RU2622059C1 - Oil production method by oil formation stimulation - Google Patents
Oil production method by oil formation stimulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622059C1 RU2622059C1 RU2016114107A RU2016114107A RU2622059C1 RU 2622059 C1 RU2622059 C1 RU 2622059C1 RU 2016114107 A RU2016114107 A RU 2016114107A RU 2016114107 A RU2016114107 A RU 2016114107A RU 2622059 C1 RU2622059 C1 RU 2622059C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- oil
- water
- well
- formation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
- F01K25/14—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours using industrial or other waste gases
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений, а также при производстве электрической энергии.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the development of oil fields, as well as in the production of electric energy.
Известен способ добычи нефти (патент RU 2190757), по которому на нагнетательной скважине монтируют поршневой насос со смесительным устройством кавитационного типа, при этом к насосу подводят водовод, а к смесительному устройству газовую линию с попутным газом и полученную водогазовую дисперсию подают в пласт залежи через нагнетательную скважину.There is a known method of oil production (patent RU 2190757), in which a piston pump with a cavitation-type mixing device is mounted on an injection well, a water supply pipe is supplied to the pump, and a gas line with associated gas and the resulting water-gas dispersion are fed into the reservoir through the injection well.
Недостатком данного способа является то, что не используется возможность получения энергии из попутного газа с помощью энергосиловой установки.The disadvantage of this method is that it does not use the possibility of obtaining energy from associated gas using a power plant.
Известен способ разработки нефтяной залежи (патент 2038467), по которому нагнетают рабочий агент через нагнетательные скважины, отбирают нефть через добывающие скважины с последующим отделением от нефти попутного газа и его сжиганием в окислителе, состоящем из смеси кислорода и рециркулирующих продуктов сгорания. При этом в качестве рабочего агента закачивают в нагнетательные скважины продукты сгорания попутного газа в виде углекислоты и карбонизированной воды.There is a known method of developing an oil deposit (patent 2038467), in which a working agent is injected through injection wells, oil is taken through production wells, followed by separation of associated gas from oil and its combustion in an oxidizer consisting of a mixture of oxygen and recirculated combustion products. At the same time, as a working agent, the products of combustion of associated gas in the form of carbon dioxide and carbonated water are pumped into injection wells.
Недостатком этого способа является необходимость получения кислорода, что является достаточно дорогим процессом.The disadvantage of this method is the need for oxygen, which is a rather expensive process.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ разработки нефтяных месторождений (патент RU 2181158), где попутный газ, получаемый на скважине, проходит через комплекс устройств, в которых производится его подготовка для сжигания в энергосиловой установке. При этом производят электрическую и тепловую энергию, которую используют для привода механизмов на промысле и для нагрева воды, нагнетаемой в пласт. Продукты сгорания закачивают в пласт.Closest to the claimed technical solution is a method of developing oil fields (patent RU 2181158), where the associated gas produced at the well passes through a set of devices in which it is prepared for combustion in a power plant. This produces electric and thermal energy, which is used to drive mechanisms in the field and to heat the water pumped into the reservoir. Combustion products are pumped into the reservoir.
Недостатком используемого способа является значительная техническая сложность и стоимость комплекса устройств, в которых производится подготовка попутного газа для сжигания, а также использование компрессоров высокого давления для закачки продуктов сгорания в пласт, также имеющих высокую стоимость и низкий КПД.The disadvantage of the method used is the significant technical complexity and cost of a complex of devices in which associated gas is prepared for combustion, as well as the use of high pressure compressors for pumping combustion products into the formation, also having a high cost and low efficiency.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение указанных недостатков при повышении эффективности добычи нефти и снижении отрицательных экологических воздействий.The problem to which the claimed invention is directed is to eliminate these drawbacks while increasing the efficiency of oil production and reducing negative environmental impacts.
Данная задача решается тем, что в способе добычи нефти путем воздействия на нефтяной пласт, включающем отбор нефти из добывающей скважины, отделение от нее воды и попутного газа в сепараторе и сжигание газа в тепловом двигателе, использование полученной в двигателе энергии для привода насосов и электрогенератора, нагрева воды и нагнетания ее в пласт и закачивания продуктов сгорания в пласт, согласно изобретению газ, подаваемый в тепловой двигатель, отбирают из затрубья добывающей скважины, причем выбирают режим работы скважины, обеспечивающий максимальную величину отбора этого газа за счет оптимального динамического уровня в скважине, газ из сепаратора закачивают в пласт. Воду нагревают в смесительном теплообменнике за счет тепла продуктов сгорания до температуры, превышающей температуру плавления парафина для данного месторождения. Продукты сгорания после отделения азота вместе с газом, поступающим из сепаратора, закачивают в пласт с помощью водогазовых технологий. На вход теплового двигателя дополнительно подают газ от внешнего источника.This problem is solved by the fact that in the method of oil production by acting on the oil reservoir, which includes taking oil from the producing well, separating water and associated gas from it in a separator and burning gas in a heat engine, using the energy received in the engine to drive pumps and an electric generator, heating water and injecting it into the formation and pumping combustion products into the formation, according to the invention, the gas supplied to the heat engine is taken from the annulus of the producing well, and the mode of operation of the well is selected, ensuring ayuschy maximum value selection of the gas due to the optimum dynamic level in the well, the gas from the separator is pumped into the formation. Water is heated in a mixing heat exchanger due to the heat of combustion products to a temperature exceeding the melting point of paraffin for a given field. Combustion products after nitrogen separation together with the gas coming from the separator are pumped into the reservoir using water-gas technologies. The heat engine is additionally supplied with gas from an external source.
На фигуре представлена установка для осуществления способа.The figure shows the installation for implementing the method.
Установка содержит добывающую скважину с обсадной колонной 1, насосно-компрессорными трубами 2 с динамическим уровнем 3 жидкости в скважине; газоанализатор 4, задвижки 5 и 6, линейный нефтепровод 7, сепаратор 8, устройство 9 для подачи газа в тепловой двигатель 10, высоконапорный насос 11, электрогенератор 12, дымосос 13, смесительный теплообменник 14, ороситель 15, насадка 16, насос 17, установка для разделения газов 18, эжектор 19, компрессор 20, расходомер газа 21, устройство для подготовки газа 22.The installation comprises a production well with a casing 1,
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В добывающую скважину, содержащую обсадную колонну 1 и насосно-компрессорные трубы (НКТ) 2, попутный газ поступает как через затрубное пространство (между колонной 1 и трубами 2), так и через НКТ. Попутный газ из НКТ содержит механические примеси, серу, водяной пар, тяжелый компонент, поэтому требуется специальный комплекс устройств для подготовки его к сжиганию. Попутный газ из затрубья гораздо чище. Это объясняется тем, что в затрубном пространстве (при глубине скважины, как правило, 1 км и более) создаются подходящие условия для гравитационного разделения компонент, входящих в попутный газ. Исследования состава газа из затрубного пространства (Таиров Д.Н., Таирова С.А. К оценке выбрасываемого в атмосферу затрубного газа по месторождениям «Азнефть» / Europenscience Reuiew, 2014, #3-4, с 138-143) показывают, что во всех скважинах количество метана было более 99%, т.е. не меньше, чем у обычного природного газа, используемого в промышленности, в тепловой энергетике в частности. Поэтому в предлагаемом способе весь газ, поступающий из затрубного пространства (затрубья), не смешивают с газом из НКТ, а направляют в тепловой двигатель 10. При этом появляется возможность регулировать за счет этого отбора давление в затрубье, обеспечивая оптимальный динамический уровень в скважине при заданном режиме ее работы (т.е. давлении на забое). Если в прототипе давление на устье скважины (в затрубье) может достигать значительной величины, т.к. необходим перепуск в линейный нефтепровод, то в предлагаемом способе это давление не зависит от давления в линейном нефтепроводе и может быть сделано небольшим. Кроме этого положительного эффекта, низкое давление затрубного газа способствует более сильному разгазированию, что не только позволяет достичь максимального отбора газа через затрубье, но и снижает количество растворенного газа на приеме глубинного насоса, что повышает его КПД. Сохраняя динамический уровень, можно получить больший дебит. Такой динамический уровень, при котором при заданном пластовом давлении и коэффициенте продуктивности обеспечивается максимальный дебит, при минимальной длине подвески насоса и максимальном расходе газа через затрубье является оптимальным. Газ из затрубья или непосредственно подают на вход теплового двигателя, или предварительно подготавливают в устройстве 22. Важно отметить, что это устройство намного проще и дешевле комплекса по подготовке газа из сепаратора 8.Associated gas enters the production well containing the casing 1 and tubing (tubing) 2 through the annulus (between the string 1 and the tubing 2) and through the tubing. Associated gas from the tubing contains mechanical impurities, sulfur, water vapor, a heavy component, therefore, a special set of devices is required to prepare it for burning. Associated gas from the annulus is much cleaner. This is due to the fact that in the annulus (with a depth of the well, as a rule, 1 km or more), suitable conditions are created for the gravitational separation of the components included in the associated gas. Studies of the composition of gas from the annulus (Tairov D.N., Tairova S.A. To the estimation of annular gas emitted into the atmosphere from the Azneft fields / Europenscience Reuiew, 2014, # 3-4, p. 138-143) show that in all wells, the amount of methane was more than 99%, i.e. no less than conventional natural gas used in industry, in thermal energy in particular. Therefore, in the proposed method, all the gas coming from the annulus (annulus) is not mixed with gas from the tubing, but is sent to the
После сжигания газа в тепловом двигателе 10, например газотурбинной установке, ГТУ, или газопоршневом двигателе, ГПД, продукты сгорания с помощью дымососа 13 направляют в нижнюю часть смесительного теплообменника 14. В верхнюю часть этого теплообменника подают воду, предназначенную для закачки в пласт (чаще всего это пластовая вода из сепаратора 8). Эта вода стекает из оросителя 15, через насадку 16 (например, кольца Рашига), нагревается за счет теплоты продуктов сгорания и поглощает часть углекислого газа, а также водяной пар, содержащийся в этих продуктах. Температура воды на выходе из теплообменника должна быть выше температуры плавления парафина данного месторождения. Это особенно важно для старых месторождений. Дело в том, что за долгие годы эксплуатации и за счет низкой температуры закачиваемой воды в зимнее время температура пластов стала существенно ниже температуры плавления парафина, что значительно снизило нефтеотдачу.After burning gas in a
Пример. Если использовать ГТУ ПАЭС - 2500, то при электрической мощности 2500 кВт, тепла продуктов сгорания достаточно для нагрева 180 м3/час воды (параметры известного высоконапорного насоса ЦНС - 180) на 30°С. Температура плавления широко распространенных парафинов состава С17-С35 составляет 27-71 градусов °С (см. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.Н. Физика нефтяного и газового пласта. М., «Недра», 1982, с. 83). Для многих месторождений Поволжья температура пласта снизилась до 20-25°С (при температуре в начале эксплуатации 35-40°С). Поэтому уже использование одной ГТУ ПАЭС - 2500 в ряде случаев достаточно. При необходимости можно использовать несколько тепловых двигателей. После теплообменника 14 нагретую воду подают с помощью насоса 17 в систему водогазового воздействия, например в сопло эжектора 19. Продукты сгорания направляют из теплообменника 14 в установку для разделения газов 18, где от них отделяют азот, а оставшиеся газы подают во всасывающую камеру эжектора 19. Отделение азота производится потому, что он представляет собой отдельный продукт, а также с целью уменьшить газовую нагрузку на эжектор 19 и повысить КПД последующего сжатия в высоконапорном насосе 11. В эжектор 19 подают также газ из сепаратора 8. После высоконапорного насоса 11 водогазовую смесь направляют в нагнетательные скважины. В дополнительном пункте изобретения предложено подавать газ от внешнего источника. Это связано с повышением надежности работы теплового двигателя, который с помощью электрогенератора обеспечивает весь нефтепромысел электроэнергией.Example. If you use GTU PAES - 2500, then with an electric power of 2500 kW, the heat of the combustion products is enough to heat 180 m 3 / h of water (parameters of the well-known high-pressure pump CNS - 180) at 30 ° C. The melting point of widespread C17-C35 paraffins is 27-71 degrees ° C (see Gimatudinov Sh.K., Shirkovsky AN, Oil and Gas Formation Physics. M., Nedra, 1982, p. 83). For many fields of the Volga region, the temperature of the reservoir decreased to 20-25 ° C (at a temperature at the beginning of operation 35-40 ° C). Therefore, the use of one GTU PAES - 2500 in some cases is enough. If necessary, you can use several heat engines. After the
Таким образом, предложенный способ позволяет, по сравнению с прототипом:Thus, the proposed method allows, in comparison with the prototype:
1. Повысить качество подаваемого газа в тепловой двигатель и снизить затраты на его подготовку. Это достигается тем, что газ подается из затрубного пространства.1. To improve the quality of the gas supplied to the heat engine and reduce the cost of its preparation. This is achieved by the fact that gas is supplied from the annulus.
2. Повысить нефтеотдачу пласта за счет закачивания в нагнетательные скважины воды, с температурой выше температуры плавления парафина данного пласта.2. To increase oil recovery by injecting water into injection wells, with a temperature above the melting point of the paraffin of the given formation.
3. Увеличить дебит добывающей скважины за счет уменьшения давления в затрубном пространстве.3. To increase the production rate of the producing well by reducing the pressure in the annulus.
4. Повысить КПД глубинного насоса в добывающей скважине за счет уменьшения растворенного газа на его приеме.4. To increase the efficiency of the downhole pump in the producing well by reducing the dissolved gas at its intake.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114107A RU2622059C1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Oil production method by oil formation stimulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114107A RU2622059C1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Oil production method by oil formation stimulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622059C1 true RU2622059C1 (en) | 2017-06-09 |
Family
ID=59032477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114107A RU2622059C1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Oil production method by oil formation stimulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622059C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4607695A (en) * | 1984-02-16 | 1986-08-26 | Mobil Oil Corporation | High sweep efficiency steam drive oil recovery method |
RU2181158C1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-04-10 | Западинский Алексей Леонидович | Process of development of oil fields |
RU2181159C1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-04-10 | Западинский Алексей Леонидович | Complex for development of hydrocarbon feedstock (variants) |
RU2297520C2 (en) * | 2005-03-24 | 2007-04-20 | Алексей Васильевич Сорокин | Method for low-pressure gas utilization |
RU84918U1 (en) * | 2009-03-10 | 2009-07-20 | Владимир Викторович Фомин | Autonomous degassing installation |
RU2503806C1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | System for heavy oil and natural bitumen deposit arrangement (versions) |
-
2016
- 2016-04-12 RU RU2016114107A patent/RU2622059C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4607695A (en) * | 1984-02-16 | 1986-08-26 | Mobil Oil Corporation | High sweep efficiency steam drive oil recovery method |
RU2181158C1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-04-10 | Западинский Алексей Леонидович | Process of development of oil fields |
RU2181159C1 (en) * | 2001-03-15 | 2002-04-10 | Западинский Алексей Леонидович | Complex for development of hydrocarbon feedstock (variants) |
RU2297520C2 (en) * | 2005-03-24 | 2007-04-20 | Алексей Васильевич Сорокин | Method for low-pressure gas utilization |
RU84918U1 (en) * | 2009-03-10 | 2009-07-20 | Владимир Викторович Фомин | Autonomous degassing installation |
RU2503806C1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | System for heavy oil and natural bitumen deposit arrangement (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4050620B2 (en) | Method for recovering hydrocarbons from hydrocarbon reservoirs and apparatus for carrying out the same | |
JP6282675B2 (en) | Treatment of exhaust for use in secondary oil recovery | |
JP6734298B2 (en) | Utilization of internal energy of aquifer fluid in geothermal plant | |
US7789142B2 (en) | Downhole gas flow powered deliquefaction pump | |
CN104428490B (en) | The coal bed methane production of raising | |
US6032737A (en) | Method and system for increasing oil production from an oil well producing a mixture of oil and gas | |
FR2885133A1 (en) | METHOD OF HEAT RECOVERY OF HEAVY OIL AND BITUMEN BY INJECTION OF COMBUSTION GAS | |
CN110520596A (en) | The method of dehydration and operation coal bed gas well | |
US8757271B2 (en) | Artificial lift integral system for the production of hydrocarbons for oil wells by means of pneumatic pumping with natural gas autonomously supplied by oil wells | |
US20150344770A1 (en) | System and method for producing carbon dioxide for use in hydrocarbon recovery | |
Drozdov et al. | Improving the operation of pump-ejector systems at varying flow rates of associated petroleum gas | |
CN105114045B (en) | A kind of CCUS systems recovered the oil based on gas lift method and application | |
EP0917905B1 (en) | Process and device for diphasic compression for the treatment of oil products | |
RU2622059C1 (en) | Oil production method by oil formation stimulation | |
EP3569814B1 (en) | Fluid driven pressure boosting system for oil and gas applications | |
EP1171687B1 (en) | Method and system for increasing oil production from an oil well producing a mixture of oil and gas | |
WO2021123752A1 (en) | Geothermal power plant | |
RU186377U1 (en) | A device for extracting geothermal energy from the produced products of an existing low-temperature oil well | |
US11925886B2 (en) | Controlled fluid concentrator | |
RU129145U1 (en) | INSTALLATION FOR UTILIZATION OF ASSOCIATED OIL GAS AND DEVELOPMENT OF OIL DEPOSITS WITH THE POSSIBILITY OF SIMULTANEOUS GAS AND WATER PUMPING | |
US3291069A (en) | Controlled pvt oil production | |
US11738303B2 (en) | Fuel gas conditioning system and method | |
RU2377402C1 (en) | Device to force water in well | |
WO2012103591A1 (en) | Differential pressure energy generation | |
RU2684791C1 (en) | Method for maintaining reservoir pressure of an oil well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180413 |