RU2726693C1 - Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation - Google Patents

Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2726693C1
RU2726693C1 RU2019126960A RU2019126960A RU2726693C1 RU 2726693 C1 RU2726693 C1 RU 2726693C1 RU 2019126960 A RU2019126960 A RU 2019126960A RU 2019126960 A RU2019126960 A RU 2019126960A RU 2726693 C1 RU2726693 C1 RU 2726693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
oil
formation
stage
mpa
Prior art date
Application number
RU2019126960A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Чернов
Анатолий Петрович Федорченко
Вячеслав Михайлович Ничипоренко
Николай Иванович Громов
Original Assignee
Анатолий Александрович Чернов
Анатолий Петрович Федорченко
Вячеслав Михайлович Ничипоренко
Николай Иванович Громов
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 Анатолий Александрович Чернов, Анатолий Петрович Федорченко, Вячеслав Михайлович Ничипоренко, Николай Иванович Громов filed Critical Анатолий Александрович Чернов
Priority to RU2019126960A priority Critical patent/RU2726693C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2726693C1 publication Critical patent/RU2726693C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/18Repressuring or vacuum methods
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/243Combustion in situ
    • E21B43/247Combustion in situ in association with fracturing processes or crevice forming processes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: group of inventions relates to oil and gas industry and can be used to increase efficiency of hydrocarbon production from petroleum-hydrogen containing formations of shale formations without using hydraulic fracturing of formation, as well as for extraction of natural bitumen, heavy and high-viscosity oil. High-tech oil production method includes thermochemical effects on productive stratum with working agents. They are prepared on the day surface and injected in the specified sequence into the near-borehole zone of the productive formation along the column of heat-insulated tubing string. Then high-tech oil is extracted from productive formation in well flowing mode and delivered to day surface along column of heat-insulated tubing string. Extraction process is carried out cyclically. Each cycle includes several stages. First stage of each cycle is the stage of injection into productive stratum of working agent of action. At the last stage high-tech oil is withdrawn from productive formation. At the stage of oil extraction of each cycle in-situ pressure is controlled. As soon as this pressure drops to preset value, selection is stopped.EFFECT: increased oil recovery of petroleum-hydrogen-containing formations due to formation of their high permeability.2 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована для повышения эффективности добычи углеводородов из нефтекерогеносодержащих пластов сланцевых формаций без использования гидравлического разрыва пласта (ГРП), а также для добычи природных битумов, тяжелых и высоковязких нефтей.The group of inventions relates to the oil and gas industry and can be used to improve the efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations of shale formations without the use of hydraulic fracturing, as well as for the production of natural bitumen, heavy and high-viscosity oils.

Установлено, что наибольшие стратегически значимые углеводородные запасы России сосредоточены в баженовской и доманиковой свитах. Работы по их освоению были начаты российскими нефтедобывающими компаниями несколько лет назад. Они заключались, в основном, в адаптации североамериканских добычных «сланцевых» технологий и существенных положительных результатов не принесли.It has been established that the largest strategically significant hydrocarbon reserves of Russia are concentrated in the Bazhenov and Domanik formations. The works on their development were started by Russian oil companies several years ago. They consisted mainly in the adaptation of North American mining "shale" technologies and did not bring significant positive results.

Специалистам известно, что североамериканские добычные «сланцевые» технологии - это доведенные до совершенства (1) технологии бурения длинноствольных горизонтальных скважин с протяженностью их горизонтального участка, зачастую, более 3000 метров с последующим (2) мультистадийным гидравлическим разрывом пласта (МГРП) в таких скважинах - до 50 стадий на участке протяженностью 3000 метров.Experts know that North American shale production technologies are perfected (1) technologies for drilling long-bore horizontal wells with a length of their horizontal section, often more than 3000 meters, followed by (2) multi-stage hydraulic fracturing (MSHF) in such wells - up to 50 stages on an area of 3000 meters.

Относительный успех их применения, например, в США на нефтеносных сланцевых формациях Баккен/Три Форкс, Игл Форд, Пермский бассейн или в Аргентине на нефтеносном сланцевом плее Вака Муэрта («Дохлая корова») обусловлен тем, что при относительно невысоком содержании Сорг (органический углерод: S1 (нефть плотных пород) + S2 (кероген)) в их нефтекерогеносодержащих пластах (в среднем, до 4-х процентов), их толщины достигают значительных величин - от 80 до 200 и более метров.The relative success of their application, for example, in the USA on the Bakken / Three Forks, Eagle Ford, Permian Basin, or in Argentina on the Vaca Muerta (Dead Cow) shale play is due to the fact that, at a relatively low Corg (organic carbon: S 1 (oil of tight rocks) + S 2 (kerogen)) in their oil-kerogen-containing formations (on average, up to 4 percent), their thickness reaches significant values - from 80 to 200 meters or more.

Это позволяло создать из одной скважины после проведения МГРП значительный дренируемый объем, равный, в среднем, до 40 млн. м3. При 4% содержании Сорг, в таком дренируемом из одной скважины объеме пласта, содержится, примерно, 3,5 млн. тонн Сорг, из которого примерно 880 тыс. тонн (25%) - это подвижная легкая нефть плотных пород (НПП) (Tight Oil) (S1), которую называют также «нефть низкопроницаемых пород» (ННП) и, зачастую, называют, не совсем корректно, «сланцевой нефтью».This made it possible to create a significant drained volume from one well after multistage hydraulic fracturing, equal, on average, to 40 million m 3 . At 4% Corg content, such a reservoir volume drained from one well contains approximately 3.5 million tons of Corg , of which approximately 880 thousand tons (25%) is mobile light tight oil (LDP) (Tight Oil) (S 1 ), which is also called "low-permeability oil" (TOC) and is often called, not quite correctly, "shale oil".

При среднем коэффициенте извлечения нефти (КИН) североамериканских добычных сланцевых технологий, равном в настоящее время 8%, прогнозируемая накопленная добыча (Estimated Ultimate Recovery (EUR)) из одной скважины НПП составляет 70,4 тыс. тонн или от 500 до 600 тысяч баррелей (550 тыс. баррелей, в среднем, для расчета).With the average oil recovery factor (ORF) of North American shale technologies currently equal to 8%, the estimated cumulative production (Estimated Ultimate Recovery (EUR)) from one well NPP is 70.4 thousand tons, or from 500 to 600 thousand barrels ( 550 thousand barrels, on average, for calculation).

При цене на нефть, равной 70 долларов США за баррель и себестоимости добычи НПП, например, на Баккене/Три Форкс в Северной Дакоте, равной 57,8 долларов за баррель [1], прогнозируемый доход на одну скважину составляет 6,7 млн. долларов США. Эти расчеты основаны на фактах «сланцевой» нефтедобычи США и подтверждены практикой, когда при повышении цены на нефть выше 60 долларов за баррель североамериканская «сланцевая» экономика возрождается. [2].With an oil price of US $ 70 per barrel and a production cost of R&D, for example, at the Bakken / Three Forks in North Dakota, equal to US $ 57.8 per barrel [1], the projected income per well is US $ 6.7 million. USA. These calculations are based on the facts of "shale" oil production in the United States and are confirmed by practice, when when the price of oil rises above $ 60 per barrel, the North American "shale" economy is reviving. [2].

Баженовская свита отличается от североамериканских нефтеносных сланцевых плеев тем, что ее пласты богаты органическим углеродом (Сорг - до 23%), они более пластичны, а толщина их, в среднем, составляет, примерно 20 метров. Более того, в ее пластах НПП примерно в 18 раз меньше, чем керогена. (Фиг. 1). [3].The Bazhenov Formation differs from the North American oil-bearing shale plays in that its beds are rich in organic carbon ( Corg - up to 23%), they are more plastic, and their thickness, on average, is about 20 meters. Moreover, in its strata NPP is about 18 times less than kerogen. (Fig. 1). [3].

Таким образом, на «бажене» возможно сформировать дренируемый объем пласта из одной скважины, примерно, в 10 раз меньший, чем на североамериканских нефтеносных сланцевых плеях, а КИН на баженовской свите, по мнению экспертов, в среднем, не превышает 6-ти процентов.Thus, on Bazhen it is possible to form a drained reservoir volume from one well, approximately 10 times less than in the North American oil-bearing shale deposits, and the oil recovery factor in the Bazhenov formation, according to experts, does not exceed 6 percent on average.

В результате несложных вычислений для специалистов понятно, что при достаточно высоком 10% содержании Сорг в дренируемом из одной баженовской скважины объеме пласта (4 млн. м3) содержится, примерно, 1320 тыс. тонн Сорг, из которых 132 тыс. тонн (10%) являются НПП (S1). При КИН = 6%, на дневную поверхность скважины извлекается, примерно, 8 тыс. тонн НПП, что, в целом, соответствует практике нефтедобычи на баженовской свите.As a result, simple calculations to those skilled understood that at a sufficiently high 10% Content C org in drained from one bazhenovskoj wellbore reservoir volume (4 million. M3) contained about 1320 thousand. Tonnes C org, of which 132 thousand. Tonnes ( 10%) are NPP (S 1 ). With oil recovery factor = 6%, approximately 8 thousand tons of oil production is extracted to the day surface of the well, which, in general, corresponds to the practice of oil production at the Bazhenov formation.

По оценочны данным экспертов отрасли, для того, чтобы добыча НПП из баженовской свиты стала рентабельной, накопленная добыча НПП за весь период эксплуатации скважины должна составить более 30 тыс. тонн. По мнению большинства специалистов, такое возможно лишь в единичных случаях при разработке «сладких пятен» (по S1).According to the estimated data of industry experts, in order for the production of the NPP from the Bazhenov formation to become profitable, the cumulative production of the NPP for the entire period of the well operation must be more than 30 thousand tons. According to most experts, this is possible only in isolated cases when developing "sweet spots" (according to S 1 ).

Таким образом, недостаточная мощность/толщина пластов баженовской (и доманиковой) свиты, в сочетании с их высокой неоднородностью и пластичностью, является основной причиной, прогнозируемой экспертами убыточности баженовских добычных проектов в случае, если они будут нацелены на извлечение из ее пластов исключительно нефти низкопроницаемых пород.Thus, the insufficient thickness / thickness of the layers of the Bazhenov (and Domanik) formation, combined with their high heterogeneity and plasticity, is the main reason, predicted by experts, of the unprofitableness of the Bazhenov production projects if they are aimed at extracting only oil of low-permeability rocks from its layers. ...

Из приведенного выше следует, что экономически эффективное освоение баженовской (и доманиковой) свиты, в силу ее качественного отличия от североамериканских нефтеносных сланцевых плеев, возможно только при вовлечении в активную разработку дополнительного углеводородного ресурса - неподвижного керогена и неподвижной и/или малоподвижной битуминозной нефти, что предполагает применение тепловых технологий - технологий, основанных на воздействии на продуктивный пласт высокотемпературными рабочими агентами воздействия (РАВ).From the above it follows that the economically effective development of the Bazhenov (and Domanikovaya) formation, due to its qualitative difference from the North American oil-bearing shale plays, is possible only when an additional hydrocarbon resource is involved in the active development - stationary kerogen and stationary and / or low-mobile bituminous oil, which involves the use of thermal technologies - technologies based on the impact on the reservoir with high-temperature working agents of influence (RAV).

Такая технология, использование которой может оказаться вполне успешной на баженовской и доманиковой свитах, должна, как минимум, дополнительно вовлекать в активную разработку кероген и битуминозную нефть, обеспечивать увеличение проницаемости продуктивных пластов свит, а также их реэнегизацию - повышение внутренней энергии пласта, его внутрипластового давления при условии снижения степени молекулярной блокировки флюидопроводящих каналов и отбора углеводородов через зоны пласта с увеличенной проницаемостью, в том числе, за счет карбонизации в околоскважинном объеме пласта остаточных тяжелых внутрипластовых углеводородов.Such a technology, the use of which may be quite successful in the Bazhenov and Domanik formations, should, at least, additionally involve kerogen and bituminous oil in the active development, ensure an increase in the permeability of the productive formations of the formations, as well as their re-energy - an increase in the internal energy of the formation, its in-situ pressure. subject to a decrease in the degree of molecular blocking of fluid-conducting channels and the withdrawal of hydrocarbons through the formation zones with increased permeability, including due to carbonization of residual heavy intra-formation hydrocarbons in the near-wellbore volume of the formation.

В настоящее время при добыче углеводородов тепловые технологии используются довольно широко. Из уровня техники известны различные способы теплового воздействия на пласт, например:At present, thermal technologies are widely used in the production of hydrocarbons. Various methods of thermal stimulation of the formation are known from the prior art, for example:

- с использованием электрических тэнов (SHELL In-Situ Conversion Process (ICP));- using electric heating elements (SHELL In-Situ Conversion Process (ICP));

- за счет организации химических экзотермических реакций в пласте с инжектированием в него различных реагирующих веществ - бинарных смесей (патент РФ 2401941, МПК Е21В 43/22, 2009 г.);- due to the organization of chemical exothermic reactions in the formation with the injection of various reactants into it - binary mixtures (RF patent 2401941, IPC Е21В 43/22, 2009);

- электромагнитного или радиочастотного нагрева пласта (Schlumberger и Phoenix-Wyoming, Inc.);- electromagnetic or radio frequency heating of the formation (Schlumberger and Phoenix-Wyoming, Inc.);

- за счет организации внутрипластового окисления/сжигания некоторой части внутрипластовых углеводородов (АО «РИТЭК» и ОАО «Зарубежнефть») (патент РФ №2403383, МПК Е21В 43/24, 2010 г., патент РФ №2418944, МПК Е21В 43/24, 2011 г.);- due to the organization of in-situ oxidation / combustion of a certain part of in-situ hydrocarbons (RITEK JSC and Zarubezhneft JSC) (RF patent No. 2403383, IPC Е21В 43/24, 2010, RF patent No. 2418944, IPC Е21В 43/24, 2011 g.);

- за счет внесения энтальпии в пласт путем принудительной закачки в него высокотемпературного РАВ высокого давления в форме сверхкритической воды, насыщенной углекислым газом в сверхкритическом состоянии (патент РФ №2576267, МПК Е21В 43/24, 2015 г.).- due to the introduction of enthalpy into the formation by forced injection of high-temperature high-pressure RAV in the form of supercritical water saturated with carbon dioxide in a supercritical state (RF patent No. 2576267, IPC Е21В 43/24, 2015).

Если принять во внимание невысокую (наноразмерную) пористость (примерно, 6-8%) и низкую проницаемость пластов баженовской и доманиковой свит (в среднем, 0,1 мД), а также значительную глубину их залегания (примерно, до 3500 метров), то остаются только три реальных способа осуществить нагрев их пластов, а именно:If we take into account the low (nanoscale) porosity (about 6-8%) and low permeability of the formations of the Bazhenov and Domanik formations (on average, 0.1 mD), as well as the significant depth of their occurrence (up to about 3500 meters), then there are only three real ways to heat their layers, namely:

- организовать внутрипластовое сжигание/окисление некоторой части внутрипластовых углеводородов, содержащихся в их пластах;- to organize in-situ combustion / oxidation of some part of in-situ hydrocarbons contained in their formations;

- организовать в пласте экзотермическую химическую реакцию за счет инжектирования в него различных реагирующих веществ, составляющих бинарную смесь;- to organize an exothermic chemical reaction in the formation by injecting various reactants into it that make up a binary mixture;

- внести тепло в пласт путем принудительной закачки в него под высоким давлением высокотемпературного РАВ.- to bring heat into the formation by forcibly injecting a high-temperature RAV into it under high pressure.

Такие технологии, в принципе, известны из уровня техники.Such technologies are known in principle from the prior art.

Так, например, характерным представителем технологий, основанных на внутрипластовом окислении/сжигании некоторой части внутрипластовых углеводородов, является способ (патент РФ №2403383, МПК Е21В 43/24, 2010 г.) разработки нефтяной залежи путем бурения нагнетательных и добывающих скважин, закачки в нагнетательные скважины воздуха, воды, газов горения, выделенных из продукции добывающих скважин, и отбора из добывающих скважин нефти, газов горения и попутных нефтяных газов, при этом предварительно в нагнетательные скважины закачивают теплоноситель для прогрева пласта до температуры не ниже 65°С в окрестности скважины радиусом 5-20 м, закачивают порцию горячей воды в чередовании с растворителем нефти массой 5-150 т на 1 м мощности продуктивного интервала, а также закачивают нагретую водовоздушную смесь, а водовоздушное отношение при пластовом давлении, меньшем 22,064 МПа, определяют из заданного соотношения.So, for example, a typical representative of technologies based on in-situ oxidation / combustion of a certain part of in-situ hydrocarbons is a method (RF patent No. 2403383, IPC Е21В 43/24, 2010) for the development of an oil reservoir by drilling injection and production wells, injection into injection wells. wells of air, water, combustion gases separated from the production of production wells, and the selection of oil, combustion gases and associated petroleum gases from the production wells, while a coolant is previously pumped into the injection wells to warm the formation to a temperature of at least 65 ° C in the vicinity of the well with a radius 5-20 m, a portion of hot water is injected alternately with an oil solvent weighing 5-150 tons per 1 m of the productive interval, and a heated water-air mixture is injected, and the water-air ratio at a reservoir pressure less than 22.064 MPa is determined from a given ratio.

Также известен способ (патент РФ №2418944, МПК Е21В 43/24, 2011 г.) разработки нефтекерогеносодержащих месторождений, включающий создание в пласте зоны внутрипластовых окислительных и термодинамических процессов, для чего в пласт через нагнетательную скважину закачивают кислородосодержащую водовоздушную смесь, а термогидродинамические процессы регулируют величиной водовоздушного отношения кислородосодержащей смеси из условия прогрева зоны пласта до температуры не ниже 250°С, для чего определяют оптимальную величину водовоздушного отношения по аналитическому выражению. При этом величину водовоздушного отношения закачиваемой кислородосодержащей смеси циклически повышают и понижают вокруг установленной оптимальной величины с уровнем понижения упомянутой величины ниже 0,001 м3/нм3.There is also a known method (RF patent No. 2418944, IPC E21B 43/24, 2011) for the development of oil-kerogen-containing fields, including the creation of a zone of in-situ oxidizing and thermodynamic processes in the formation, for which an oxygen-containing water-air mixture is pumped into the formation through an injection well, and thermohydrodynamic processes are controlled the value of the water-air ratio of the oxygen-containing mixture from the condition of heating the formation zone to a temperature not lower than 250 ° C, for which the optimal value of the water-air ratio is determined by the analytical expression. In this case, the value of the water-air ratio of the pumped oxygen-containing mixture is cyclically increased and decreased around the set optimum value with the level of decrease of the said value below 0.001 m 3 / nm 3 .

Приведенные выше способы основаны на применении термогазового воздействия на продуктивный пласт и для них характерны следующие общие недостатки, снижающие эффективность их применения на баженовской и доманиковой свитах.The above methods are based on the use of thermal gas impact on a productive formation and are characterized by the following general disadvantages that reduce the effectiveness of their application in the Bazhenov and Domanik formations.

1. Необходимость сжигания части ценных внутрипластовых углеводородов. При реализации данных способов для разогрева продуктивного пласта осуществляют окисление/сжигание некоторой части, содержащейся в нем НПП, имеющей высокую стоимость, для извлечения которой, собственно, и организуется сам процесс добычи. Так, для нагрева 1 м3 пласта до температуры 400°С требуется энергия равная, в среднем, примерно, 1000 МДж. Известно, что теплота сгорания средней по вязкости нефти равна, примерно, 45 тыс. кДж/кг. Следовательно, для нагрева 1 м3 пласта до температуры 400°С необходимо окислить/сжечь 22,22 кг внутрипластовой нефти. Также известно, что в результате теплового воздействия на пласты баженовской и доманиковой свит из 1 м3 возможно извлечь от 50 до 80 кг, как нефти низкопроницаемых пород, так и синтетической нефти, сгенерированной из керогена. Таким образом, в результате использования известных способов, объем суммарно извлекаемой нефти уменьшается на 44-27,5%, соответственно, с 50 до 27,7 кг/м3 и с 80 до 57,7 кг/м3. В случае, если для внутрипластового нагрева продуктивного пласта используется кероген, кинетика окисления которого значительно выше кинетики окисления нефти низкопроницаемых пород, то для достижения требуемой величины технологической температуры в пласте, по свидетельству самих авторов технологии термогазового воздействия, необходимо «сжечь» от 30 до 50% керогена, содержащегося в пласте.1. The need to burn a part of valuable in-situ hydrocarbons. When implementing these methods, for heating the productive formation, oxidation / combustion of a certain part of the high-cost NPP contained in it is carried out, for the extraction of which, in fact, the production process itself is organized. So, to heat 1 m 3 of the formation to a temperature of 400 ° C, energy is required equal, on average, to about 1000 MJ. It is known that the heat of combustion of average viscosity oil is approximately 45 thousand kJ / kg. Therefore, to heat 1 m 3 of the formation to a temperature of 400 ° C, it is necessary to oxidize / burn 22.22 kg of in-situ oil. It is also known that as a result of the thermal effect on the formations of the Bazhenov and Domanik formations from 1 m 3 it is possible to extract from 50 to 80 kg of both low-permeability oil and synthetic oil generated from kerogen. Thus, as a result of using known methods, the volume of total recoverable oil is reduced by 44-27.5%, respectively, from 50 to 27.7 kg / m 3 and from 80 to 57.7 kg / m 3 . If kerogen is used for in-situ heating of a productive formation, the oxidation kinetics of which is much higher than the kinetics of oil oxidation in low-permeability rocks, then in order to achieve the required process temperature in the reservoir, according to the authors of the thermal gas treatment technology themselves, it is necessary to “burn” from 30 to 50% kerogen contained in the formation.

2. Наличие коксообразования. Температура пласта в зоне внутрипластовых окислительных реакций может достигать 650°С и более. При продолжительном поддержании такой температуры в безводном пласте протекает процесс активного коксообразования. Кокс кольматирует флюидопроводящие каналы, что ведет к снижению эффективности известных способов.2. The presence of coke formation. The formation temperature in the zone of in situ oxidation reactions can reach 650 ° C and more. With long-term maintenance of such a temperature in the anhydrous formation, the process of active coke formation takes place. Coke clogs fluid channels, which leads to a decrease in the efficiency of known methods.

3. Низкая прогнозируемость и управляемость. В пластовых условиях трудно спрогнозировать, какой именно в данный момент времени является температура в зоне осуществления окислительных реакций и, собственно, где она осуществляется. Средств онлайн контроля пока не существует. Это затрудняет процесс принятия решения о том, когда следует приступать к закачке теплой воды или водовоздушной смеси для формирования в пласте сверхкритической воды с последующим формированием локальных очагов внутрипластовой псевдо-сверхкритической среды. С учетом же высокой неоднородности пластов баженовской свиты и неопределенных зональных концентраций в них нефти плотных пород, битуминозной нефти и керогена, точный расчет температуры в пласте, понимание того, в каком именно месте пласта осуществляются высокотемпературные окислительные реакции, определение моментов начала закачки в продуктивный пласт воды или водовоздушной смеси и остановки закачки - практически, невозможно. Результатом низкой прогнозируемости и низкой управляемости известных способов является то, что в отдельные моменты времени пласт или отдельные его области могут либо перегреваться, либо, напротив, недонагреваться, что, в целом, ведет к снижению эффективности известных способов и возможности повреждения нагнетательных и добычных скважин за счет прорыва в них высокотемпературного флюида, преимущественно, по пропласткам (пачкам) с относительно высокой проницаемостью, называемых «бажен-баккен» (термин предложен акад. А.Э. Конторовичем).3. Low predictability and controllability. In reservoir conditions, it is difficult to predict what the temperature in the zone of oxidative reactions and, in fact, where it occurs at a given time is. Online controls do not yet exist. This complicates the process of making a decision about when to start pumping warm water or a water-air mixture to form supercritical water in the reservoir, followed by the formation of local foci of in-situ pseudo-supercritical medium. Taking into account the high heterogeneity of the Bazhenov formation and the undefined zonal concentrations of tight oil, bituminous oil and kerogen in them, an accurate calculation of the temperature in the formation, an understanding of exactly where high-temperature oxidative reactions take place in the formation, and the determination of the start of water injection into the productive formation. or water-air mixture and stopping the injection is practically impossible. The result of low predictability and low controllability of the known methods is that at certain points in time, the formation or its individual regions can either overheat or, on the contrary, underheat, which, in general, leads to a decrease in the efficiency of the known methods and the possibility of damage to injection and production wells for due to the breakthrough of high-temperature fluid in them, mainly through interlayers (packs) with relatively high permeability, called "bazhen-bakken" (the term was proposed by Academician AE Kontorovich).

4. Добыча нефти осуществляется через зону с неизмененной низкой естественной проницаемостью. В известных способах используются, как минимум, две скважины - нагнетательная и добывающая. Из современного уровня техники известно, что в результате теплового воздействия проницаемость пласта возрастает. Но данный эффект не используется в известных способах, так как нефть плотных пород вытесняется от нагнетательной скважины в сторону добывающей скважины через пластовую зону с неизмененной низкой естественной проницаемостью.4. Oil production is carried out through a zone of unaltered low natural permeability. In the known methods, at least two wells are used - injection and production. It is known from the state of the art that the permeability of the formation increases as a result of thermal action. But this effect is not used in known methods, since tight oil is displaced from the injection well towards the production well through the reservoir zone with unchanged low natural permeability.

5. Использование двух и более скважин. В известных способах используется несколько скважин - одна нагнетательная и, как минимум, одна добывающая. Это ведет к увеличению капитальных инвестиций и, соответственно, к росту себестоимости добычи углеводородов. По мнению экспертов, разработка пластов баженовской свиты с использованием циклического воздействия и только одной скважины, представляется более эффективным способом и по состоянию на 2015-2016 гг. АО «РИТЭК» изучает возможность использования именно одной скважины для осуществления циклического термогазового воздействия на продуктивный пласт.5. Using two or more wells. In the known methods, several wells are used - one injection and at least one producing. This leads to an increase in capital investments and, accordingly, to an increase in the cost of hydrocarbon production. According to experts, the development of layers of the Bazhenov formation using cyclic stimulation and only one well seems to be a more efficient method as of 2015-2016. JSC "RITEK" is studying the possibility of using just one well for the implementation of cyclic thermal gas stimulation of the productive formation.

6. Использование углеводородных растворителей. Использование углеводородных растворителей, особенно таких, как дизельное топливо, дистиллят нефти или широкая гамма легких ароматических углеводородов, повышает себестоимость добычи нефти и ведет к уменьшению экономической эффективности способов, так как некоторая часть доставленных с дневной поверхности скважины в продуктивный пласт углеводородных растворителей (до 50%) становится неизвлекаемой и остается в пласте.6. Use of hydrocarbon solvents. The use of hydrocarbon solvents, especially such as diesel fuel, oil distillate or a wide range of light aromatic hydrocarbons, increases the cost of oil production and leads to a decrease in the economic efficiency of the methods, since some of the hydrocarbon solvents delivered from the day surface of the well to the productive formation (up to 50% ) becomes unrecoverable and remains in the reservoir.

7. Основная цель - вытеснение НПП. В технологии термогазового воздействия основной задачей является внутрипластовая генерация агентов (CO2, угарный газ, легкие углеводородные фракции, азот и водяной пар), вытесняющих из пласта в добывающую скважину нефть плотных пород. Генерирование синтетической нефти из керогена в технологии термогазового воздействия является второстепенной задачей. Используемый концептуальный подход, при котором внутрипластовой генерации синтетической нефти из керогена уделяется меньшее внимание, чем вытеснению из пластов нефти НПП понижает степень эффективности известных способов, так как основной углеводородный потенциал баженовской (и доманиковой) свиты сосредоточен именно в керогене (403,3 млрд. тонн), а не в нефти плотных пород (22 млрд. тонн).7. The main goal is to oust NPP. In the technology of thermogas stimulation, the main task is the in-situ generation of agents (CO 2 , carbon monoxide, light hydrocarbon fractions, nitrogen and water vapor), displacing tight oil from the reservoir into the producing well. The generation of synthetic oil from kerogen in the thermal gas treatment technology is a secondary task. The conceptual approach used, in which less attention is paid to in-situ generation of synthetic oil from kerogen than to displacement of oil from oil reservoirs by NPP, reduces the degree of efficiency of the known methods, since the main hydrocarbon potential of the Bazhenov (and Domanik) formation is concentrated in kerogen (403.3 billion tons ) and not in tight oil (22 billion tons).

8. Закачка азота. В случае использования в качестве окислителя воздуха или воздуха с повышенным содержанием кислорода, в продуктивный пласт закачивается значительное количество азота, присутствие которого в продуктивном пласте понижает степень растворимости диоксида углерода в нефти и, таким образом, азот отрицательно влияет на процесс снижения плотности и вязкости нефти.8. Nitrogen injection. If air or air with an increased oxygen content is used as an oxidizer, a significant amount of nitrogen is injected into the reservoir, the presence of which in the reservoir decreases the degree of solubility of carbon dioxide in oil and, thus, nitrogen negatively affects the process of reducing the density and viscosity of oil.

Типичным представителем технологий, основанных на термохимическом воздействии на продуктивный пласт с целью повышения его дебита организацией в пласте экзотермической химической реакции за счет инжектирования в него различных реагирующих веществ, является способ (патент РФ 2401941, МПК Е21В 43/22, 2009 г.) термохимической обработки нефтяного пласта за счет организации в нем химических экзотермических реакций с применением реагирующих веществ- так называемых, «бинарных смесей», включающий раздельную закачку в пласт компонентов горюче-окислительного состава (ГОС) и инициатора горения (ИГ) по двум коаксиально расположенным относительно друг друга насосно-компрессорным трубам (НКТ), при этом нижний срез внешней НКТ опущен ниже нижнего среза внутренней НКТ на расстояние, достаточное для обеспечения времени контакта ГОС и ИГ в реакционном объеме. ГОС подают в обрабатываемую зону нефтяного пласта через кольцевое пространство между внешней и внутренней НКТ, ИГ подают по внутренней НКТ при этом, в качестве ГОС используют водный раствор с водородным показателем рН 4-7, включающий, масс. %: селитру 5-25, карбамидно-аммиачную смесь (КАС)-32 - остальное, а в качестве ИГ - водный раствор с рН 12-14, включающий, масс. %: нитрит щелочного металла 15-45, воду - остальное, или борогидрид щелочного металла 15-45, щелочь 3-45, воду - остальное, причем масса ИГ, содержащего нитрит щелочного металла, составляет 1-80% от массы ГОС, масса ИГ, содержащего борогидрид щелочного металла, составляет 1-30% от массы ГОС.A typical representative of technologies based on thermochemical action on a productive formation in order to increase its flow rate by organizing an exothermic chemical reaction in the formation by injecting various reactants into it is the method (RF patent 2401941, IPC Е21В 43/22, 2009) of thermochemical treatment oil reservoir due to the organization of chemical exothermic reactions in it with the use of reactive substances - the so-called "binary mixtures", including the separate injection into the reservoir of the components of the combustible-oxidizing composition (WOC) and the combustion initiator (IG) through two coaxially located relative to each other pumping - compressor pipes (tubing), while the lower cut of the outer tubing is lowered below the lower cut of the inner tubing at a distance sufficient to ensure the contact time of the GOS and IG in the reaction volume. GOS is supplied to the treated area of the oil reservoir through the annular space between the outer and inner tubing, IG is fed through the inner tubing, while the GOS is used as an aqueous solution with a pH of 4-7, including, wt. %: nitrate 5-25, carbamide-ammonium mixture (UAN) -32 - the rest, and as IG - an aqueous solution with a pH of 12-14, including, wt. %: alkali metal nitrite 15-45, water - the rest, or alkali metal borohydride 15-45, alkali 3-45, water - the rest, and the mass of IG containing alkali metal nitrite is 1-80% of the mass of GOS, the mass of IG containing borohydride of an alkali metal is 1-30% by weight of GOS.

Данный способ основан на термохимическом воздействии на пласт. Основным недостатком известного способа является высокая рыночная стоимость компонентов, используемых в бинарной смеси, что существенно ограничивает сферу его применения. В силу высокой стоимости компонентов бинарной смеси известный способ может быть использован исключительно в пластах с высокой пористостью (более 15%) и, главное, с высокой проницаемостью. Весьма также существенно, что при реализации известного способа период остывания нагретой части пласта в околоскважинном пространстве составляет несколько месяцев, а тепла нагретой части пласта - вмещающей горной породы должно быть достаточно, чтобы в течение этого времени через нагретую зону к скважине прошло и нагрелось теплом от остывающей околоскважинной горной породы 4-5 порций нефти, каждая из которых равна массе нефти, имевшейся в нагретом объеме пласта изначально. То есть, например, если в нагретом околоскважинном объеме пласта (V=15000 м3) при его пористости равной 20% изначально содержалось, примерно, 3000 тонн нефти, то при КИН = 25% на дневную поверхность, по расчетам авторов, при использовании известного способа может быть извлечено до 3750 тонн нефти (750 тонн (1 порция; КИН = 25%), 5 порций = 3750 тонн нефти). Действительно, это корректно применительно к высокопроницаемым пластам, содержащим высоковязкую или тяжелую нефть. Но известный способ не может быть эффективен на нефтеносных сланцевых плеях, имеющих очень низкую проницаемость и относительно небольшую тотальную пористость. При добыче углеводородов из пластов нефтеносных сланцевых плеев необходимо рассчитывать только на тот объем углеводородов, который содержится в разогретом объеме пласта, так как степень интенсивности реальной «подпитки» углеводородами из периферии низкопроницаемых пластов очень низкая и не превышает нескольких процентов от объема углеводородов, изначально содержавшегося в разогретом объеме пласта (внутрипластовая реторта).This method is based on thermochemical action on the formation. The main disadvantage of this method is the high market value of the components used in the binary mixture, which significantly limits the scope of its application. Due to the high cost of the components of the binary mixture, the known method can be used exclusively in formations with high porosity (more than 15%) and, most importantly, with high permeability. It is also very important that when implementing the known method, the cooling period of the heated part of the formation in the near-wellbore space is several months, and the heat of the heated part of the formation - the enclosing rock should be sufficient so that during this time the heat from the cooling down passes through the heated zone to the well and is heated. near-wellbore rock 4-5 portions of oil, each of which is equal to the mass of oil initially present in the heated volume of the formation. That is, for example, if the heated near-wellbore volume of the formation (V = 15000 m 3 ) with its porosity equal to 20% initially contained approximately 3000 tons of oil, then at ORF = 25% on the day surface, according to the authors' calculations, using the known method can be extracted up to 3750 tons of oil (750 tons (1 portion; oil recovery factor = 25%), 5 portions = 3750 tons of oil). Indeed, this is correct when applied to highly permeable formations containing high-viscosity or heavy oil. But the known method cannot be effective in oil-bearing shale fields with very low permeability and relatively low total porosity. When producing hydrocarbons from oil-bearing shale reservoirs, it is necessary to rely only on the volume of hydrocarbons contained in the heated volume of the formation, since the degree of intensity of the actual "recharge" of hydrocarbons from the periphery of low-permeability formations is very low and does not exceed a few percent of the volume of hydrocarbons originally contained in heated reservoir volume (in-situ retort).

Несомненно, к наиболее перспективным технологиям, обеспечивающим повышение нефтеотдачи, относятся технологии, основанные на принудительной закачке в продуктивный пласт под высоким давлением высокотемпературных РАВ.Undoubtedly, the most promising technologies that provide enhanced oil recovery include technologies based on forced injection of high-temperature RAV into the reservoir under high pressure.

Так, например, известен способ добычи углеводородов с использованием сверхкритического флюида и система для осуществления способа (см. опубликованная заявка US №2014/0224491, 2014 г., "System and Process for Recovering Hydrocarbons Using a Supercritical Fluids"), согласно которым осуществляют в наземном парогенерирующем устройстве получение сверхкритического «первого водного флюида» (вода в сверхкритическом состоянии) с его последующим инжектированием в пласт для нагрева внутрипластовых углеводородов, отбор нагретых углеводородов на дневную поверхность скважины и использование «второго водного флюида» (вода в сверхкритическом состоянии) для дополнительного частичного облагораживания отобранных из продуктивного пласта уже частично облагороженных углеводородов в одном из наземных устройств для улучшения их качества с целью облегчения процесса доставки отобранных из продуктивного пласта углеводородов на нефтеперерабатывающий завод для их окончательной переработки. При этом, данный способ может использоваться и для воздействия на пласты нефтеносных сланцевых плеев (Shale Oil, англ.) (см. стр. 4, [0035] п. 5.).For example, there is a known method for the production of hydrocarbons using a supercritical fluid and a system for implementing the method (see published application US No. 2014/0224491, 2014, "System and Process for Recovering Hydrocarbons Using a Supercritical Fluids"), according to which they are carried out in a surface steam generating device obtaining a supercritical "first aqueous fluid" (supercritical water) with its subsequent injection into the formation to heat in situ hydrocarbons, withdrawing heated hydrocarbons to the day surface of the well and using a "second water fluid" (supercritical water) for additional partial upgrading already partially refined hydrocarbons taken from the reservoir in one of the surface devices to improve their quality in order to facilitate the process of delivery of hydrocarbons taken from the reservoir to the refinery for their final processing. At the same time, this method can also be used to influence oil-bearing shale deposits (Shale Oil, English) (see p. 4, [0035] p. 5.).

Недостатком известного решения является то, что используемые для его осуществления как «первый водный флюид», так и «второй водный флюид», имеют предельно простой композиционный состав и являются водой в сверхкритическом состоянии. Используемый «первый водный флюид» не содержит никаких иных компонентов, которые могли бы повысить степень конверсии тяжелых углеводородов в более легкие углеводороды или, например, способствовали снижению их вязкости и плотности, а также увеличивали подвижность/мобильность углеводородов в пласте или увеличивали бы дополнительно проницаемость пласта. Эффективность используемого в способе «первого водного флюида» была бы выше, если в композиционный состав «первого водного флюида» входили бы такие дополнительные компоненты, как водород (окислитель), диоксид углерода, монооксид углерода, метан и наноразмерные катализаторы конверсии углеводородов, например, в молекулярной или ионной форме.The disadvantage of the known solution is that both the "first aqueous fluid" and the "second aqueous fluid" used for its implementation have an extremely simple compositional composition and are water in a supercritical state. The "first aqueous fluid" used does not contain any other components that could increase the degree of conversion of heavy hydrocarbons into lighter hydrocarbons or, for example, contribute to a decrease in their viscosity and density, as well as increase the mobility / mobility of hydrocarbons in the formation or additionally increase the permeability of the formation ... The efficiency of the "first aqueous fluid" used in the method would be higher if the composition of the "first aqueous fluid" included such additional components as hydrogen (oxidizing agent), carbon dioxide, carbon monoxide, methane and nanoscale catalysts for the conversion of hydrocarbons, for example, in molecular or ionic form.

Весьма существенно также и то, что в реализующей способ системе не используется продуктопровод (НКТ) с теплоизолирующим покрытием (ТИП), которое снижало бы тепловые транспортные потери при доставке высокотемпературного рабочего агента, - «первого водного флюида» с дневной поверхности скважины на ее забой.It is also very important that the system implementing the method does not use a product pipeline (tubing) with an insulating coating (TIP), which would reduce heat transport losses during the delivery of a high-temperature working agent - the "first aqueous fluid" from the day surface of the well to its bottom.

Известен способ (заявка WO 2015/059026, 2015 г.) производства углеводородов в гидротермальных условиях, согласно которому используют две горизонтальные скважины, в одну из скважин нагнетают горячую воду под давлением, в том числе, воду в сверхкритическом состоянии. Далее, после предварительного нагрева пласта, выполняют ГРП для образования системы трещин, соединяющих нагнетательную и добывающую скважину (Figure 2, позиция 6). В разогретом пласте осуществляются реакции гидротермального ожижения углеводородов, включая кероген. Ожиженные в пласте углеводороды извлекают на дневную поверхность скважины. Внутрипластовое ожижение углеводородов с использованием высокотемпературной субкритической или сверхкритической воды позволяет добывать такие углеводороды, которые никаким другим способом не могут быть извлечены из пласта.There is a known method (application WO 2015/059026, 2015) for the production of hydrocarbons in hydrothermal conditions, according to which two horizontal wells are used, hot water is injected into one of the wells under pressure, including water in a supercritical state. Further, after preheating the formation, hydraulic fracturing is performed to form a system of fractures connecting the injection and production wells (Figure 2, item 6). In the heated formation, the reactions of hydrothermal liquefaction of hydrocarbons, including kerogen, are carried out. The hydrocarbons liquefied in the formation are recovered to the day surface of the well. In-situ liquefaction of hydrocarbons using high-temperature subcritical or supercritical water allows the production of hydrocarbons that cannot be recovered from the formation in any other way.

Первым недостатком известного способа является использование не одной, а двух скважин, одна из которых является нагнетательной, а вторая - добывающей. Такой подход увеличивает капитальные затраты, что, в целом, снижает эффективность использования известного способа.The first disadvantage of the known method is the use of not one, but two wells, one of which is injection, and the other is producing. This approach increases capital costs, which, in general, reduces the efficiency of using the known method.

Вторым недостатком известного способа является преднамеренное создание мега-трещин ГРП/мега-флюидопроводящих каналов между двумя скважинами (Figure 2, позиция 6). Без всякого сомнения, со временем, такие, связывающие обе скважины, трещины трансформируются в магистральные флюидопроводящие каналы, по которым закачиваемый через нагнетательную скважину высокотемпературный РАВ будет быстро, не успевая передать требуемую часть тепла пласту, перекачиваться из нагнетательной скважины в добывающую. В такой ситуации очень скоро в добывающую скважину будет поступать вода, имеющая температуру выше проектной, что означает увеличение тепловых потерь. Кондуктивный теплообмен станет доминирующим, а эффективность конвективного теплообмена и теплового воздействия на пласт снизится, что результируется в уменьшение степени эффективности использования известного способа.The second disadvantage of the known method is the deliberate creation of mega-hydraulic fractures / mega-fluid channels between two wells (Figure 2, item 6). Without any doubt, over time, such fractures connecting both wells are transformed into main fluid channels, through which the high-temperature RAV pumped through the injection well will quickly, without having time to transfer the required part of the heat to the formation, be pumped from the injection well to the production well. In such a situation, very soon water will enter the production well with a temperature higher than the design one, which means an increase in heat losses. Conductive heat transfer will become dominant, and the efficiency of convective heat transfer and thermal impact on the formation will decrease, which results in a decrease in the degree of efficiency of using the known method.

Третьим недостатком известного способа является то, что доминирование кондуктивного теплообмена над конвективным не позволяет осуществлять быстрый нагрев продуктивного пласта и, соответственно, быструю и, главное, в достаточном количестве внутрипластовую генерацию синтетических углеводородов из битуминозной нефти и керогена. Это означает, что в добывающую скважину в процессе ее эксплуатации будет поступать флюид со все меньшим и меньшим содержанием углеводородов и все большим содержанием воды, температура которой превышает проектную. Углеводородный потенциал околотрещиноватых зон быстро истощится, а освоение углеводородного потенциала более отдаленных зон продуктивного пласта будет осуществляться со значительным отставанием и перерасходом тепловой энергии. Это также снижает эффективность использования известного способа.The third disadvantage of the known method is that the dominance of conductive heat transfer over convective heat does not allow for rapid heating of the productive formation and, accordingly, rapid and, most importantly, in sufficient quantity in-situ generation of synthetic hydrocarbons from bituminous oil and kerogen. This means that in the course of its operation, the production well will receive a fluid with less and less hydrocarbons and more and more water, the temperature of which exceeds the design one. The hydrocarbon potential of the near-fractured zones will be rapidly depleted, and the development of the hydrocarbon potential of more distant zones of the productive formation will be carried out with a significant lag and excessive consumption of thermal energy. This also reduces the efficiency of the known method.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленной группе изобретений является способ добычи углеводородов из нефтекерогеносодержащих пластов (патент РФ №2 671 880, кл. Е21В 43/247, 2018 г), включающий приготовление РАВ, инжектирование их по продуктопроводу в продуктивный пласт с целью высокотемпературного термохимического воздействия на продуктивный пласт с последующим отбором углеводородов в режиме фонтанирования скважины и доставку их на дневную поверхность по продуктопроводу. Перед высокотемпературным термохимическим воздействием на продуктивный пласт осуществляют восстановление естественной трещиноватости и естественных флюидопроводящих каналов в призабойной зоне продуктивного пласта, а перед отбором из него углеводородов осуществляют термо-каталитическое воздействие на продуктивный пласт для облагораживания углеводородов с последующим осуществлением на продуктивный пласт водородно-термо-каталитического воздействия с использованием каталитического нанопроппанта для увеличения степени полноты молекулярной модификации нефти низкопроницаемых пород, битуминозной нефти и керогена в более ценные углеводороды и закрепления флюидопроводящих каналов продуктивного пласта. В околоскважинном объеме продуктивного пласта формируют «каталитический пояс/фильтр» и за счет процесса гидротермальной карбонизации углеводородов формируют нанопористое углеродное покрытие на внутренней поверхности нанофлюидопроводящих каналов, после чего осуществляют отбор по продуктопроводу модифицированных и частично облагороженных углеводородов на дневную поверхность, а в процессе доставки углеводородов на дневную поверхность осуществляют их дополнительное частичное облагораживание за счет пропускания через проточный реактор, образованный пространством в продуктопроводе между колонной НКТ и коаксиально размещенной в ней безмуфтовой трубой.The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed group of inventions is a method for the production of hydrocarbons from oil-kerogen-containing formations (RF patent No. 2 671 880, class E21B 43/247, 2018), including the preparation of RAV, injecting them through the pipeline into the productive formation for the purpose of high-temperature thermochemical impact on the productive formation, followed by the selection of hydrocarbons in the flowing mode of the well and their delivery to the day surface through the product pipeline. Before the high-temperature thermochemical treatment on the productive formation, the restoration of natural fracturing and natural fluid-conducting channels in the bottomhole zone of the productive formation is carried out, and before the extraction of hydrocarbons from it, a thermo-catalytic effect on the productive formation is carried out to upgrade hydrocarbons, followed by the implementation of a hydrogen-thermo-catalytic action on the productive formation using a catalytic nanoproppant to increase the degree of completeness of the molecular modification of low-permeability oil, bituminous oil and kerogen into more valuable hydrocarbons and anchoring the fluid-conducting channels of the productive formation. In the near-wellbore volume of the productive formation, a "catalytic belt / filter" is formed and, due to the process of hydrothermal carbonization of hydrocarbons, a nanoporous carbon coating is formed on the inner surface of the nanofluid-conducting channels, after which modified and partially refined hydrocarbons are withdrawn through the product pipeline to the day surface, and in the process of delivery of hydrocarbons to the day surface is additionally partially refined by passing it through a flow reactor formed by the space in the product pipeline between the tubing string and a coaxially placed sleeveless pipe therein.

Технологический комплекс, предназначенный для реализации описанного выше способа, включает наземный генератор ультра-сверхкритической воды, продуктопровод, выполненный в виде колонны НКТ с ТИП, размещенных в скважине до ее забоя, причем генератор имеет возможность подключения выходом к колонне НКТ. Технологический комплекс оснащен смесителем, установкой для водоподготовки, подключенной выходом к входу генератора, а также реактором окисления, реактором риформинга органических соединений и блоком обогащения органическими соединениями, подсоединенного выходом к первому входу реактора риформинга органических соединений, ко второму входу которого имеет возможность подсоединения генератор, а выход реактора риформинга имеет возможность подсоединения к колонне НКТ, к входу реактора окисления подсоединен генератор, а выход реактора окисления имеет возможность подсоединения к колонне НКТ, при этом в колонне НКТ коаксиально расположена с зазором безмуфтовая труба, к которой имеет возможность подсоединения емкость для холодной воды, или емкость для окислителя, а смеситель имеет возможность подсоединения входом к генератору, а выходом - к колонне НКТ.The technological complex designed for the implementation of the above method includes a surface generator of ultra-supercritical water, a product pipeline made in the form of a tubing string with a TYPE, located in the well to its bottom, and the generator has the ability to connect with an outlet to the tubing string. The technological complex is equipped with a mixer, a water treatment plant connected with the output to the generator input, as well as an oxidation reactor, an organic compounds reforming reactor and an organic compound enrichment unit connected by the output to the first input of the organic compounds reforming reactor, to the second input of which a generator can be connected, and the outlet of the reforming reactor has the ability to be connected to the tubing string, a generator is connected to the inlet of the oxidation reactor, and the outlet of the oxidation reactor can be connected to the tubing string, while in the tubing string a sleeveless pipe is coaxially located with a gap, to which a cold water tank can be connected, or a tank for an oxidizer, and the mixer has the ability to connect inlet to the generator, and outlet to the tubing string.

В результате анализа известного способа необходимо отметить, что при его осуществлении для воздействия на нефтекерогеносодержащий пласт используются 10 типов РАВ, причем некоторые из них применяются для увеличения проницаемости пласта, что является одним из наиважнейших факторов, обеспечивающих эффективность известного способа, использование которого обеспечивает КИН до 45-50%.As a result of the analysis of the known method, it should be noted that during its implementation, 10 types of RAV are used to influence the oil-kerogen-containing formation, and some of them are used to increase the permeability of the formation, which is one of the most important factors that ensure the effectiveness of the known method, the use of which provides an oil recovery factor of up to 45 -50%.

Изложенное выше подтверждает эффективность данного способа по сравнению с приведенными выше.The foregoing confirms the effectiveness of this method in comparison with the above.

Однако при реализации известного способа, при использовании РАВ № I.Б, сразу после его инжектирования в пласт, в околоскважинном объеме пласта (радиус до 1-го метра) незамедлительно инициируются множественные нанолокальные экзотермические реакции окисления некоторой части внутрипластовых углеводородов и, таким образом, использование данного РАВ для увеличения проницаемости пласта в известном способе ограничено околоскважинным объемом, имеющим радиус до 1-го метра. Весьма также существенно, что при прохождении высокотемпературного РАВ по колонне НКТ с ТИП в процессе их доставки в продуктивный пласт под высоким давлением, общая длина колонны НКТ, в результате их нагрева, значительно удлиняется.However, when implementing the known method, when using RAV No. I.B, immediately after its injection into the formation, in the near-wellbore volume of the formation (radius up to 1 meter), multiple nanolocal exothermic oxidation reactions of some part of the in-situ hydrocarbons are immediately initiated and, thus, the use This RAV for increasing the permeability of the formation in the known method is limited to the near-wellbore volume having a radius of up to 1 meter. It is also very important that when a high-temperature RAV passes through a tubing string with a TYPE during their delivery to a productive formation under high pressure, the total length of the tubing string, as a result of their heating, is significantly lengthened.

Так, например, при закачке в продуктивный пласт высокотемпературного РАВ по колонне НКТ, выполненных из сплава INCONEL 740Н, при их нагреве, в среднем (равномерно по всей длине НКТ), до температуры 520°С, участок колонны НКТ, длиной 3000 метров, линейно увеличивается на 21,84 метра, а при отборе из продуктивного пласта менее высокотемпературной водонефтяной эмульсии, имеющей температуру 280°С (в среднем, по всей длине НКТ), тот же участок, длиной 3000 метров, линейно увеличивается на 11,34 метра или линейно уменьшается на 10,5 метров относительно его линейного размера при прокачке РАВ (21,84 м - 11,34 м = 10,5 м).So, for example, when injecting a high-temperature RAV into a productive formation along a tubing string made of INCONEL 740N alloy, when they are heated, on average (evenly along the entire length of the tubing), to a temperature of 520 ° C, a section of the tubing string, 3000 meters long, linearly increases by 21.84 meters, and when a less high-temperature oil-water emulsion with a temperature of 280 ° C is withdrawn from a productive formation (on average, along the entire length of the tubing), the same section, 3000 meters long, increases linearly by 11.34 meters or linearly decreases by 10.5 meters relative to its linear size when pumping RAV (21.84 m - 11.34 m = 10.5 m).

Таким образом, при термохимическом воздействии высокотемпературного РАВ на продуктивный пласт и последующем отборе из продуктивного пласта водонефтяной эмульсии, имеющей (по сравнению с температурой РАВ) значительно более низкую температуру, НКТ, размещенные внутри обсадной колонны, циклически изменяют свою длину.Thus, with the thermochemical effect of a high-temperature RAV on the reservoir and the subsequent withdrawal from the reservoir of an oil-water emulsion, which (compared to the RAV temperature) has a significantly lower temperature, the tubing placed inside the casing cyclically change its length.

Такие тепловые линейные деформации НКТ приводят к периодическому возвратно-поступательному перемещению пакера вместе с колонной НКТ вдоль внутренней поверхности обсадных труб, что весьма часто приводит к нарушению герметичности разобщения подпакерной и надпакерной зон скважины и к потере части дорогостоящего РАВ за счет его перетока из подпакерной зоны скважины в надпакерную, и, как следствие - к снижению давления в подпакерной зоне скважины.Such thermal linear deformations of the tubing lead to periodic reciprocating movement of the packer together with the tubing string along the inner surface of the casing pipes, which very often leads to a breach of the tightness of the separation of the sub-packer and above-packer zones of the well and to the loss of a part of the expensive RAV due to its overflow from the sub-packer zone of the well. into the under-packer zone, and, as a result, to a decrease in pressure in the under-packer zone of the well.

Приведенные выше обстоятельства снижают эффективность использования термохимических технологий при освоении нефтеносных сланцевых формаций (баженовская и/или доманиковая свиты) и разработке месторождений тяжелых углеводородов, в частности, глубокозалегаемых.The above circumstances reduce the efficiency of the use of thermochemical technologies in the development of oil-bearing shale formations (Bazhenov and / or Domanikovaya formations) and the development of heavy hydrocarbon deposits, in particular, deep-seated.

Технический результат настоящей группы изобретений заключается в повышении нефтеотдачи продуктивных керогеносодержащих пластов за счет формирования в околоскважинной зоне пласта высокопроницаемой внутрипластовой реторты, и постепенного, по мере отбора нефти из этой околоскважинной зоны, увеличения ее объема, а также за счет периодического восстановления проницаемости околоскважинной зоны пласта и проведения в нем внутрипластовой генерации высокотехнологичной нефти за счет инжектирования в продуктивный пласт РАВ, а также за счет обеспечения герметичности разобщения подпакерной и надпакерной зон скважины и компенсации термобарических изменений длины колонны НКТ в процессе инжектирования РАВ и отбора углеводородов.The technical result of the present group of inventions is to increase oil recovery of productive kerogen-containing formations due to the formation of a highly permeable in-situ retort in the near-wellbore zone of the formation, and gradual, as oil is withdrawn from this near-wellbore zone, its volume increases, as well as due to periodic restoration of the permeability of the near-wellbore zone of the formation and carrying out in-situ generation of high-tech oil in it by injecting RAV into the productive formation, as well as by ensuring the tightness of the separation of the under-packer and above-packer zones of the well and compensating for thermobaric changes in the length of the tubing string in the process of injecting RAV and withdrawing hydrocarbons.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в способе добычи высокотехнологичной нефти (углеводородов) из нефтекерогеносодержащего пласта, включающем термохимические воздействия на продуктивный пласт рабочими агентами, приготавливаемыми на дневной поверхности и инжектируемыми в заданной последовательности в околоскважинную зону продуктивного пласта по колонне теплоизолированных насосно-компрессорных труб, с последующим отбором из него в режиме фонтанирования скважины водонефтяной эмульсии, состоящей, преимущественно, из воды, жидких и газообразных углеводородов, включая синтетические, и иных газов, доставкой ее на дневную поверхность по колонне теплоизолированных насосно-компрессорных труб, новым является то, что процесс добычи осуществляют циклически, каждый из циклов включает несколько этапов, первым этапом каждого цикла является этап инжектирования в продуктивный пласт рабочего агента воздействия, а последним - отбор из продуктивного пласта водонефтяной эмульсии, причем на этапе отбора нефти каждого цикла контролируют внутрипластовое давление и, как только оно понизится до заранее заданного значения, прекращают отбор, при этом, при осуществлении первого цикла на первом его этапе формируют в продуктивном пласте околоскважинную зону с повышенной проницаемостью путем инжектирования в продуктивный пласт рабочего агента воздействия в виде воды, имеющей температуру выше 593°С при давлении от 23 до 50 МПа и осуществляют генерацию данным рабочим агентом воздействия синтетических углеводородов в околоскважинной зоне, с последующим этапом отбора водонефтяной эмульсии и доставку ее на дневную поверхность, после чего осуществляют второй цикл, на первом этапе которого формируют в околоскважинной зоне продуктивного пласта магистральные флюидопроводящие каналы за счет реализации внутрипластовых тепловых взрывов, которые осуществляют инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды, температурой выше 593°С и давлением от 23 до 50 МПа, насыщенной реактивом Фентона, после чего, на втором этапе, перед отбором водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность, осуществляют генерацию в околоскважинной зоне синтетических углеводородов инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды, температурой от 380 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, а на первом этапе третьего цикла восстанавливают проницаемость околоскважинной зоны продуктивного пласта, для чего инжектируют в нее рабочий агент воздействия, состоящий из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной реактивом Фентона, который состоит из пероксида водорода и катализатора в форме ионов железа II или III (Fe2 +; Fe3 +), после чего, на втором этапе осуществляют растворение содержащихся в продуктивном пласте смол и асфальтенов за счет инжектирования в его околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374°С и до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной органическим растворителем, после чего на третьем этапе формируют в околоскважинной зоне продуктивного пласта дополнительные флюидопроводящие каналы инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, в виде воды, температурой выше 593°С при Р от 23 до 50 МПа, насыщенной пероксидом водорода и ингибитором пероксида водорода, или рабочего агента воздействия, в виде воды, температурой от 374 до 593°С при Р от 23 до 50 МПа, насыщенной пероксидом водорода и ингибитором пероксида водорода, после чего на четвертом этапе данного цикла осуществляют генерацию в продуктивном пласте синтетических углеводородов инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, с последующим отбором на пятом этапе из продуктивного пласта сгенерированной водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность, после чего на первом этапе четвертого цикла осуществляют восстановление проницаемости продуктивного пласта за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды, температурой выше 593°С при давлении от 23 до 50 МПа), насыщенной пероксидом водорода, или рабочего агента воздействия в виде воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной пероксидом водорода, после чего на втором этапе осуществляют генерацию синтетических углеводородов за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, с последующим отбором на третьем этапе четвертого цикла водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность, после чего на первом этапе пятого цикла восстанавливают проницаемость прискважинной зоны продуктивного пласта за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды, имеющей температуру выше 593°С и до 650°С при давлении от 23 до 50 МПа, после чего, на втором этапе осуществляют растворение смол и асфальтенов продуктивного пласта за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной органическим растворителем, концентрация которого составляет от 1 до 500 кг/м3 воды в нормальном состоянии и этанолом (С2Н5ОН) в концентрации от 0,1 до 50 кг/м3 воды в нормальном состоянии с последующим отбором на третьем этапе данного цикла водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность.The specified technical result is ensured by the fact that in the method of extracting high-tech oil (hydrocarbons) from an oil-kerogen-containing formation, including thermochemical effects on the productive formation by working agents prepared on the day surface and injected in a predetermined sequence into the near-wellbore zone of the productive formation along a string of insulated tubing, with the subsequent selection of a water-oil emulsion from it in the mode of flowing a well, consisting mainly of water, liquid and gaseous hydrocarbons, including synthetic, and other gases, its delivery to the day surface along a string of insulated tubing, the new is that the process production is carried out cyclically, each of the cycles includes several stages, the first stage of each cycle is the stage of injecting a working agent into the productive formation, and the last is the selection of an oil-water emulsion from the productive formation, and at the stage of oil withdrawal of each cycle, the in-situ pressure is monitored and, as soon as it drops to a predetermined value, the withdrawal is stopped, while during the first cycle, at its first stage, a near-wellbore zone with increased permeability is formed in the reservoir by injecting a working agent into the reservoir exposure in the form of water having a temperature above 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa and this working agent generates the action of synthetic hydrocarbons in the near-wellbore zone, followed by the stage of sampling the water-oil emulsion and delivering it to the day surface, after which the second cycle is carried out, at the first stage of which, in the near-wellbore zone of the productive formation, the main fluid-conducting channels are formed due to the implementation of in-situ thermal explosions, which are carried out by injecting a working agent in the form of water into the near-wellbore zone with a temperature above 593 ° C and a pressure from 23 to 50 MPa, on saturated with Fenton's reagent, after which, at the second stage, before withdrawing the water-oil emulsion and delivering it to the day surface, synthetic hydrocarbons are generated in the near-wellbore zone by injecting a working agent in the form of water into the near-wellbore zone, with a temperature of 380 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, and at the first stage of the third cycle, the permeability of the near-wellbore zone of the productive formation is restored, for which a working agent is injected into it, consisting of water, with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, saturated with Fenton's reagent, which consists of hydrogen peroxide and a catalyst in the form of iron ions II or III (Fe 2 +; Fe 3 +), after which, at the second stage, the resins and asphaltenes contained in the reservoir are dissolved by injecting a working agent of action into its near-wellbore zone, consisting of water with a temperature of 374 ° C and up to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa saturated with an organic solvent, after which, at the third stage, additional fluid-conducting channels are formed in the near-wellbore zone of the productive formation by injecting into the near-wellbore zone of the working agent of action, in the form of water, with a temperature above 593 ° C at P from 23 to 50 MPa, saturated with hydrogen peroxide and inhibitor of hydrogen peroxide, or working agent of action, in the form of water, temperature from 374 to 593 ° C at P from 23 to 50 MPa, saturated with hydrogen peroxide and inhibitor of hydrogen peroxide, after which, at the fourth stage of this cycle, synthetic hydrocarbons are generated in the productive formation by injection into the near-wellbore zone of the working agent of action, consisting of water, t with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, with subsequent withdrawal at the fifth stage of the generated oil-water emulsion from the productive formation and delivering it to the day surface, after which, at the first stage of the fourth cycle, the permeability of the productive formation is restored due to thermochemical action a working agent injected into the near-wellbore zone in the form of water with a temperature above 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa), saturated with hydrogen peroxide, or a working agent in the form of water, a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa saturated with hydrogen peroxide, after which, at the second stage, synthetic hydrocarbons are generated due to the thermochemical effect of a working agent injected into the near-wellbore zone, consisting of water, with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, followed by the third stage of the fourth cycle of water-oil emulsion and its delivery to the the surface, after which, at the first stage of the fifth cycle, the permeability of the near-wellbore zone of the productive formation is restored due to the thermochemical effect of a working agent injected into the near-wellbore zone of the action in the form of water having a temperature above 593 ° C and up to 650 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, after which, at the second stage, the tars and asphaltenes of the productive formation are dissolved due to the thermochemical action of the working agent injected into the near-wellbore zone of the action, consisting of water, with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, saturated with an organic solvent, the concentration of which is is from 1 to 500 kg / m 3 of water in a normal state and ethanol (C 2 H 5 OH) in a concentration of 0.1 to 50 kg / m 3 of water in a normal state, followed by the selection at the third stage of this cycle of an oil-water emulsion and delivery her on the day surface.

В технологическом комплексе, включающем установку для водоподготовки, вход которой имеет возможность соединения с источником воды, генератор, предназначенный для получения воды давлением от 23 МПа до 50 МПа и температурой от 374°С до 593°С и выше, колонну насосно-компрессорных теплоизолированных труб, размещенных в обсадной трубе скважины до ее забоя и предназначенную для инжектирования в продуктивный пласт скважины рабочих агентов воздействия и отбора из него с доставкой на дневную поверхность водонефтяной эмульсии, а также емкости для хранения компонентов, предназначенных для приготовления рабочих агентов воздействия, новым является то, что комплекс оснащен блоком приготовления рабочих агентов воздействия, емкостью для хранения и выдачи подготовленной воды, а также емкостью для хранения и выдачи приготовленных рабочих агентов воздействия, в качестве емкостей для хранения компонентов, предназначенных для приготовления рабочих агентов воздействия, использованы емкости для хранения пероксида водорода, для хранения воды, насыщенной катализатором в форме ионов железа II (Fe2 +), для хранения воды, насыщенной ингибитором водорода, для хранения органических растворителей, для хранения этанола, при этом емкость для хранения и выдачи подготовленной воды входом соединена с выходом установки для водоподготовки, а выходом - с входом генератора воды, выход которого подсоединен к входу блока приготовления рабочих агентов воздействия, к входам которого также подсоединены указанные выше емкости для компонентов рабочих агентов воздействия, выход блока приготовления рабочих агентов воздействия подсоединен к входу емкости для хранения и выдачи приготовленных рабочих агентов воздействия, выход которой имеет возможность соединения с колонной насосно-компрессорных труб, в которую встроен компенсатор термобарических изменений длины колонны насосно-компрессорных труб, имеющий возможность герметичного контакта с внутренней поверхностью обсадной трубы для разделения скважины на два герметичных друг от друга объема - надпакерного и подпакерного.In a technological complex, including a water treatment plant, the inlet of which has the ability to connect to a water source, a generator designed to produce water with a pressure of 23 MPa to 50 MPa and a temperature of 374 ° C to 593 ° C and above, a column of heat-insulated tubing placed in the casing of the well to its bottom and intended for injecting working agents into the productive formation of the well and removing from it with delivery to the day surface of the oil-water emulsion, as well as containers for storing the components intended for the preparation of working agents of influence, new is that the complex is equipped with a block for the preparation of working agents of exposure, a container for storing and dispensing prepared water, as well as a container for storing and dispensing prepared working agents of exposure, containers for storing feathers are used as containers for storing components intended for preparing working agents of exposure hydrogen oxide, for storing water saturated with a catalyst in the form of iron II ions (Fe 2 +), for storing water saturated with a hydrogen inhibitor, for storing organic solvents, for storing ethanol, while a container for storing and dispensing prepared water is connected inlet to an outlet installations for water treatment, and the outlet - with the inlet of the water generator, the outlet of which is connected to the input of the unit for the preparation of working agents of influence, to the inputs of which the above containers for the components of working agents of influence are also connected, the output of the unit for preparation of working agents of influence is connected to the input of the container for storage and delivery of prepared working agents of action, the output of which has the ability to connect to the tubing string, in which there is a built-in compensator for thermobaric changes in the length of the tubing string, which has the possibility of hermetic contact with the inner surface of the casing for dividing the well into two seals volumes that are different from each other - above-packer and below-packer.

Используемые при описании заявленной группы изобретений термины означают следующее.Used in the description of the claimed group of inventions, the terms mean the following.

Высокотехнологичная нефть (ВТН). Под высокотехнологичной нефтью понимается нефтяная смесь (Oil Blend), композиционно состоящая из:High-tech oil (HTN). High-tech oil means an oil blend (Oil Blend), compositional consisting of:

- молекулярно модифицированной и частично облагороженной подвижной НПП, полученной в результате термохимического воздействия на продуктивный пласт, а также изначально находящейся в пласте;- Molecularly modified and partially refined mobile NPP, obtained as a result of thermochemical impact on the reservoir, as well as initially located in the reservoir;

- десорбированной молекулярно модифицированной и частично облагороженной НПП, которая, до термохимического воздействия, находилась в адсорбированном состоянии на внутренней поверхности округлых и щелевых пор пласта (адсорбированная НПП, - до 25% от всей НПП, находящейся в пласте). Чем менее проницаемым является продуктивный пласт, тем удельно больше в нем адсорбированной, удерживаемой поверхностью флюидопроводящих каналов НПП;- desorbed molecularly modified and partially refined NPP, which, prior to thermochemical exposure, was in an adsorbed state on the inner surface of round and slotted pores of the formation (adsorbed NPP - up to 25% of the total NPP in the formation). The less permeable a productive formation is, the more specific it contains the adsorbed, retained surface of the fluid-conducting channels, NPP;

- молекулярно модифицированных и частично облагороженных жидких и подвижных нефтепродуктов конверсии битуминозной нефти (термобитум + тяжелые/средние нефти);- molecularly modified and partially refined liquid and mobile oil products for bituminous oil conversion (thermo-bitumen + heavy / medium oils);

- сгенерированной внутри продуктивного пласта из керогена синтетической нефти (Synthetic Oil).- generated within the reservoir from synthetic oil kerogen (Synthetic Oil).

Ингибитор. Под ингибитором (лат. inhibere «задерживать») понимается общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических (главным образом ферментативных) процессов.Inhibitor. An inhibitor (Latin inhibere "to detain") is understood as the general name of substances that suppress or retard the course of physiological and physicochemical (mainly enzymatic) processes.

Катализатор. Под катализатором понимается химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции.Catalyst. A catalyst is understood as a chemical that accelerates the reaction but is not consumed during the reaction.

Растворители. В заявленной группе изобретений используются органические растворители, преимущественно, из групп: (1) ароматических растворителей (бензол, толуол, сольвент и др.); (2) хлорзамещенных углеводородов (хлороформ (трихлорметан), тетрахлорметан и др.); (3) гидроароматических растворителей (тетралин, декалин и др.).Solvents. In the claimed group of inventions, organic solvents are used, mainly from the groups: (1) aromatic solvents (benzene, toluene, solvent, etc.); (2) chlorine-substituted hydrocarbons (chloroform (trichloromethane), carbon tetrachloride, etc.); (3) hydroaromatic solvents (tetralin, decalin, etc.).

Интенсифицированные тепловые взрывы. Под интенсифицированными тепловыми взрывами понимаются тепловые взрывы, которые, благодаря присутствию катализаторов, осуществляются за более короткий временной период, чем в таких же условиях осуществляются «конвенциональные» тепловые взрывы. Так, например, если в одних и тех же условиях «конвенциональный» тепловой взрыв в пласте происходит за 30 секунд, то интенсифицированный тепловой взрыв может произойти за 20 или за 10 секунд, в зависимости от типа, качества и концентрации катализатора. Интенсифицированные тепловые взрывы позволяют увеличить проницаемость околоскважинного объема продуктивного пласта в большей степени, чем «конвенциональные» тепловые взрывы.Intensified heat explosions. Intensified thermal explosions are understood to be thermal explosions, which, due to the presence of catalysts, are carried out in a shorter time period than “conventional” thermal explosions are carried out under the same conditions. So, for example, if under the same conditions a "conventional" thermal explosion in the formation occurs in 30 seconds, then an intensified thermal explosion can occur in 20 or 10 seconds, depending on the type, quality and concentration of the catalyst. Intensified thermal explosions make it possible to increase the permeability of the near-wellbore volume of a productive formation to a greater extent than "conventional" thermal explosions.

Отложенные/задержанные во времени тепловые взрывы. Под отложенными/задержанными во времени тепловыми взрывами понимаются тепловые взрывы, которые, благодаря присутствию ингибиторов, инициируются позже, чем в таких же условиях инициируются «конвенциональные» тепловые взрывы. Так, например, если в одних и тех же условиях «конвенциональный» тепловой взрыв инициируется в пласте через 60 секунд, то отложенный/задержанный во времени тепловой взрыв может инициироваться в пласте через 600 секунд или через 1200 секунд, в зависимости от типа и концентрации используемого ингибитора. В отличие от «конвенциональных» тепловых взрывов, отложенные/задержанные во времени тепловые взрывы возможно осуществить в более отдаленных от скважины зонах продуктивного пласта.Delayed / delayed thermal explosions. Delayed / delayed thermal explosions are understood to be thermal explosions that, due to the presence of inhibitors, are initiated later than “conventional” thermal explosions are initiated under the same conditions. So, for example, if under the same conditions a "conventional" thermal explosion is initiated in the formation after 60 seconds, then a delayed / delayed thermal explosion can be initiated in the formation after 600 seconds or after 1200 seconds, depending on the type and concentration of the used inhibitor. In contrast to “conventional” thermal explosions, delayed / delayed thermal explosions can be carried out in zones of the productive formation more distant from the well.

Объем внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью. Под объемом внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью понимается часть объема внутрипластовой реторты, в котором были осуществлены «конвенциональные» тепловые взрывы, и/или интенсифицированные тепловые взрывы, и/или отложенные/задержанные во времени тепловые взрывы, в результате чего проницаемость в этой части объема внутрипластовой реторты достигает максимального значения.The volume of the in situ retort with maximum permeability. The volume of an in-situ retort with maximum permeability is understood as a part of the volume of an in-situ retort in which “conventional” thermal explosions and / or intensified thermal explosions and / or delayed / delayed in time thermal explosions were carried out, as a result of which permeability in this part of the in-situ volume the retort reaches its maximum value.

Площадь контакта объема внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью с остальным объемом внутрипластовой реторты. Под площадью контакта объема внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью с остальным объемом внутрипластовой реторты понимается площадь наружной поверхности объема внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью.Contact area of the volume of the in-situ retort with maximum permeability with the rest of the volume of the in-situ retort. The area of contact of the volume of the in-situ retort with maximum permeability with the rest of the volume of the in-situ retort is understood as the area of the outer surface of the volume of the in-situ retort with the maximum permeability.

Компенсатор термобарических изменений длины колонны НКТ с ТИП. Под компенсатором понимается устройство, которое позволяет НКТ с ТИП многократно циклично изменять свою длину (удлиняться и укорачиваться) в скважине при условии сохранения разобщения объема скважины ниже компенсатора от объема скважины, выше компенсатора. Так, например, в одной и той же скважине в объеме скважины ниже компенсатора может находиться флюид, например, имеющий Т = 480°С при Р = 45 МПа и плотности 250,5 кг/м3, а в объеме скважины выше компенсатора может находиться флюид, например, имеющий Т = 120°С при Р = 3 МПа и плотности 944,5 кг/м3. Таким образом, компенсатор помимо того, что позволяет компенсировать термобарические изменения длины НКТ, одновременно выполняет и функцию внутрискважинного высокотемпературного пакера высокого давления.Compensator of thermobaric changes in tubing string length with TYPE. A compensator is a device that allows tubing with a TYPE to repeatedly change its length (lengthen and shorten) in the well, provided that the isolation of the well volume below the compensator from the well volume, above the compensator is maintained. For example, in one and the same well in a volume well below the compensator may be a fluid, for example having T = 480 ° C at P = 45 MPa and a density of 250.5 kg / m 3, and in the volume well above the compensator can be a fluid, for example, having T = 120 ° C at P = 3 MPa and a density of 944.5 kg / m 3 . Thus, in addition to compensating for temperature and pressure changes in tubing length, the compensator also functions as a downhole high-temperature high-pressure packer.

«Листоватость» баженовской свиты. Одной из особенностей продуктивных пластов баженовской свиты является их природная «листоватость», которая проявляется в том, что между слоями горной породы расположены слои тяжелых углеводородов (битумоидов), состоящие, преимущественно, из смеси смол и асфальтенов, которые выполняют функцию «цементирования» горной породы баженовской свиты.“Leafiness” of the Bazhenov Formation. One of the features of the productive strata of the Bazhenov Formation is their natural "foliation", which manifests itself in the fact that layers of heavy hydrocarbons (bitumoids) are located between the layers of the rock, consisting mainly of a mixture of resins and asphaltenes, which perform the function of "cementing" the rock Bazhenov suite.

Отбор высокотехнологичной нефти в режиме фонтанирования скважины и компакция продуктивного пласта. Весьма существенным является то, что удаление продуктов растворения, состоящих из растворителя, растворенных смол и асфальтенов, жидких подвижных углеводородов, углеводородных и иных газов (жидкая смесь) из призабойной зоны скважины нефтекерогеносодержащего пласта осуществляют в режиме фонтанирования скважины под давлением, значение которого выше гидростатического давления. Такой подход не позволяет допустить компакции продуктивного пласта. Керогеносодержащие продуктивные пласты баженовской свиты, как правило, лишены «скелета», их пористость и проницаемость поддерживаются только за счет того, что в поровом пространстве такого продуктивного пласта присутствуют внутрипластовые флюиды, распирающее давление которых всегда превышает уровень гидростатического давления. Поэтому если распирающее давление внутрипластовых флюидов в продуктивном пласте падает ниже уровня гидростатического давления, то начинается процесс компакции такого продуктивного пласта, или, иначе, процесс «схлопывания», как субгоризонтальных, так и субвертикальных флюидопроводящих каналов, что ведет к уменьшению пористости и проницаемости продуктивного пласта.Selection of high-tech oil in the well flowing mode and compaction of the productive formation. It is very important that the removal of dissolution products consisting of a solvent, dissolved resins and asphaltenes, liquid mobile hydrocarbons, hydrocarbon and other gases (liquid mixture) from the bottomhole zone of a well of an oil-kerogen-containing formation is carried out in the mode of well blowing under pressure, the value of which is higher than the hydrostatic pressure ... This approach does not allow compaction of the reservoir. The kerogen-bearing productive strata of the Bazhenov formation, as a rule, are devoid of a "skeleton", their porosity and permeability are maintained only due to the fact that in the pore space of such a productive stratum there are intra-formation fluids, the expanding pressure of which always exceeds the level of hydrostatic pressure. Therefore, if the expanding pressure of intra-formation fluids in the reservoir falls below the level of hydrostatic pressure, then the process of compaction of such a reservoir begins, or, in other words, the process of "collapse" of both sub-horizontal and sub-vertical fluid channels, which leads to a decrease in the porosity and permeability of the reservoir. ...

При отборе из такого продуктивного пласта жидкой смеси важно соблюдать, названное выше условие, и не допускать падение внутрипластового давления ниже уровня гидростатического давления и всегда поддерживать его на уровне, который на 2-3 МПа превышает уровень гидростатического давления.When withdrawing a liquid mixture from such a productive formation, it is important to observe the above condition, and not to allow the drop of in-situ pressure below the hydrostatic pressure level and always maintain it at a level that is 2-3 MPa higher than the hydrostatic pressure level.

РАВ. В заявленной группе изобретений используются РАВ, доставляемые в строго определенной последовательности по колонне НКТ в околоскважинную зону продуктивного пласта и оказывающие на нее термохимические воздействия. Композиционно РАВ состоят из воды, имеющей температуру (Т) выше 593°С при давлении (Р) от 23 и до 50 МПа (вода в ультра-сверхкритическом состоянии) или имеющей температуру от 374°С до 593°С при Р от 23 до 50 МПа (вода в сверхкритическом состоянии). Физически РАВ - высокотемпературная пароводяная смесь, в которую введен один или несколько компонентов для регламентированного термохимического воздействия на продуктивный пласт,RAV. In the claimed group of inventions, RAV are used, delivered in a strictly defined sequence along the tubing string to the near-wellbore zone of the productive formation and exerting thermochemical effects on it. Compositionally, RABs consist of water having a temperature (T) above 593 ° C at a pressure (P) from 23 to 50 MPa (water in an ultra-supercritical state) or having a temperature from 374 ° C to 593 ° C at P from 23 to 50 MPa (supercritical water). Physically, RAV is a high-temperature steam-water mixture into which one or more components have been introduced for a regulated thermochemical effect on a productive formation,

Вертикальная или направленно-наклонная скважина типа «Елка».Vertical or directionally-inclined "Yolka" type well.

Для осуществления заявленной группы изобретений используется вертикальная или направленно-наклонная скважина типа «Елка», которая состоит из основного ствола скважины, оснащенного радиальными субгоризонтальными необсаженными стволами малого диаметра (до 60 мм) длинной до 100 метров (позициями не обозначены). Схема такой скважины представлена на Фиг. 2.To implement the claimed group of inventions, a vertical or directionally-inclined "Yolka" type well is used, which consists of a main wellbore equipped with radial sub-horizontal open holes of small diameter (up to 60 mm) up to 100 meters long (not indicated). A diagram of such a well is shown in Fig. 2.

Пластовые зоны. Под пластовыми зонами (Фиг. 3) или зонами нефтекерогеносодержащего пласта (позиция 3) до которого пробурена вертикальная скважина (позиция 4) с субгоризонтальными радиальными стволами (позиция 5) подразумеваются:Reservoir zones. Reservoir zones (Fig. 3) or zones of an oil-kerogen-bearing formation (position 3) to which a vertical well (position 4) with sub-horizontal radial wells (position 5) is drilled is meant:

- пластовая зона №1 (позиция 1), это околоскважинный объем пласта, радиус которого не превышает 1-го метра от ствола скважины. Трансформация тяжелых углеводородов в напористый неорганический углерод в этой зоне, а также КИН углеводородов в жидкой или в газообразной форме из этой зоны достигает своего возможного максимума;- reservoir zone No. 1 (position 1), this is the near-wellbore volume of the reservoir, the radius of which does not exceed 1 meter from the wellbore. The transformation of heavy hydrocarbons into aggressive inorganic carbon in this zone, as well as the oil recovery factor of hydrocarbons in liquid or gaseous form from this zone reaches its possible maximum;

- пластовая зона №2 (позиция 2), это околоскважинный объем пласта, радиус которого составляет от 1-го до 3-х метров.- formation zone No. 2 (position 2), this is the near-wellbore volume of the formation, the radius of which is from 1 to 3 meters.

Естественно, что данные зоны являются условными, в реальном пласте нет его четкого разделения на данные зоны. Такое условное разделение пласта на зоны способствует лучшему пониманию существа заявленной группы изобретений.Naturally, these zones are conditional, in a real reservoir there is no clear division into these zones. This conditional division of the formation into zones contributes to a better understanding of the essence of the claimed group of inventions.

Сущность заявленной группы изобретений поясняется графическими материалами и таблицей, на которых:The essence of the claimed group of inventions is illustrated by graphic materials and a table on which:

- на фиг. 1 - диаграмма, характеризующая влияние керогена на объем извлекаемых углеводородных ресурсов баженовской свиты;- in Fig. 1 is a diagram characterizing the influence of kerogen on the volume of recoverable hydrocarbon resources of the Bazhenov formation;

- на фиг. 2 - схема вертикальной скважины типа «Елка»;- in Fig. 2 - diagram of a vertical well of the Yolka type;

- на фиг. 3 - схема пластовых зон нефтекерогеносодержащего продуктивного пласта;- in Fig. 3 is a diagram of the formation zones of an oil-kerogen-containing productive formation;

- на фиг. 4 - схема технологического комплекса, используемого для осуществления заявленного способа;- in Fig. 4 is a diagram of the technological complex used to implement the claimed method;

- таблица - алгоритм циклического термохимического воздействия рабочими агентами на нефтекерогеносодержащий продуктивный пласт при осуществлении способа.- table - an algorithm of cyclic thermochemical action of working agents on an oil-kerogen-containing reservoir during the implementation of the method.

Для осуществления заявленного способа может быть использован технологический комплекс (Фиг. 4), включающий модуль водоподготовки 6, ко входу которого подсоединена линия подвода технической воды, а выход подведен к входу емкости 7 для хранения подготовленной в модуле 6 воды. Выход данной емкости подсоединен к входу генератора 8 подготовки сверхкритической или ультра-сверхкритической воды (далее - генератор).To implement the claimed method, a technological complex (Fig. 4) can be used, including a water treatment module 6, to the input of which a service water supply line is connected, and the outlet is connected to the inlet of a container 7 for storing water prepared in module 6. The output of this container is connected to the input of the generator 8 for the preparation of supercritical or ultra-supercritical water (hereinafter referred to as the generator).

Технологический комплекс оснащен блоком 9 приготовления РАВ, к которому параллельно посредством трубопроводов (позициями не обозначены) подсоединены емкость 10 для 30-50% раствора пероксида водорода, емкость 12 для воды, насыщенной катализатором в форме ионов железа II (Fe2 +), емкость 14 для воды, насыщенной ингибитором водорода (пероксида водорода), например, натрия фосфатом, емкость 22 для органического растворителя и емкость 24 для этанола.The technological complex is equipped with a block 9 for the preparation of RAV, to which, in parallel, through pipelines (not indicated by the positions), a container 10 for a 30-50% hydrogen peroxide solution, a container 12 for water saturated with a catalyst in the form of iron II ions (Fe 2 +), a container 14 for water saturated with a hydrogen inhibitor (hydrogen peroxide), for example sodium phosphate, a container 22 for an organic solvent and a container 24 for ethanol.

При приготовлении РАВ для подачи компонентов из емкостей 10, 12, 14, 22 и 24 в блок 9 используются встроенные в трубопроводы насосы, соответственно, 11, 13, 15, 23 и 25 первый из которых (11) обеспечивает подачу в блок 9 приготовления РАВ пероксида водорода, второй (13) обеспечивает подачу в блок 9 воды, насыщенной катализатором в форме ионов железа II (Fe2 +), третий (15) обеспечивает подачу в блок 9 водного раствора, насыщенного ингибитором водорода, четвертый (22) обеспечивает подачу в блок 9 органического растворителя и пятый (25) обеспечивает подачу в блок 9 этанола.When preparing RAV for supplying components from containers 10, 12, 14, 22 and 24 to unit 9, pumps built into the pipelines are used, respectively, 11, 13, 15, 23 and 25, the first of which (11) provides supply of RAV preparation to unit 9 hydrogen peroxide, the second (13) supplies the unit 9 with water saturated with a catalyst in the form of iron II ions (Fe 2 +), the third (15) supplies the unit 9 with an aqueous solution saturated with a hydrogen inhibitor, the fourth (22) supplies block 9 of an organic solvent and the fifth (25) provides the supply of ethanol to the block 9.

Выход блока 9 связан с емкостью 16 для хранения с поддержанием заданной температуры и дозированной выдачи приготовленных в блоке 9 РАВ 21. Для поддержания заданной температуры помещенного в емкость 16 РАВ, она оснащена регулируемым подогревателем (не показан). Контроль температуры РАВ осуществляется датчиками температуры (не показаны).The outlet of block 9 is connected to a storage tank 16 for maintaining a predetermined temperature and dispensing RAV 21 prepared in block 9. To maintain a predetermined temperature of a 16 RAV placed in a container, it is equipped with an adjustable heater (not shown). The RAV temperature is controlled by temperature sensors (not shown).

Выход емкости 16 подведен на вход расположенной в вертикальной скважине (без радиальных стволов) 17 колонне НКТ 18 с ТИП, в которую встроен компенсатор 19 термобарических изменений длины колонны НКТ с ТИП, наружная поверхность которого постоянно и плотно (без зазора) контактирует с внутренней поверхностью обсадной трубы (не показана) скважины. Колонна НКТ опущена в скважину до нефтекерогеносодержащего продуктивного пласта 20.The outlet of the tank 16 is connected to the inlet of the tubing string 18 with a TYPE located in a vertical well (without radial boreholes) 17, into which a compensator 19 of thermobaric changes in the length of the tubing string with a TYPE is built, the outer surface of which constantly and tightly (without a gap) contacts the inner surface of the casing well pipes (not shown). The tubing string was lowered into the well to the oil-kerogen-containing productive formation 20.

Весьма важным для достижения указанного технического результата и новым по отношению к решению - наиболее близкому аналогу, является использование в технологическом комплексе компенсатора 19. Компенсатор встроен в колонну НКТ, и он выполняет две функции: (1) компенсирует термобарические изменения длины колонны НКТ с ТИП и (2) обеспечивает герметичное разобщение объема скважины на надпакерный и подпакерный объемы, находящиеся, соответственно, выше и ниже компенсатора. Использование колонны НКТ с ТИП, в которую встроен компенсатор 19, позволяет отказаться от использования сложной скважинной конфигурации «Труба в трубе».It is very important to achieve the specified technical result and new in relation to the solution - the closest analogue, is the use in the technological complex of the compensator 19. The compensator is built into the tubing string, and it performs two functions: (1) compensates for thermobaric changes in the length of the tubing string with TYPE and (2) provides a tight separation of the well volume into above-packer and below-packer volumes located, respectively, above and below the compensator. The use of a tubing string with a TYPE, in which the expansion joint 19 is built, makes it possible to abandon the use of a complex downhole configuration "Pipe in pipe".

Естественно, что такой компенсатор должен эффективно работать в условиях высокой температуры и давления, имеющих место при эксплуатации скважины, а также обладать высокими антифрикционными свойствами, так как его наружная поверхность постоянно находится в плотном контакте с обсадной трубой скважины и циклически перемещается относительно нее при компенсации термобарических линейных деформаций колонны НКТ.Naturally, such a compensator should work effectively under high temperature and pressure conditions that occur during well operation, as well as have high antifriction properties, since its outer surface is constantly in close contact with the well casing and cyclically moves relative to it when compensating for thermobaric linear deformations of the tubing string.

Такие компенсаторы известны из уровня техники, см., например, патент РФ №2688807 «Компенсатор термобарических изменений длины колонны насосно-компрессорных труб».Such compensators are known from the prior art, see, for example, RF patent No. 2688807 "Compensator for thermobaric changes in the length of a tubing string".

Весьма существенным является также введение в конструкцию технологического комплекса емкостей 7 и 16. Их наличие позволяет осуществить технологическую «развязку» модуля водоподготовки 6 и генератора 8, обеспечив работу каждого из них в оптимальном режиме с постоянным резервом подготовленной воды в емкости 7, а также гарантированно обеспечить поступление заданного количества РАВ в продуктивный пласт.It is also very important to introduce tanks 7 and 16 into the design of the technological complex. Their presence allows the technological "decoupling" of the water treatment module 6 and generator 8, ensuring the operation of each of them in the optimal mode with a constant reserve of prepared water in the tank 7, as well as ensuring inflow of a given amount of RAV into the pay zone.

Работа комплекса осуществляется, предпочтительно, в автоматическом режиме, для чего комплекс оснащен системой управления (не показана).The operation of the complex is carried out, preferably, in automatic mode, for which the complex is equipped with a control system (not shown).

Естественно, комплекс оснащен датчиками контроля температуры и давления сред, генерируемых технологическим комплексом, а также стандартной транспортирующей и запорно - регулирующей арматурой (не показаны), обеспечивающей его работу в автоматическом режиме.Naturally, the complex is equipped with sensors for monitoring the temperature and pressure of the media generated by the technological complex, as well as with standard transport and shut-off and control valves (not shown), which ensure its operation in automatic mode.

Блоки и модули технологического комплекса, выполнение которых не раскрыто в данной заявке, являются известными и их конструктивное решение не составляет предмета патентной охраны.Blocks and modules of the technological complex, the implementation of which is not disclosed in this application, are known and their constructive solution does not constitute the subject of patent protection.

Заявленный способ, с использованием приведенного выше технологического комплекса, осуществляют следующим образом.The claimed method, using the above technological complex, is carried out as follows.

Технологический комплекс, выполнение которого раскрыто выше, обеспечивает приготовление РАВ, их хранение и доставку с заданными параметрами в околоскважинную зону продуктивного пласта.The technological complex, the implementation of which is disclosed above, ensures the preparation of RAV, their storage and delivery with specified parameters to the near-wellbore zone of the productive formation.

В процессе работы комплекса (осуществления способа) техническая вода подается в модуль 6 водоподготовки, в котором осуществляются очистка воды от загрязнений и механических примесей с применением стандартных средств механической фильтрации и ее умягчение с использованием обратного осмоса и ультрафильтрации. Тонкая механическая очистка воды - удаление из воды различных нерастворенных взвесей осуществляется промышленными мультипатронными фильтрами с промывными титановыми мембранами. Тонкость очистки составляет 0,1 мкм, что предотвращает образование засоров и быстрый износ деталей парогенератора, а также процесс кольматации пласта. Нетрудно сделать вывод, что модуль водоподготовки должен содержать также блок обезжелезивания и деманганация воды - удаление из воды железа и марганца как в растворенной, так и в окисленной форме промышленными фильтрами обезжелезивателями. При необходимости для окисления растворенных в воде металлов применяются дополнительные методы: аэрация, отстаивание, дозирование реагентов, что предотвращает образование шлама и засоры. Также значимым компонентом модуля водоподготовки является блок дегазация воды - устранение из воды коррозионноактивных веществ: кислорода и углекислоты при помощи химводоподготовки, предварительной термической деаэрация (нагрев воды при постоянном давлении) или с использованием процесса вакуумной дегазация (противоток воды и пара).During the operation of the complex (implementation of the method), industrial water is supplied to the water treatment module 6, in which water is purified from impurities and mechanical impurities using standard mechanical filtration means and softened using reverse osmosis and ultrafiltration. Fine mechanical water purification - the removal of various undissolved suspensions from water is carried out by industrial multi-cartridge filters with rinsing titanium membranes. The fineness of cleaning is 0.1 microns, which prevents the formation of blockages and rapid wear of the steam generator parts, as well as the process of mudding the formation. It is easy to conclude that the water treatment module should also contain a block for iron removal and water demanganation - removal of iron and manganese from water both in dissolved and in oxidized form using industrial filters with iron removers. If necessary, additional methods are used to oxidize the metals dissolved in water: aeration, settling, dosing of reagents, which prevents the formation of sludge and blockages. Also a significant component of the water treatment module is the water degassing unit - the elimination of corrosive substances from water: oxygen and carbon dioxide using chemical water treatment, preliminary thermal deaeration (heating water at constant pressure) or using the vacuum degassing process (counterflow of water and steam).

Подготовленная вода из модуля водоподготовки 6 подается на хранение в емкость 7 для подготовленной воды, из которой дозировано, насосом (не показан), имеет возможность подачи в генератор 8, в котором осуществляется процесс генерации ультра-сверхкритической воды (Т более 593°С при Р более от 25 до 50 МПа) или сверхкритической воды (Т от 380 до 593°С при Р от 23 до 50 МПа) за счет ее нагрева в теплообменном устройстве генератора. В качестве генератора может быть использован, в частности, модуль, известный из патента РФ на полезную модель «Модуль генерации ультрасверхкритического рабочего агента» №189433 от 14 января 2019 г.Prepared water from the water treatment module 6 is fed into storage in a container 7 for prepared water, from which it is dosed, by a pump (not shown), can be fed to a generator 8, in which the process of generating ultra-supercritical water is carried out (T is more than 593 ° C at P more from 25 to 50 MPa) or supercritical water (T from 380 to 593 ° C at P from 23 to 50 MPa) due to its heating in the heat exchanger of the generator. As a generator can be used, in particular, a module known from the RF patent for a utility model "Module for generating an ultra-supercritical working agent" No. 189433 dated January 14, 2019.

Приготовленная в генераторе 8 вода подается в блок 9, в который из соответствующей емкости (емкостей) подается (подаются) компонент(ы) для приготовления конкретного РАВ.The water prepared in the generator 8 is supplied to unit 9, into which the component (s) for the preparation of a specific RAV is supplied from the corresponding container (s).

Блок 9 представляет собой толстостенную трубу длиной до 10 метров с входными каналами для инжектирования в блок 9 подготовленной воды из генератора 8 и компонентов из емкостей 10, 12, 14, 22, 24, и выходным каналом, подведенным на вход емкости 16, предназначенной для хранения и дозированной выдачи приготовленных в блоке 9 РАВ 21.Block 9 is a thick-walled pipe up to 10 meters long with inlet channels for injecting prepared water from generator 8 and components from containers 10, 12, 14, 22, 24 into block 9, and an outlet channel connected to the inlet of container 16 intended for storage and dispensing of the RAV 21 prepared in unit 9.

Приведем состав каждого используемого для осуществления способа РАВ и процесс его приготовления в блоке 9.Let us give the composition of each RAV used to implement the method and the process of its preparation in block 9.

РАВ №1RAV No. 1

РАВ №1 представляет собой воду в ультра-сверхкритическом или сверхкритическом состоянии, которую получают в генераторе 8 из подаваемой из емкости 7 подготовленной воды. Приготовленный РАВ №1 из генератора 8 подают через блок 9 в емкость 16. Запорная арматура всех других емкостей при этом перекрывает поступление их содержимого в блок 9.RAV No. 1 is water in an ultra-supercritical or supercritical state, which is obtained in the generator 8 from the prepared water supplied from the container 7. Prepared RAV # 1 from generator 8 is fed through block 9 to container 16. Shutoff valves of all other containers at the same time block the flow of their contents into block 9.

РАВ №2RAV No. 2

РАВ №2 представляет собой воду в сверхкритическом состоянии, насыщенную органическим растворителем, концентрация которого составляет от 1 до 500 кг/м3 воды в нормальном состоянии. В качестве органического растворителя используют растворители из группы ароматических растворителей (бензол, толуол, сольвент), или из группы хлорзамещенных углеводородов (хлороформ, тетрахлорметан), или из группы гидроароматических растворителей (тетралин, декалин),RAV No. 2 is water in a supercritical state, saturated with an organic solvent, the concentration of which is from 1 to 500 kg / m 3 of water in a normal state. As an organic solvent, solvents from the group of aromatic solvents (benzene, toluene, solvent), or from the group of chlorine-substituted hydrocarbons (chloroform, carbon tetrachloride), or from the group of hydroaromatic solvents (tetralin, decalin) are used,

Для приготовления РАВ №2 полученную в генераторе 8 воду в сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 22 насосом 23 подают органический растворитель, в результате смешивания данных компонентов формируется РАВ №2, имеющий Т от 380 до 593°С при Р от 23 до 50 МПа, который подают в емкость 16.To prepare RAV # 2, the supercritical water obtained in the generator 8 is fed to block 9, into which an organic solvent is supplied from the container 22 by the pump 23, as a result of mixing these components, RAV # 2 is formed, having T from 380 to 593 ° C at P from 23 to 50 MPa, which is fed into container 16.

РАВ №3RAV No. 3

РАВ №3 представляет собой воду в ультра-сверхкритическом состоянии, насыщенную 30-50% водным раствором пероксида водорода (Н2О2) в концентрации от 1 до 500 кг/м воды в нормальном состоянии.RAV No. 3 is water in an ultra-supercritical state, saturated with 30-50% aqueous solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) at a concentration of 1 to 500 kg / m of water in a normal state.

Для приготовления РАВ №3 полученную в генераторе 8 воду в ультра-сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 10 подают необходимое количество пероксида водорода, получая в результате смешивания данных компонентов РАВ №3, который при Т выше 593°С при Р от 23 до 50 МПа подают в емкость 16.To prepare RAV No. 3, the water obtained in the generator 8 in the ultra-supercritical state is fed to block 9, into which the required amount of hydrogen peroxide is supplied from the vessel 10, resulting in the mixing of these components of the RAV No. 3, which at T is higher than 593 ° C at P from 23 to 50 MPa is fed into container 16.

РАВ №4RAV No. 4

РАВ №4 представляет собой воду в сверхкритическом состоянии, насыщенную 30-50% водным раствором пероксидом водорода (Н2О2) в концентрации от 1 до 500 кг/м3 воды нормальном состоянии.RAV No. 4 is water in a supercritical state, saturated with 30-50% aqueous solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in a concentration of 1 to 500 kg / m 3 of normal water.

Для приготовления РАВ №4 полученную в генераторе 8 воду в сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 10 подают необходимое количество пероксида водорода, получая в результате смешивания данных компонентов РАВ №4, который при Т от 380 до 593°С и Р от 23 до 50 МПа, подают в емкость 16.To prepare RAV No. 4, the supercritical water obtained in the generator 8 is fed to block 9, into which the required amount of hydrogen peroxide is supplied from the vessel 10, resulting in the mixing of these components of the RAV No. 4, which at T from 380 to 593 ° C and P from 23 to 50 MPa, served in container 16.

РАВ №5RAV No. 5

РАВ №5 представляет собой воду в ультра-сверхкритическом состоянии, насыщенную 30-50% водным раствором пероксида водорода в концентрации от 1 до 500 кг/м3 воды нормальном состоянии и ингибитором пероксида водорода (например, термически устойчивый при высоких температурах натрия фосфат - Na3Po4). Требуемая концентрация каждого из компонентов определяется опытным путем для каждого отдельного пласта.RAV No. 5 is water in an ultra-supercritical state, saturated with 30-50% aqueous solution of hydrogen peroxide in a concentration of 1 to 500 kg / m 3 of normal water and an inhibitor of hydrogen peroxide (for example, sodium phosphate thermally stable at high temperatures - Na 3 Po 4 ). The required concentration of each of the components is determined empirically for each separate formation.

Для приготовления РАВ №5 полученную в генераторе 8 воду в ультра-сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 10 насосом 11 и из емкости 14 насосом 15 подают в указанных выше пропорциях 30-50% водный раствор пероксида водорода и ингибитор пероксида водорода, получая в результате смешивания данных компонентов в блоке 9 РАВ №5, который при Т выше 593°С и Р от 23 до 50 МПа, подают в емкость 16.To prepare RAV No. 5, the water obtained in the generator 8 in an ultra-supercritical state is fed to unit 9, into which 30-50% aqueous solution of hydrogen peroxide and an inhibitor of hydrogen peroxide are supplied from vessel 10 by pump 11 and from vessel 14 by pump 15 in the above proportions , receiving as a result of mixing these components in block 9 RAB No. 5, which at T above 593 ° C and P from 23 to 50 MPa, is fed into the tank 16.

РАВ №6RAV No. 6

РАВ №6 представляет собой воду в сверхкритическом состоянии, насыщенную 30-50% водным раствором пероксида водорода в концентрации от 1 до 500 кг/м3 воды нормальном состоянии и ингибитором пероксида водорода (например, натрия фосфат - Na3Po4). Требуемая концентрация каждого из компонентов всегда определяется опытным путем для каждого отдельного пласта.RAV No. 6 is water in a supercritical state, saturated with 30-50% aqueous solution of hydrogen peroxide in a concentration of 1 to 500 kg / m 3 of normal water and an inhibitor of hydrogen peroxide (for example, sodium phosphate - Na 3 Po 4 ). The required concentration of each of the components is always determined empirically for each separate reservoir.

Для приготовления РАВ №6, полученную в генераторе 8 воду в сверхкритическом состоянии, подают в блок 9, в который одновременно из емкости 10 насосом 11 и из емкости 14 насосом 15 подают в указанных выше пропорциях пероксид водорода и ингибитор пероксида водорода, получая в результате смешивания данных компонентов в блоке 9 РАВ №6, который при Т от 380 до 593°С и Р от 23 до 50 МПа, подают в емкость 16.To prepare RAV No. 6, the supercritical water obtained in the generator 8 is fed to unit 9, into which simultaneously hydrogen peroxide and a hydrogen peroxide inhibitor are supplied from the tank 10 by the pump 11 and from the tank 14 by the pump 15 in the above proportions, resulting in mixing of these components in block 9 RAV No. 6, which at T from 380 to 593 ° C and P from 23 to 50 MPa, is fed into the container 16.

РАВ №7RAV No. 7

РАВ №7 представляет собой воду в ультра-сверхкритическом состоянии, насыщенную реактивом Фентона, который состоит из 30-50%) водного раствора пероксида водорода в концентрации от 1 до 500 кг/м воды нормальном состоянии и катализатора в форме ионов железа II или III (Fe2 +; Fe3 +). Требуемая концентрация каждого из компонентов определяется опытным путем для каждого отдельного пласта.RAV No. 7 is water in an ultra-supercritical state, saturated with Fenton's reagent, which consists of 30-50%) an aqueous solution of hydrogen peroxide in a concentration of 1 to 500 kg / m3 of water in a normal state and a catalyst in the form of iron II or III ions ( Fe 2 +; Fe 3 +). The required concentration of each of the components is determined empirically for each separate formation.

Для приготовления РАВ №7 полученную в генераторе 8 воду в ультра-сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 10 насосом 11 подают пероксид водорода и из емкости 12 насосом 13 подают воду, насыщенную катализатором в форме ионов железа II (Fe2 +), получая в результате смешивания данных компонентов РАВ №7, который при Т выше 593°С и Р от 23 до 50 МПа подают в емкость 16.To prepare RAV No. 7, the ultra-supercritical water obtained in the generator 8 is fed to unit 9, into which hydrogen peroxide is supplied from the tank 10 by the pump 11 and from the tank 12 by the pump 13 water is supplied, saturated with a catalyst in the form of iron II ions (Fe 2 + ), receiving as a result of mixing these components RAV No. 7, which at T above 593 ° C and P from 23 to 50 MPa is fed into the container 16.

РАВ №8RAV No. 8

РАВ №8 представляет собой воду в сверхкритическом состоянии, насыщенную реактивом Фентона, который состоит из 30-50% водного раствора пероксида водорода в концентрации от 1 до 500 кг/м3 воды нормальном состоянии и катализатора в форме ионов железа II или III (Fe2 +; Fe3 +). Требуемая концентрация каждого из компонентов всегда определяется опытным путем для каждого отдельного пласта.RAV No. 8 is water in a supercritical state saturated with Fenton's reagent, which consists of a 30-50% aqueous solution of hydrogen peroxide in a concentration of 1 to 500 kg / m 3 of normal water and a catalyst in the form of iron II or III (Fe 2 +; Fe 3 +). The required concentration of each of the components is always determined empirically for each separate reservoir.

Для приготовления РАВ №8 полученную в генераторе 8 воду в сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 10 насосом 11 подают пероксид водорода и из емкости 12 насосом 13 подают воду, насыщенную катализатором в форме ионов железа II (Fe2 +), получая в результате смешивания данных компонентов РАВ №8, который при Т от 380 до 593°С и Р от 23 до 50 МПа подают в емкость 16.To prepare RAV # 8, the supercritical water obtained in the generator 8 is fed to unit 9, into which hydrogen peroxide is supplied from the vessel 10 by the pump 11 and from the vessel 12 by the pump 13 water is supplied, saturated with a catalyst in the form of iron II ions (Fe 2 +), receiving as a result of mixing these components RAV No. 8, which at T from 380 to 593 ° C and P from 23 to 50 MPa is fed into the container 16.

РАВ №9RAV No. 9

РАВ №9 представляет собой воду в сверхкритическом состоянии, насыщенную органическим растворителем, концентрация которого составляет от 1 до 500 кг/м3 воды в нормальном состоянии и этанолом (С2Н5ОН) в концентрации от 0,1 до 50 кг/м3 воды в нормальном состоянии.RAV No. 9 is water in a supercritical state, saturated with an organic solvent, the concentration of which is from 1 to 500 kg / m 3 of water in a normal state and ethanol (C 2 H 5 OH) at a concentration of 0.1 to 50 kg / m 3 water in good condition.

В качестве органического растворителя могут быть использованы, в частности: (1) из группы ароматических растворителей, например, бензол (С6Н6) (Ткр = 288.9°С, Ркр = 4.83 МПа), толуол, сольвент, (2) из группы хлорзамещенных углеводородов (хлороформ (трихлорметан), тетрахлорметан и др.), (3) из группы гидроароматических растворителей (тетралин, декалин и др.),As an organic solvent can be used, in particular: (1) from the group of aromatic solvents, for example, benzene (C 6 H 6 ) (T cr = 288.9 ° C, P cr = 4.83 MPa), toluene, solvent, (2) from the group of chlorine-substituted hydrocarbons (chloroform (trichloromethane), carbon tetrachloride, etc.), (3) from the group of hydroaromatic solvents (tetralin, decalin, etc.),

Для приготовления РАВ №9 полученную в генераторе 8 воду в сверхкритическом состоянии подают в блок 9, в который из емкости 22 насосом 23 подают органический растворитель и из емкости 24 насосом 25 подают этанол, получая в результате смешивания всех компонентов РАВ №9, который при Т от 374 до 593°С и Р от 23 до 50 МПа, подают в емкость 16.To prepare RAV # 9, the supercritical water obtained in the generator 8 is fed to block 9, into which an organic solvent is supplied from the container 22 by the pump 23 and ethanol is supplied from the container 24 by the pump 25, resulting in mixing all the components of the RAV # 9, which at T from 374 to 593 ° C and P from 23 to 50 MPa are fed into container 16.

В емкости 16 каждый приготовленный РАВ каждый хранится с поддержанием заданной температуры, после чего по колонне НКТ насосом высокого давления (не показан) нагнетается по колонне НКТ 18 в продуктивный пласт 20.In tank 16, each prepared RAV is stored with maintaining a predetermined temperature, after which a high pressure pump (not shown) is pumped through the tubing string through the tubing string 18 into the productive formation 20.

Согласно заявленному способу, термохимическое воздействие на продуктивный пласт осуществляют циклически, за пять циклов, при этом, каждый цикл включает несколько этапов, причем первым этапом каждого цикла является инжектирование в призабойную зону продуктивного пласта, определенного РАВ, а последним (заключительным) этапом каждого цикла является этап отбора углеводородов (водонефтяной эмульсии) из продуктивного пласта и доставка их на дневную поверхность.According to the claimed method, the thermochemical impact on the pay zone is carried out cyclically, in five cycles, while each cycle includes several stages, and the first stage of each cycle is injection into the bottomhole zone of the pay zone, determined by the PAB, and the last (final) stage of each cycle is the stage of selection of hydrocarbons (water-oil emulsion) from the reservoir and their delivery to the day surface.

Цикл №1.Cycle number 1.

Начальное термохимическое воздействие (этап 1) на продуктивный пласт осуществляют с использованием заранее приготовленного РАВ №1 (каждый используемый далее РАВ приготавливается заранее и хранится в емкости 16), который из емкости 16, насосом высокого давления по колонне НКТ с ТИП подается в околоскважинную зону продуктивного пласта (пластовая зона №1). Особенностью РАВ №1 является то, что он имеет очень низкую плотность, которая составляет примерно 94,645 кг/м3, а также низкую вязкость, а, следовательно, обладает повышенной проникающей способностью.The initial thermochemical impact (stage 1) on the productive formation is carried out using a previously prepared RAV No. 1 (each used further RAV is prepared in advance and stored in tank 16), which is supplied from tank 16 by a high-pressure pump along the tubing string with TYPE to the near-wellbore zone of the productive reservoir (reservoir zone No. 1). A feature of RAV No. 1 is that it has a very low density, which is approximately 94.645 kg / m 3 , as well as a low viscosity, and, therefore, has an increased penetrating ability.

Решение об использовании РАВ №1 в форме ультра-сверхкритической воды или в форме сверхкритической воды принимается в каждом отдельном случае и зависит, в основном, от конкретных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) продуктивного пласта (пористость, проницаемость, водонасыщенностъ, нефтенасыщенность, содержание (%) Сорг и др.). При неблагоприятных ФЕС продуктивного пласта используется РАВ №1 в форме ультра-сверхкритической воды, имеющей меньшую плотность по сравнению с РАВ №1 в форме сверхкритической воды.The decision to use RAV No. 1 in the form of ultra-supercritical water or in the form of supercritical water is made in each individual case and depends mainly on the specific reservoir properties (reservoir properties) of the productive formation (porosity, permeability, water saturation, oil saturation, content ( %) C org , etc.). In case of unfavorable reservoir properties of the productive formation, RAV # 1 is used in the form of ultra-supercritical water, which has a lower density compared to RAV # 1 in the form of supercritical water.

РАВ №1 в форме ультра-сверхкритической воды используется, как правило, для интенсивного, но непродолжительного термохимического воздействия на продуктивный нефтекерогеносодержащий пласт, в то время, как РАВ №1 в форме сверхкритической воды используется, напротив, для продолжительного термохимического воздействия на продуктивный нефтекерогеносодержащий пласт.RAV # 1 in the form of ultra-supercritical water is used, as a rule, for an intense but short-term thermochemical effect on a productive oil-kerogen-containing formation, while RAV # 1 in the form of supercritical water is used, on the contrary, for a long-term thermochemical effect on a productive oil-kerogen-containing formation ...

При проникновении РАВ №1 в околоскважинную зону (пластовую зону №1), в ней формируется околоскважинная внутрипластовая высокотемпературная реторта, в которой, дополнительно к имеющейся уже естественной нефти плотных пород, осуществляется генерация синтетических углеводородов за счет следующих процессов: (1) «сухой» и гидропиролиз керогена, в результате которого из керогена генерируются жидкие углеводороды (синтетическая нефть) и синтетический газ (сингаз), состоящий, преимущественно, из Н2, СН4, CO2 и СО, а также органические кислоты (до 2-х % от массы керогена); (2) термический крекинг, каталитический крекинг (в присутствии природных внутрипластовых катализаторов/горной породы) и гидрокрекинг (в присутствии сгенерированного внутри пласта Н2) углеводородов (включая битуминозную нефть) - частичное улучшение их качества; (3) карбонизация, преимущественно, низкокачественных тяжелых углеводородов - их трансформация в нанопористый неорганический углерод; (4) множественные автофлюидоразрывы пласта, связанные с увеличением объема внутрипластовых флюидов (в результате их теплового расширения и увеличения межгранулярного распирающего давления), частичной газификацией жидких углеводородов, а также внутрипластовой молекулярной модификацией керогена и генерации из него синтетической нефти и сингаза (сгенерированные из керогена вещества имеют объем на 30% больший, чем сам кероген). Все это приводит к повышению количества высокотехнологичной нефти, которая может быть доставлена на дневную поверхность, а также к существенному увеличению пористости и проницаемости околоскважинной зоны пласта и пласта и его реэнергизации (повышения внутрипластового давления).When RAV # 1 penetrates into the near-wellbore zone (reservoir zone # 1), a near-well in-situ high-temperature retort is formed in it, in which, in addition to the already existing natural oil of tight rocks, synthetic hydrocarbons are generated due to the following processes: (1) "dry" and hydropyrolysis of kerogen, as a result of which liquid hydrocarbons (synthetic oil) and synthetic gas (syngas) are generated from kerogen, consisting mainly of H 2 , CH 4 , CO 2 and CO, as well as organic acids (up to 2% of kerogen masses); (2) thermal cracking, catalytic cracking (in the presence of natural in situ catalysts / rock) and hydrocracking (in the presence of H 2 generated in the reservoir) hydrocarbons (including bituminous oil) - partial improvement of their quality; (3) carbonization, predominantly, of low-quality heavy hydrocarbons - their transformation into nanoporous inorganic carbon; (4) multiple autofluid fracturing associated with an increase in the volume of in-situ fluids (as a result of their thermal expansion and an increase in intergranular bursting pressure), partial gasification of liquid hydrocarbons, as well as in-situ molecular modification of kerogen and generation of synthetic oil and syngas from it (substances generated from kerogen) have a volume 30% larger than the kerogen itself). All this leads to an increase in the amount of high-tech oil that can be delivered to the surface, as well as to a significant increase in porosity and permeability of the near-wellbore zone of the formation and the formation and its re-energization (increase in intra-formation pressure).

После того, как внутрипластовое давление достигнет 45 МПа (на примере пласта, залегаемого на глубине 3000 метров) инжектирование РАВ №1 в околоскважинную зону пласта прекращают и начинают отбор высокотехнологичной нефти (этап 2) в режиме фонтанирования скважины.After the in-situ pressure reaches 45 MPa (on the example of a formation at a depth of 3000 meters), injection of RAV # 1 into the near-wellbore zone of the formation is stopped and the selection of high-tech oil begins (stage 2) in the well flowing mode.

В процессе отбора водонефтяной эмульсии контролируют внутрипластовое давление и, как только оно понизится до 32-33 МПа, прекращают отбор водонефтяной эмульсии и осуществляют следующее термохимическое воздействие (цикл №2) на продуктивный пласт.In the process of withdrawing the oil-water emulsion, the in-situ pressure is controlled and, as soon as it drops to 32-33 MPa, the withdrawal of the water-oil emulsion is stopped and the next thermochemical action (cycle No. 2) is carried out on the productive formation.

Цикл №2.Cycle number 2.

Для реализации данного цикла в околоскважинную зону пласта (пластовую зону №1) из емкости 16 инжектируют РАВ №7 (первый этап).To implement this cycle, RAV # 7 is injected into the near-wellbore zone of the formation (formation zone No. 1) from reservoir 16 (first stage).

Использование именно РАВ №7 после РАВ №1 и отбора водонефтяной эмульсии на первом цикле, позволяет инициировать в пластовой зоне №1 за счет наличия ионных катализаторов железа интенсифицированные внутрипластовые тепловые взрывы, в результате чего сформированная на первом этапе улучшенная проницаемость пласта пластовой зоны №1 существенно возрастает за счет формирования в результате тепловых взрывов магистральных флюидопроводящих каналов относительно большой толщины (от 50 до 300 нм), что необходимо для проведения второго этапа - последующего инжектирования в пластовую зону №1 РАВ №1 в форме сверхкритической воды для осуществления следующего термохимического воздействия. При поступлении в пластовую зону №1 такого РАВ, за счет сформированных в пластовой зоне №1 флюидопроводящих каналов, а также в силу своей высокой текучести и малой вязкости, он проникает за пределы пластовой зоны №1 в пластовую зону №2, в которой он осуществляет, аналогично приведенному выше, продолжительную генерацию высокотехнологичной нефти. Весьма существенно, что РАВ №1 в форме сверхкритической воды является наиболее «экономичным» РАВ, поэтому именно он предпочтительно используется именно для продолжительного термохимического воздействия на нефтекерогеносодержащий пласт.The use of RAV # 7 after RAV # 1 and the selection of water-oil emulsion in the first cycle allows to initiate intensified in-situ thermal explosions in the reservoir zone No. 1 due to the presence of ionic iron catalysts, as a result of which the improved permeability of the reservoir of the reservoir zone No. 1 formed at the first stage is significantly increases due to the formation, as a result of thermal explosions, of main fluid-conducting channels of relatively large thickness (from 50 to 300 nm), which is necessary for the second stage - the subsequent injection into the formation zone No. 1 of RAV No. 1 in the form of supercritical water for the next thermochemical action. When such RAV enters the formation zone No. 1, due to the fluid-conducting channels formed in the formation zone No. 1, as well as due to its high fluidity and low viscosity, it penetrates outside the formation zone No. 1 into the formation zone No. 2, in which it carries out , similar to the above, continuous generation of high-tech oil. It is very important that RAV No. 1 in the form of supercritical water is the most "economical" RAV, therefore it is it that is preferably used for long-term thermochemical impact on the oil-kerogen-containing formation.

Как только внутрипластовое давление достигает 45 МПа инжектирование в околоскважинную зону пласта РАВ №1 в форме сверхкритической воды прекращают и начинают отбор высокотехнологичной нефти (этап 3) в режиме фонтанирования скважины. В результате отбора высокотехнологичной нефти, который сопровождается некоторой компакцией пласта, особенно пластовой зоны №1, проницаемость пласта пластовой зоны №1 постепенно уменьшается, равно, как и уменьшается внутрипластовое давление продуктивного пласта; его энергетика.As soon as the in-situ pressure reaches 45 MPa, injection into the near-wellbore zone of the RAV No. 1 formation in the form of supercritical water is stopped and the selection of high-tech oil begins (stage 3) in the well flowing mode. As a result of the selection of high-tech oil, which is accompanied by some compaction of the formation, especially of the formation zone No. 1, the permeability of the formation of the formation zone No. 1 gradually decreases, as well as the intra-formation pressure of the productive formation decreases; its energy.

Как только внутрипластовое давление понижается до 32-33 МПа отбор высокотехнологичной нефти прекращают и осуществляют следующее термохимическое воздействие (цикл №3) на околоскважинную зону продуктивного пласта.As soon as the in-situ pressure drops to 32-33 MPa, the selection of high-tech oil is stopped and the next thermochemical action (cycle No. 3) is performed on the near-wellbore zone of the productive formation.

Цикл №3.Cycle number 3.

Для реализации данного цикла в околоскважинную зону пласта инжектируют РАВ №8 (первый этап), обеспечивающий восстановление проницаемости околоскважинной зоны пласта, которая уменьшилась в результате отбора высокотехнологичной нефти (или водонефтяной эмульсии) на предыдущем цикле. Восстановление проницаемости пласта осуществляется за счет генерации интенсифицированных тепловых взрывов в присутствии ионных катализаторов.To implement this cycle, RAV # 8 (first stage) is injected into the near-wellbore zone of the formation, which ensures the restoration of the permeability of the near-wellbore zone of the formation, which decreased as a result of the selection of high-tech oil (or water-oil emulsion) in the previous cycle. Reconstruction of the formation permeability is carried out due to the generation of intensified thermal explosions in the presence of ionic catalysts.

После восстановления проницаемости пласта с использованием РАВ №8 приступают к закачке в продуктивный пласт РАВ №2 (второй этап), использование которого обеспечивает эффективное растворение микро или наноразмерных слоев продуктивного пласта, состоящих, преимущественно, из смол и асфальтенов, включая их крекинг, в результате чего в таком продуктивном пласте образуются новые, преимущественно, субгоризонтальные плоскостные микро и наноразмерные флюидопроводящие каналы-плоскости; при этом в меньшей степени, но также происходит образование и новых субвертикальных микро и наноразмерных флюидопроводящих каналов, что, в целом, и приводит к существенному увеличению проницаемости и пористости призабойной зоны скважины.After the formation permeability is restored using RAV # 8, RAV # 2 is injected into the productive formation (second stage), the use of which ensures effective dissolution of micro or nanoscale layers of the productive formation, consisting mainly of resins and asphaltenes, including their cracking, as a result why new, mainly sub-horizontal planar micro and nanoscale fluid-conducting channels-planes are formed in such a productive formation; at the same time, to a lesser extent, but also the formation of new subvertical micro and nanoscale fluid channels occurs, which, in general, leads to a significant increase in the permeability and porosity of the bottomhole zone of the well.

После завершения закачки в продуктивный пласт требуемого количества РАВ №2 он на 24-48 часов «ставится» на пропитку закаченным в него РАВ №2 для достижения наиболее полного растворения смол и асфальтенов.After the completion of the injection of the required amount of RAV No. 2 into the reservoir, it is "put" for 24-48 hours to be impregnated with the RAV No. 2 injected into it to achieve the most complete dissolution of resins and asphaltenes.

Использование для реализации способа именно органических растворителей, преимущественно, ароматических, обеспечивает не только более интенсивное растворение находящихся в порах органических соединений (битумоидов), но и уменьшение прочности донорно-акцепторных взаимодействий между отдельными фрагментами полимерной матрицы органического вещества (ОВ), что способствует более мягким условиям его термической деструкции [4]. Это позволяет увеличить степень конверсии ОВ (керогена и битумоидов) и расширить спектр получаемых продуктов.The use of organic solvents, mainly aromatic solvents for the implementation of the method, provides not only a more intense dissolution of organic compounds (bitumoids) in the pores, but also a decrease in the strength of donor-acceptor interactions between individual fragments of the polymer matrix of organic matter (OM), which contributes to softer the conditions of its thermal destruction [4]. This makes it possible to increase the degree of conversion of OM (kerogen and bitumoids) and expand the range of products obtained.

После завершения процесса пропитки продуктивного пласта РАВ №2, в продуктивный пласт инжектируют РАВ №5 или РАВ №6 (третий этап), которые используются для осуществления задержанных/отложенных во времени тепловых взрывов в пласте, в результате которых проницаемость пласта (пластовые зоны №1 и №2) увеличивается. Применение РАВ №5 или РАВ №6 зависит от природных ФЕС пласта. Так, РАВ №5 используется, предпочтительно, для воздействия на более отдаленные зоны пласта (пластовая зона №2), в то время как, РАВ №6, предпочтительно, используется для осуществления задержанных/отложенных во времени тепловых взрывов в пластовой зоне №1 и лишь частично в пластовой зоне №2.After the completion of the reservoir impregnation process with RAV # 2, RAV # 5 or RAV # 6 (third stage) are injected into the pay zone, which are used to implement delayed / delayed thermal explosions in the reservoir, as a result of which the formation permeability (reservoir zones # 1 and # 2) increases. The use of RAV # 5 or RAV # 6 depends on the natural reservoir properties. So, RAV # 5 is used, preferably, to influence more distant zones of the formation (formation zone # 2), while RAV # 6 is preferably used to implement delayed / delayed thermal explosions in the formation zone # 1 and only partially in the reservoir zone No. 2.

В результате взаимодействия в сверхкритической внутрипластовой среде органического растворителя, например, бензола с пероксидом водорода, осуществляется экзотермическая реакция взрывного окисления бензола, продолжительностью от 10 до 20 секунд, в результате которой в микро и наноразмерных локальных областях продуктивного пласта давление кратковременно достигает 70-80 МПа, а температура 1100-1200°С. В этих микро и наноразмерных локальных областях продуктивного пласта смолы и асфальтены под действием высокого давления и температуры превращаются в нанопористый мертвый углерод, а сам процесс сопровождается генерацией сингаза, который, имея в своем составе Н2, существенно улучшает качество внутрипластовых жидких углеводородов, - высокотехнологичной нефти.As a result of the interaction in the supercritical in situ medium of an organic solvent, for example, benzene with hydrogen peroxide, an exothermic reaction of explosive oxidation of benzene takes place, lasting from 10 to 20 seconds, as a result of which in micro and nanosized local areas of the productive formation the pressure briefly reaches 70-80 MPa, and the temperature is 1100-1200 ° C. In these micro and nanoscale local areas of the productive formation, resins and asphaltenes under the action of high pressure and temperature are transformed into nanoporous dead carbon, and the process itself is accompanied by the generation of syngas, which, having H 2 in its composition, significantly improves the quality of in-situ liquid hydrocarbons - high-tech oil ...

После стабилизации давления в пласте, - его некоторого понижения, в околоскважинную зону (пласты пластовых зон №1 и №2) для осуществления термохимического воздействия, инжектируется РАВ №1 (четвертый этап) в форме сверхкритической воды для продолжительной генерации высокотехнологичной нефти из керогена, а также для частичного улучшения качества углеводородов, поступающих в результате процесса фильтрации в околоскважинную зону с периферии продуктивного пласта по образованным за счет реализации задержанных/отложенных во времени тепловых взрывов флюидопроводящим каналам и по плоскостным субгоризонтальным каналам, появившимся в продуктивном пласте в результате использования РАВ №2.After stabilizing the pressure in the reservoir, - its some decrease, in the near-wellbore zone (layers of reservoir zones No. 1 and No. 2) for the implementation of thermochemical treatment, RAV No. 1 (fourth stage) is injected in the form of supercritical water for continuous generation of high-tech oil from kerogen, and also for partial improvement of the quality of hydrocarbons coming as a result of the filtration process into the near-wellbore zone from the periphery of the productive formation through the fluid channels formed due to the implementation of delayed / delayed thermal explosions in time and through the planar sub-horizontal channels that appeared in the productive formation as a result of the use of RAV No. 2.

Как только внутрипластовое давление достигает 45 МПа, инжектирование РАВ №1 в форме воды, находящейся в сверхкритическом состоянии, прекращают и начинают отбор (пятый этап) высокотехнологичной нефти.As soon as the in-situ pressure reaches 45 MPa, injection of RAV # 1 in the form of supercritical water is stopped and the extraction (fifth stage) of high-tech oil begins.

Как только внутрипластовое давление понижается до 32-33 МПа, отбор высокотехнологичной нефти прекращают и осуществляют следующее (цикл №4) термохимическое воздействие.As soon as the in-situ pressure drops to 32-33 MPa, the selection of high-tech oil is stopped and the next (cycle No. 4) thermochemical treatment is carried out.

Цикл №4.Cycle number 4.

Для реализации данного цикла в околоскважинную зону пласта инжектируют РАВ №3 или РАВ №4 (первый этап). Использование РАВ №3 или РАВ №4 зависит от природных ФЕС пласта и применяется для осуществления стандартных тепловых взрывов, которые восстанавливают проницаемость пласта в околоскважинной зоне, которая ранее уже подвергалась термохимическому воздействию с использованием РАВ №1, 2, 5, 6, 7 и 8.To implement this cycle, RAV # 3 or RAV # 4 are injected into the near-wellbore zone of the formation (first stage). The use of RAV # 3 or RAV # 4 depends on the natural reservoir properties and is used to carry out standard thermal explosions, which restore the formation permeability in the near-wellbore zone, which was previously subjected to thermochemical treatment using RAV # 1, 2, 5, 6, 7 and 8 ...

При этом РАВ №3 используют для осуществления стандартных тепловых взрывов, преимущественно, в пластовой зоне №2, а РАВ №4 используют, преимущественно, для осуществления стандартных тепловых взрывов в пластовой зоне №1.In this case, RAV # 3 is used to carry out standard thermal explosions, mainly in reservoir zone # 2, and RAV # 4 is used mainly to carry out standard thermal explosions in reservoir zone # 1.

Далее в околоскважинную зону пласта инжектируют РАВ №1 (второй этап) в форме воды в сверхкритическом состоянии, для осуществления продолжительного термохимического воздействия на пласт и генерации высокотехнологичной нефти.Further, RAV # 1 (second stage) in the form of supercritical water is injected into the near-wellbore zone of the formation, for the implementation of a long-term thermochemical effect on the formation and the generation of high-tech oil.

Как только внутрипластовое давление достигает 45 МПа, инжектирование РАВ №1 в форме воды, находящейся в сверхкритическом состоянии, прекращают и начинают отбор (третий этап) высокотехнологичной нефти.As soon as the in-situ pressure reaches 45 MPa, injection of RAV No. 1 in the form of supercritical water is stopped and the withdrawal (third stage) of high-tech oil begins.

Как только внутрипластовое давление понижается до 32-33 МПа, отбор высокотехнологичной нефти прекращают и осуществляют следующее (цикл №5) термохимическое воздействие.As soon as the in-situ pressure drops to 32-33 MPa, the selection of high-tech oil is stopped and the next (cycle No. 5) thermochemical treatment is carried out.

Цикл №5.Cycle number 5.

Для реализации данного цикла в околоскважинную зону пласта инжектируют РАВ №1 (первый этап) в форме воды в ультра-сверхкритическом состоянии, что обеспечивает восстановление, а также увеличение пористости и проницаемости в пласте пластовой зоны №1, после чего инжектируют РАВ №9 (второй этап). Инжектируемый РАВ №9 используется на заключительных этапах разработки внутрипластовой реторты для растворения тяжелых углеводородов, смол и асфальтенов в наиболее отдаленных зонах продуктивного пласта, а, именно, в пластовой зоне №2 и за ее пределами. Так, например, при достижении РАВ №9 пластовой зоны за пределами пластовой зоны №2, его температура (температура РАВ №9), которая при инжектировании в продуктивный пласт составляла, например, 450°С может снизиться ниже критического значения (по воде), например, до 320°С. В этом случае вода, которая ранее находилась в сверхкритическом состоянии, перейдет в докритическое состояние и ее плотность при одном и том же давлении (например, 40 МПа) повысится с 270,8 кг/м3 до 730,97 кг/м3, что позволит в пластовых зонах перехода воды из сверхкритического состояния в докритическое состояние достаточно эффективно (ввиду резко уменьшаемого объема РАВ №9 и повышения его плотности) ей далее продолжать проникать в продуктивный пласт. Вместе с этим одновременно растворяющая способность докритической воды резко снизится. Но входящие в РАВ №9 органические растворители, например, бензол и этанол будут еще длительное время продолжать находиться в сверхкритическом состоянии (для бензола Ткр = 288.9°С и для этанола Ткр = 240,75°С) и, таким образом, соответственно, продолжать эффективно растворять смолы и асфальтены в наиболее отдаленных от ствола скважины пластовых зонах (за пределами пластовых зон №1 и №2).To implement this cycle, RAV # 1 (first stage) in the form of ultra-supercritical water is injected into the near-wellbore zone of the formation, which ensures recovery, as well as an increase in porosity and permeability in the formation of formation zone # 1, after which RAV # 9 is injected (second stage). The injected RAV # 9 is used at the final stages of the in-situ retort development for dissolving heavy hydrocarbons, resins and asphaltenes in the most remote zones of the productive formation, namely, in the formation zone # 2 and beyond. So, for example, when the RAV # 9 of the formation zone is reached outside the formation zone # 2, its temperature (temperature of the RAV # 9), which, when injected into the pay zone, was, for example, 450 ° C, may decrease below the critical value (for water), for example, up to 320 ° C. In this case, water, which was previously in a supercritical state, will go into a subcritical state and its density at the same pressure (for example, 40 MPa) will increase from 270.8 kg / m 3 to 730.97 kg / m 3 , which will allow in the formation zones of the transition of water from the supercritical state to the subcritical state quite effectively (due to the sharply reduced volume of RAV No. 9 and an increase in its density), it will continue to penetrate into the productive formation. At the same time, at the same time, the dissolving capacity of subcritical water will sharply decrease. But organic solvents included in RAV No. 9, for example, benzene and ethanol, will continue to be in a supercritical state for a long time (for benzene T cr = 288.9 ° C and for ethanol T cr = 240.75 ° C) and, thus, respectively , continue to effectively dissolve resins and asphaltenes in the formation zones farthest from the wellbore (outside the formation zones No. 1 and No. 2).

Присутствие этанола в РАВ №9 в сочетании, например, с бензолом приводит к (1) увеличению выхода жидких продуктов из органического вещества, содержащегося в пласте, (2) росту скорости процесса их образования в среднем на 15-35% в зависимости от качества самого органического вещества, а также (3) приводит к снижению в составе сгенерированных в продуктивном пласте жидких продуктов доли высокомолекулярных веществ, что, в целом, результируется в улучшение качества отбираемой высокотехнологичной нефти и приводит к более высокому КИН, в целом.The presence of ethanol in RAV No. 9 in combination, for example, with benzene leads to (1) an increase in the yield of liquid products from organic matter contained in the formation, (2) an increase in the rate of their formation by an average of 15-35%, depending on the quality of the organic matter, as well as (3) leads to a decrease in the proportion of high-molecular substances in the composition of the liquid products generated in the reservoir, which, in general, results in an improvement in the quality of the selected high-tech oil and leads to a higher oil recovery factor, in general.

Как только внутрипластовое давление достигает 45 МПа, инжектирование РАВ прекращают и начинают отбор (третий этап) высокотехнологичной нефти.As soon as the in-situ pressure reaches 45 MPa, the injection of RAV is stopped and the selection (third stage) of high-tech oil begins.

Как только внутрипластовое давление понижается до 32-33 МПа, отбор высокотехнологичной нефти прекращают.As soon as the in-situ pressure drops to 32-33 MPa, the selection of high-tech oil is stopped.

Процесс добычи завершен.The mining process is complete.

Далее циклическое термохимическое воздействие в приведенной выше последовательности с чередованием использования РАВ №1-9 и отбором высокотехнологичной нефти продолжают до формирования некоторого объема внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью и далее - до момента полной отработки внутрипластовой реторты, - отбора из нее максимально возможного количества жидких (высокотехнологичная нефть) и газообразных углеводородов.Further, the cyclic thermochemical action in the above sequence with alternating use of RAV No. 1-9 and the selection of high-tech oil is continued until a certain volume of an in-situ retort with maximum permeability is formed and then - until the in-situ retort is completely worked out, - the maximum possible amount of liquid (high-tech oil) and gaseous hydrocarbons.

В процессе инжектирования РАВ в пласт, компенсатор 19 компенсирует тепловое удлинение НКТ с ТИП 18, а в процессе отбора из пласта водонефтяной эмульсии компенсатор 19 компенсирует тепловое укорочение НКТ с ТИП. Тепловое удлинение НКТ с ТИП является следствием транспортировки по НКТ с ТИП высокотемпературных РАВ (Т не ниже 380°С и, предпочтительно, не ниже 450°С) для последующего инжектирования в нефтекерогеносодержащий пласт. Укорочение же НКТ с ТИП является следствием отбора из нефтекерогеносодержащего пласта водонефтяной эмульсии с ее последующей транспортировкой на дневную поверхность скважины по НКТ с ТИП и при этом температура отбираемой из нефтекерогеносодержащего пласта водонефтяной эмульсии может опускаться до 250°С.In the process of injecting RAV into the formation, the compensator 19 compensates for the thermal elongation of the tubing with TYPE 18, and in the process of withdrawing the oil-water emulsion from the formation, the compensator 19 compensates for the thermal shortening of the tubing with the TIP. Thermal elongation of tubing with TYPE is a consequence of transportation of high-temperature RAV (T not lower than 380 ° C and, preferably, not lower than 450 ° C) through tubing with TYPE for subsequent injection into the oil-kerogen-containing formation. Shortening of tubing with TIP is a consequence of the withdrawal of water-oil emulsion from the oil-kerogen-containing formation with its subsequent transportation to the day surface of the well along the tubing with TYP, and at the same time the temperature of the oil-water emulsion taken from the oil-kerogen-containing formation can drop to 250 ° C.

Одновременно компенсатор 19 обеспечивает герметичность и разобщение объема скважины, находящегося выше компенсатора 19 от объема скважины, находящегося ниже компенсатора 19.At the same time, the expansion joint 19 ensures the tightness and isolation of the volume of the well located above the expansion joint 19 from the volume of the well located below the expansion joint 19.

Один из возможных алгоритмов осуществления циклического термохимического воздействия на нефтекерогеносодержащий пласт представлен в Таблице.One of the possible algorithms for the implementation of cyclic thermochemical impact on the oil-kerogen-containing reservoir is presented in the Table.

Новым, по сравнению с решением - наиболее близким аналогом, в заявленной группе изобретений является то, что для достижения максимальной степени проницаемости в максимально возможно большем объеме внутрипластовой реторты, использован широкий спектр технологических приемов, а именно, для:New, in comparison with the solution - the closest analogue, in the claimed group of inventions is that in order to achieve the maximum degree of permeability in the largest possible volume of the in-situ retort, a wide range of technological methods is used, namely, for:

(1) осуществления внутрипластовых тепловых взрывов в околоскважинном объеме пласта пластовой зоны №1 используются РАВ №3 и №4;(1) the implementation of in-situ thermal explosions in the near-wellbore volume of the reservoir of the formation zone No. 1 are used by RAV No. 3 and No. 4;

(2) осуществления интенсифицированных внутрипластовых взрывов в пласте пластовой зоны №1 используются РАВ №7 и №8, насыщенные катализатором в форме ионов железа;(2) implementation of intensified in-situ explosions in the formation of formation zone No. 1 using RAV No. 7 and No. 8, saturated with a catalyst in the form of iron ions;

(3) осуществления отложенных/задержанных во времени внутрипластовых тепловых взрывов в отдаленных зонах пласта пластовой зоны №2 используются РАВ №5 и №6, насыщенные ингибитором пероксида водорода, например, натрия фосфатом - Na3Po4;(3) implementation of delayed / delayed in time in-situ thermal explosions in remote zones of the formation of formation zone No. 2 using RAV No. 5 and No. 6, saturated with a hydrogen peroxide inhibitor, for example, sodium phosphate - Na 3 Po 4 ;

(4) осуществления растворения микро и наноразмерных слоев продуктивного пласта в пластовых зонах №1 и отчасти №2, состоящих, в основном, из смол и асфальтенов используется РАВ №2, состоящей из сверхкритической воды и растворителя;(4) implementation of dissolution of micro and nanoscale layers of a productive formation in reservoir zones No. 1 and partly No. 2, consisting mainly of resins and asphaltenes, RAV No. 2 is used, consisting of supercritical water and a solvent;

(5) осуществления растворения микро и наноразмерных слоев продуктивного пласта в отдаленных пластовых зонах №2 и №3, состоящих, в основном, из смол и асфальтенов, используется РАВ №9.(5) implementation of dissolution of micro and nano-sized layers of the productive formation in remote formation zones No. 2 and No. 3, consisting mainly of resins and asphaltenes, RAV No. 9 is used.

(6) осуществления интенсивного, но непродолжительного термохимического воздействия в продуктивных пластах, как с неблагоприятными, так и относительно нормальными ФЕС используется РАВ №1 в форме ультра-сверхкритической воды;(6) the implementation of an intensive, but short-term thermochemical treatment in productive formations, both with unfavorable and relatively normal reservoir properties, RAV No. 1 is used in the form of ultra-supercritical water;

(7) осуществления продолжительного термохимического воздействия на нефтекерогеносодержащие пласты с любыми ФЕС используется РАВ №1 в форме воды, находящейся в сверхкритическом состоянии.(7) implementation of a long-term thermochemical effect on oil-kerogen-containing formations with any reservoir properties using RAV No. 1 in the form of water in a supercritical state.

Приведенное выше использование РАВ позволяет: (а) максимально увеличить зону продуктивного пласта (до 10 метров) с высокой проницаемостью; (б) увеличить площадь контакта внутрипластовой реторты с объемом продуктивного пласта, не подвергаемого термохимическому воздействию, а также (в) максимально увеличить непосредственно сам объем внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью и, таким образом, максимально повысить КИН.The above use of RAV allows: (a) to maximize the zone of a productive formation (up to 10 meters) with high permeability; (b) increase the contact area of the in-situ retort with the volume of the productive formation not exposed to thermochemical action, and also (c) maximize directly the volume of the in-situ retort with the maximum permeability itself and, thus, maximize the oil recovery factor.

Приведенное выше выгодно отличает заявленный способ от решения - наиболее близкого аналога, в котором максимальное увеличение проницаемости пласта возможно в переделах околоскважинного объема, радиус которого не превышает 1-го метра.The above favorably distinguishes the claimed method from the solution - the closest analogue, in which the maximum increase in the permeability of the formation is possible in the redistribution of the near-wellbore volume, the radius of which does not exceed 1 meter.

Так, например, при толщине пласта 30 метров площадь контакта с пластом наружной поверхности вертикальной скважины (без осуществления тепловых взрывов и использования органического растворителя и этанола), имеющей диаметр 50 м составляет 28,26 м2.So, for example, with a formation thickness of 30 meters, the area of contact with the formation of the outer surface of a vertical well (without thermal explosions and the use of an organic solvent and ethanol) with a diameter of 50 m is 28.26 m 2 .

При реализации технологии, раскрытой в решении - наиболее близком аналоге, площадь контакта наружной поверхности объема внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью (V=94,2 м3) с остальным объемом внутрипластовой реторты составляет 188,4 м2, а при использовании заявленной группы изобретений площадь контакта наружной поверхности объема внутрипластовой реторты с максимальной проницаемостью (V=9420 м3) с остальным объемом внутрипластовой реторты составляет уже 1884 м2.When implementing the technology disclosed in the solution - the closest analogue, the contact area of the outer surface of the volume of the in-situ retort with maximum permeability (V = 94.2 m 3 ) with the rest of the volume of the in-situ retort is 188.4 m 2 , and when using the claimed group of inventions the area the contact of the outer surface of the volume of the in-situ retort with the maximum permeability (V = 9420 m 3 ) with the rest of the volume of the in-situ retort is already 1884 m 2 .

Заявленная группа изобретений обеспечивает повышение эффективности термохимического воздействия на нефтекерогеносодержащие пласты, что приводит к существенному росту КИН всех зон пласта.The claimed group of inventions provides an increase in the efficiency of thermochemical impact on oil-kerogen-containing formations, which leads to a significant increase in oil recovery factor of all zones of the formation.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Источники информацииSources of information

[1] PART II: North America Tight Oil - Economics and Fiscal Competitiveness. Play Economics and Supply Prices. RODGERS. Oil and Gas Consulting. April 4, 2013.[1] PART II: North America Tight Oil - Economics and Fiscal Competitiveness. Play Economics and Supply Prices. RODGERS. Oil and Gas Consulting. April 4, 2013.

[2] ND Monthly Bakken* Oil Production Statistics. * Includes Bakken, Sanish, Three Forks, and Bakken/Three Forks Pools. August, 2018. https://www.dmr.nd.gov/oilgas/stats/historicalbakkenoilstats.pdf[2] ND Monthly Bakken * Oil Production Statistics. * Includes Bakken, Sanish, Three Forks, and Bakken / Three Forks Pools. August, 2018. https://www.dmr.nd.gov/oilgas/stats/historicalbakkenoilstats.pdf

[3] A.M. Брехунцов, И.И. Нестеров (2010), ОАО «РН Юганскнефтегаз».[3] A.M. Brekhuntsov, I.I. Nesterov (2010), OJSC RN Yuganskneftegaz.

[4] Павлуша Евгений Сергеевич. ТЕРМИЧЕСКОЕ РАСТВОРЕНИЕ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ В СРЕДЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ФЛЮИДОВ. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Кемерово - 2012.[4] Pavlusha Evgeny Sergeevich. THERMAL DISSOLUTION OF COMBUSTIBLE SHALES IN THE MEDIUM OF SUPERCRITICAL FLUIDS. ABSTRACT of the thesis for the degree of candidate of chemical sciences. Kemerovo - 2012.

Claims (2)

1. Способ повышения эффективности добычи высокотехнологичной нефти - углеводородов из нефтекерогеносодержащего пласта, включающий термохимические воздействия на продуктивный пласт рабочими агентами, приготавливаемыми на дневной поверхности и инжектируемыми в заданной последовательности в околоскважинную зону продуктивного пласта по колонне теплоизолированных насосно-компрессорных труб, с последующим отбором из него в режиме фонтанирования скважины водонефтяной эмульсии, состоящей, преимущественно, из воды, жидких и газообразных углеводородов, включая синтетические, и иных газов, доставкой ее на дневную поверхность по колонне теплоизолированных насосно-компрессорных труб, отличающийся тем, что процесс добычи осуществляют циклически, каждый из циклов включает несколько этапов, первым этапом каждого цикла является этап инжектирования в продуктивный пласт рабочего агента воздействия, а последним - отбор из продуктивного пласта водонефтяной эмульсии, причем на этапе отбора нефти каждого цикла контролируют внутрипластовое давление и, как только оно понизится до заранее заданного значения, прекращают отбор, при этом, при осуществлении первого цикла на первом его этапе формируют в продуктивном пласте околоскважинную зону с повышенной проницаемостью путем инжектирования в продуктивный пласт рабочего агента воздействия в виде воды, имеющей температуру выше 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, и осуществляют генерацию данным рабочим агентом воздействия синтетических углеводородов в околоскважинной зоне, с последующим этапом отбора водонефтяной эмульсии и доставку ее на дневную поверхность, после чего осуществляют второй цикл, на первом этапе которого формируют в околоскважинной зоне продуктивного пласта магистральные флюидопроводящие каналы за счет реализации внутрипластовых тепловых взрывов, которые осуществляют инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды температурой выше 593°С и давлением от 23 до 50 МПа, насыщенной реактивом Фентона - пероксидом водорода и катализатором в форме ионов железа Fe2 + или Fe3 +, после чего на втором этапе, перед отбором водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность, осуществляют генерацию в околоскважинной зоне синтетических углеводородов инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды температурой от 380 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, а на первом этапе третьего цикла восстанавливают проницаемость околоскважинной зоны продуктивного пласта, для чего инжектируют в нее рабочий агент воздействия, состоящий из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной реактивом Фентона, после чего на втором этапе осуществляют растворение содержащихся в продуктивном пласте смол и асфальтенов за счет инжектирования в его околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374°С и до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной органическим растворителем, после чего на третьем этапе формируют в околоскважинной зоне продуктивного пласта дополнительные флюидопроводящие каналы инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды температурой выше 593°С при Р от 23 до 50 МПа, насыщенной реактивом Фентона, или рабочего агента воздействия в виде воды температурой от 374 до 593°С при Р от 23 до 50 МПа, насыщенной пероксидом водорода и ингибитором пероксида водорода, после чего на четвертом этапе данного цикла осуществляют генерацию в продуктивном пласте синтетических углеводородов инжектированием в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, с последующим отбором на пятом этапе из продуктивного пласта сгенерированной водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность, после чего на первом этапе четвертого цикла осуществляют восстановление проницаемости продуктивного пласта за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды температурой выше 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной пероксидом водорода, или рабочего агента воздействия в виде воды температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной пероксидом водорода, после чего на втором этапе осуществляют генерацию синтетических углеводородов за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, с последующим отбором на третьем этапе четвертого цикла водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность, после чего на первом этапе пятого цикла восстанавливают проницаемость прискважинной зоны продуктивного пласта за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия в виде воды, имеющей температуру выше 593°С и до 650°С при давлении от 23 до 50 МПа, после чего на втором этапе осуществляют растворение смол и асфальтенов продуктивного пласта за счет термохимического воздействия инжектируемого в околоскважинную зону рабочего агента воздействия, состоящего из воды, температурой от 374 до 593°С при давлении от 23 до 50 МПа, насыщенной органическим растворителем, концентрация которого составляет от 1 до 500 кг/м3 воды в нормальном состоянии и этанолом -С2Н5ОН в концентрации от 0,1 до 50 кг/м3 воды в нормальном состоянии с последующим отбором на третьем этапе данного цикла водонефтяной эмульсии и доставкой ее на дневную поверхность.1. A method for increasing the efficiency of production of high-tech oil - hydrocarbons from an oil-kerogen-containing formation, including thermochemical effects on the productive formation by working agents prepared on the day surface and injected in a predetermined sequence into the near-wellbore zone of the productive formation along a string of insulated tubing, followed by withdrawal from it in the mode of flowing a well of an oil-water emulsion, consisting mainly of water, liquid and gaseous hydrocarbons, including synthetic, and other gases, by delivering it to the day surface along a column of insulated tubing, characterized in that the production process is carried out cyclically, each of cycles includes several stages, the first stage of each cycle is the stage of injecting a working agent into the productive formation, and the last is the selection of an oil-water emulsion from the productive formation, and at the stage of oil withdrawal of each cycle The in-situ pressure is monitored and, as soon as it drops to a predetermined value, production is stopped, while, during the first cycle, at its first stage, a near-wellbore zone with increased permeability is formed in the productive formation by injecting a working agent in the form of water into the productive formation, having a temperature above 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, and this working agent generates the action of synthetic hydrocarbons in the near-wellbore zone, followed by the stage of selecting the water-oil emulsion and delivering it to the day surface, after which a second cycle is carried out, at the first stage of which in the near-wellbore zone of the productive formation, main fluid-conducting channels are formed due to the implementation of in-situ thermal explosions, which are carried out by injecting into the near-wellbore zone of the working agent in the form of water with a temperature above 593 ° C and a pressure of 23 to 50 MPa, saturated with Fenton's reagent - a feather hydrogen oxide and a catalyst in the form of iron ions Fe 2 + or Fe 3 +, after which, at the second stage, before withdrawing the water-oil emulsion and delivering it to the day surface, synthetic hydrocarbons are generated in the near-wellbore zone by injecting a working agent in the form of water into the near-wellbore zone temperature from 380 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, and at the first stage of the third cycle, the permeability of the near-wellbore zone of the productive formation is restored, for which a working agent is injected into it, consisting of water with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure from 23 to 50 MPa, saturated with Fenton's reagent, after which, at the second stage, the resins and asphaltenes contained in the reservoir are dissolved by injecting a working agent of action into its near-wellbore zone, consisting of water, with a temperature of 374 ° C and up to 593 ° C at pressure from 23 to 50 MPa, saturated with an organic solvent, after which, in the third stage, in the near-wellbore zone of the productive formation, additional fluid-conducting channels are injected into the near-wellbore zone of the working agent in the form of water with a temperature above 593 ° C at P from 23 to 50 MPa, saturated with Fenton's reagent, or the working agent in the form of water with a temperature of 374 to 593 ° C at Р from 23 to 50 MPa, saturated with hydrogen peroxide and hydrogen peroxide inhibitor, after which, at the fourth stage of this cycle, synthetic hydrocarbons are generated in the productive formation by injecting a working agent of action into the near-wellbore zone, consisting of water, with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure from 23 to 50 MPa, followed by the selection at the fifth stage of the generated oil-water emulsion from the productive formation and its delivery to the day surface, after which, at the first stage of the fourth cycle, the permeability of the productive formation is restored due to the thermochemical effect of the working agent injected into the near-wellbore zone exposure in the form of water with a temperature above 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, saturated with hydrogen peroxide, or the working agent of exposure in the form of water with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, saturated with hydrogen peroxide, and then on at the second stage, synthetic hydrocarbons are generated due to the thermochemical effect of a working agent injected into the near-wellbore zone, consisting of water, with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, followed by withdrawal at the third stage of the fourth cycle of an oil-water emulsion and its delivery on the day surface, after which, at the first stage of the fifth cycle, the permeability of the near-wellbore zone of the productive formation is restored due to the thermochemical effect of the working agent injected into the near-wellbore zone of the action in the form of water having a temperature above 593 ° C and up to 650 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa , after which, in the second stage, the resins and asphaltenes of the product are dissolved formation due to the thermochemical effect of the working agent injected into the near-wellbore zone, consisting of water with a temperature of 374 to 593 ° C at a pressure of 23 to 50 MPa, saturated with an organic solvent, the concentration of which is from 1 to 500 kg / m 3 of water in normal state and ethanol -C 2 H 5 OH in a concentration of 0.1 to 50 kg / m 3 of water in a normal state, followed by the selection at the third stage of this cycle of water-oil emulsion and its delivery to the day surface. 2. Технологический комплекс для добычи углеводородов из нефтекерогеносодержащих пластов, включающий установку для водоподготовки, вход которой имеет возможность соединения с источником воды, генератор, предназначенный для получения воды давлением от 23 МПа до 50 МПа и температурой от 374°С до 593°С и выше, колонну насосно-компрессорных теплоизолированных труб, размещенных в обсадной трубе скважины до ее забоя и предназначенную для инжектирования в продуктивный пласт скважины рабочих агентов воздействия и отбора из него с доставкой на дневную поверхность высокотехнологичной нефти, а также емкости для хранения компонентов, предназначенных для приготовления рабочих агентов воздействия, отличающийся тем, что комплекс оснащен блоком приготовления рабочих агентов воздействия, емкостью для хранения и выдачи подготовленной воды, а также емкостью для хранения и выдачи приготовленных рабочих агентов воздействия, в качестве емкостей для хранения компонентов, предназначенных для приготовления рабочих агентов воздействия, использованы емкости для хранения пероксида водорода, для хранения воды, насыщенной катализатором в форме ионов железа - Fe2 +, для хранения воды, насыщенной ингибитором водорода, для хранения органических растворителей, для хранения этанола, при этом емкость для хранения и выдачи подготовленной воды входом соединена с выходом установки для водоподготовки, а выходом - с входом генератора воды, выход которого подсоединен к входу блока приготовления рабочих агентов воздействия, к входам которого также подсоединены указанные выше емкости для компонентов рабочих агентов воздействия, выход блока приготовления рабочих агентов воздействия подсоединен к входу емкости для хранения и выдачи приготовленных рабочих агентов воздействия, выход которой имеет возможность соединения с колонной насосно-компрессорных труб, в которую встроен компенсатор термобарических изменений длины колонны насосно-компрессорных труб, имеющий возможность герметичного контакта с внутренней поверхностью обсадной трубы для разделения скважины на два герметичных друг от друга объема - надпакерного и подпакерного.2. Technological complex for the production of hydrocarbons from oil-kerogen-containing formations, including a water treatment unit, the inlet of which can be connected to a water source, a generator designed to produce water with a pressure of 23 MPa to 50 MPa and a temperature of 374 ° C to 593 ° C and above , a string of heat-insulated tubing, placed in the casing of the well to its bottom and intended for injecting working agents into the productive formation of the well and removing from it with delivery to the day surface of high-tech oil, as well as tanks for storing components intended for preparing workers agents of exposure, characterized in that the complex is equipped with a block for the preparation of working agents of exposure, a container for storing and dispensing prepared water, as well as a container for storing and dispensing prepared working agents of exposure, as containers for storing components intended for preparing work agents of exposure, tanks were used for storing hydrogen peroxide, for storing water saturated with a catalyst in the form of iron ions - Fe 2 +, for storing water saturated with a hydrogen inhibitor, for storing organic solvents, for storing ethanol, while a capacity for storing and dispensing prepared water is connected inlet to the outlet of the water treatment plant, and the outlet to the inlet of the water generator, the outlet of which is connected to the inlet of the unit for preparation of working agents of influence, to the inputs of which the above-mentioned containers for components of working agents of influence are also connected, the outlet of the unit for preparation of working agents of influence is connected to the inlet of the tank for storing and dispensing the prepared working agents of action, the outlet of which has the ability to connect to the tubing string, into which the compensator of thermobaric changes in the length of the tubing string is built in, which has the possibility of hermetic contact with the internal surface casing for dividing the well into two volumes sealed from each other - above-packer and below-packer.
RU2019126960A 2019-08-27 2019-08-27 Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation RU2726693C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019126960A RU2726693C1 (en) 2019-08-27 2019-08-27 Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019126960A RU2726693C1 (en) 2019-08-27 2019-08-27 Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726693C1 true RU2726693C1 (en) 2020-07-15

Family

ID=71616803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019126960A RU2726693C1 (en) 2019-08-27 2019-08-27 Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726693C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802297C1 (en) * 2023-02-13 2023-08-24 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" (Сколковский институт науки и технологий) Method for increasing oil recovery of kerogen-comprising shale formations

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6991036B2 (en) * 2001-04-24 2006-01-31 Shell Oil Company Thermal processing of a relatively permeable formation
EA014196B1 (en) * 2005-10-24 2010-10-29 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Systems and methods for producing hydrocarbons from tar sands with heat created drainage paths
RU2447275C2 (en) * 2006-10-20 2012-04-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Heating of bituminous sand beds with pressure control
EA017711B1 (en) * 2007-04-20 2013-02-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. In situ recovery from residually heated sections in a hydrocarbon containing formation
RU2543235C2 (en) * 2013-07-23 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Development method of shale deposits
RU2576267C1 (en) * 2015-01-15 2016-02-27 Владимир Георгиевич Кирячек Method for combined effect on formations containing hydrocarbons and/or solid organic substances and device for implementing said method
RU2671880C1 (en) * 2017-05-18 2018-11-07 Владимир Георгиевич Кирячек Method of extraction of oil-kerogen containing reservoirs and technological complex for its implementation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6991036B2 (en) * 2001-04-24 2006-01-31 Shell Oil Company Thermal processing of a relatively permeable formation
EA014196B1 (en) * 2005-10-24 2010-10-29 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Systems and methods for producing hydrocarbons from tar sands with heat created drainage paths
RU2447275C2 (en) * 2006-10-20 2012-04-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Heating of bituminous sand beds with pressure control
EA017711B1 (en) * 2007-04-20 2013-02-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. In situ recovery from residually heated sections in a hydrocarbon containing formation
RU2543235C2 (en) * 2013-07-23 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Development method of shale deposits
RU2576267C1 (en) * 2015-01-15 2016-02-27 Владимир Георгиевич Кирячек Method for combined effect on formations containing hydrocarbons and/or solid organic substances and device for implementing said method
RU2671880C1 (en) * 2017-05-18 2018-11-07 Владимир Георгиевич Кирячек Method of extraction of oil-kerogen containing reservoirs and technological complex for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802297C1 (en) * 2023-02-13 2023-08-24 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" (Сколковский институт науки и технологий) Method for increasing oil recovery of kerogen-comprising shale formations
RU2808778C1 (en) * 2023-03-10 2023-12-05 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for treating bottomhole zone of formation with hydrogen peroxide with phlegmatization during development

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2671880C1 (en) Method of extraction of oil-kerogen containing reservoirs and technological complex for its implementation
AU2010359821B2 (en) Apparatus for thermally treating an oil reservoir
CA2325777C (en) Combined steam and vapor extraction process (savex) for in situ bitumen and heavy oil production
RU2576267C1 (en) Method for combined effect on formations containing hydrocarbons and/or solid organic substances and device for implementing said method
US20140224491A1 (en) System and process for recovering hydrocarbons using a supercritical fluid
EA015915B1 (en) Controlling and assessing pressure conditions during treatment of tar sands formations
RU2694328C1 (en) Method for intensification of extraction of gaseous hydrocarbons from nonconventional low-permeable gas-bearing formations of shale plays/formations and a technological complex for its implementation
US20220090473A1 (en) Treatment of subterranean formations
CN107178350A (en) A kind of method of hydro carbons in in-situ extraction oil shale
CN106437657A (en) Method for modifying and exploiting oil shale in situ through fluid
WO2012055009A1 (en) Non-aqueous hydrocarbon recovery
US4109718A (en) Method of breaking shale oil-water emulsion
CN108005626A (en) A kind of gas hydrate exploitation device and method based on hot pipe technique
WO2003029386A1 (en) Recovery and reforming of crudes at the heads of multifunctional wells and oil mining system with flue gas stimulation
RU2726693C1 (en) Method for increasing efficiency of hydrocarbon production from oil-kerogen-containing formations and technological complex for its implementation
Ameli et al. Thermal recovery processes
RU2726703C1 (en) Method for increasing efficiency of extracting high-technology oil from petroleum-carbon-bearing formations and technological complex for implementation thereof
RU2624858C1 (en) Recovery method of high-viscosity oil deposit by steam cyclic effect
WO2015059026A2 (en) Producing hydrocarbons under hydrothermal conditions
CN114876429B (en) Method for exploiting heavy oil reservoir by utilizing shaft catalytic heat generation
Kudapa et al. Heavy oil recovery using gas injection methods and its challenges and opportunities
RU2704684C1 (en) Method for production of high-technology oil and technological complex for its implementation
RU2741644C1 (en) Method of development of hard-to-recover hydrocarbon deposits
RU2801030C2 (en) Method for developing deposits of hard-to-recover hydrocarbons
RU2569375C1 (en) Method and device for heating producing oil-bearing formation