2597039C1 (en) Method of heavy oil deposit development
US20120067571A1 (en) Methods for producing oil and/or gas
RU2510454C2 (en) Oil and/or gas extraction system and method (versions)
RU2801030C2 (en) Method for developing deposits of hard-to-recover hydrocarbons
RU2704684C1 (en) Method for production of high-technology oil and technological complex for its implementation
RU2728002C1 (en) Development method of high-viscosity oil and natural bitumen deposit
Paurola et al. In Situ Combustion Process With Reduced CO2 Emissions
Faizrakhmanov Prospect of in situ upgrading for oilfields with heavy oil and natural bitumen