FR2600713A1 - Method for the assisted production of a viscous effluent contained in a geological formation - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une méthode de production assistée d'un effluent pétrolier visqueux contenu dans une formation géologique surmontant une autre formation qui ne continent pas l'effluent à produire et qui est imperméable audit effluent.The present invention relates to a method of assisted production of a viscous petroleum effluent contained in a geological formation surmounting another formation which does not contain the effluent to be produced and which is impermeable to said effluent.
La méthode selon la présente invention permet une meilleure exploitation de la formation contenant L'effluent à produire, tout en limitant Le nombre de puits à forer relativement aux méthodes mises en oeuvre selon l'art antérieur qui peut être illustré par le brevet
US-A-3.386.508.The method according to the present invention allows better exploitation of the formation containing the effluent to be produced, while limiting the number of wells to be drilled relative to the methods used according to the prior art which can be illustrated by the patent.
US-A-3,386,508.
Selon ce brevet antérieur, un puits principal est foré ainsi que d'autres puits qui seront qualifiés de puits auxiliaires. Ces puits auxiliaires qui sont inclinés, rejoignent le puits principal au niveau de la formation contenant l'effluent à produire.According to this prior patent, a main well is drilled as well as other wells which will be qualified as auxiliary wells. These auxiliary wells which are inclined, join the main well at the level of the formation containing the effluent to be produced.
Le mécanisme de production décrit dans ce brevet antérieur réside dans le fait que c'est la portion du puits auxiliaire qui est dans la formation à produire qui sert à collecter l'effluent à produire qui se trouve au voisinage du puits auxiliaire.The production mechanism described in this prior patent resides in the fact that it is the portion of the auxiliary well which is in the formation to be produced which is used to collect the effluent to be produced which is located in the vicinity of the auxiliary well.
Par ailleurs, selon ce brevet antérieur, la production se fait en utilisant le phénomène de gravité pour drainer la production vers le puits principaL. Or, l'intensité de l'effet de la gravité est limitée par la hauteur comprise entre le toit de la formation contenant l'effluent à produire et l'endroit où le puits auxiliaire débouche dans le puits principal, ceci lorsque la formation contenant l'effluent à produire est comprise entre deux autres formations qui ne contiennent pas l'effluent à produire.Furthermore, according to this prior patent, production is done using the phenomenon of gravity to drain the production to the main well. However, the intensity of the effect of gravity is limited by the height between the roof of the formation containing the effluent to be produced and the place where the auxiliary well opens into the main well, this when the formation containing l 'effluent to be produced is between two other formations which do not contain the effluent to be produced.
Selon ce brevet antérieur, cette hauteur est au plus égale à celle de
La formation contenant le fluide à produire.According to this prior patent, this height is at most equal to that of
The formation containing the fluid to be produced.
La présente invention propose une méthode permettant d'améliorer La récupération du fluide à produire.The present invention provides a method for improving the recovery of the fluid to be produced.
Cette'amélioration se traduit par un meilleur taux de récupération du à l'augmentation des effets de gravité permettant le drainage et par l'exploitation d'une zone étendue avec un nombre réduit de puits forés.This improvement results in a better recovery rate due to the increase in gravity effects allowing drainage and by the exploitation of a large area with a reduced number of wells drilled.
La présente invention concerne une méthode de production d'un effluent pétrolier visqueux contenu dans une formation productrice, cette formation productrice étant située au-dessus d'une autre formation ne contenant pas ledit effluent visqueux et étant imperméable audit effluent visqueux. Ladite méthode, qui utilise un puits de production et au moins un puits de stimulation de la production, est caractérisée en ce que ledit puits de stimulation est foré depuis la surface et en ce qu'il traverse Ladite formation productrice pour passer dans ladite formation imperméable et rejoindre ledit puits de production.The present invention relates to a method for producing a viscous petroleum effluent contained in a producing formation, this producing formation being situated above another formation not containing said viscous effluent and being impermeable to said viscous effluent. Said method, which uses a production well and at least one production stimulation well, is characterized in that said stimulation well is drilled from the surface and in that it passes through said producing formation to pass into said impermeable formation and join said production well.
Le puits de stimulation pourra etre perforé sur une portion de sa longueur, cette portion correspondant sensiblement à la fraction du puits de stimulation traversant la formation productrice.The stimulation well may be perforated over a portion of its length, this portion corresponding substantially to the fraction of the stimulation well passing through the producing formation.
On pourra injecter dans Le drain de stimulation un fluide adapté à diminuer la viscosité de l'effluent pétrolier à produire afin d'augmenter la vitesse d'écoulement dans le puits de stimulation.A fluid adapted to reduce the viscosity of the petroleum effluent to be produced can be injected into the stimulation drain in order to increase the speed of flow in the stimulation well.
On pourra interposer un bouchon dans le drain de stimulation et placer le bouchon dans la portion perforée du drain de stimulation.We can interpose a plug in the stimulation drain and place the plug in the perforated portion of the stimulation drain.
On pourra aussi interposer un bouchon dans le drain de stimulation, dans la portion dudit drain contenu dans la formation non productrice.It is also possible to interpose a plug in the stimulation drain, in the portion of said drain contained in the non-producing formation.
On pourra également placer un bouchon dans le drain de stimulation sensiblement à la limite de la formation productrice et de la formation non productrice.It is also possible to place a plug in the stimulation drain substantially at the limit of the producing formation and the non-producing formation.
Le drain de stimulation pourra être interrompu après avoir atteint La formation productrice, mais avant qu'il n'atteigne le puits producteur.The stimulation drain may be interrupted after reaching the producing formation, but before it reaches the producing well.
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la description de l'exemple particulier qui suit illustré par les figures parmi lesquelles - la figure 1 montre la configuration d'un puits principal et d'un
puits de stimulation ou puits auxiliaire permettant la mise en
oeuvre de la méthode selon la présente invention, - la figure 2 illustre le mécanisme de production selon la présente
invention, - les figures 3 et 4 représentent différentes variantes selon la
présente invention, - les figures 5 et 6 illustrent une vue d'ensemble de la mise en
production d'une formation contenant un effluent visqueux à
produire. The present invention and its advantages will be better understood from the description of the particular example which follows, illustrated by the figures among which - FIG. 1 shows the configuration of a main well and a
stimulation well or auxiliary well allowing the setting in
work of the method according to the present invention, - Figure 2 illustrates the production mechanism according to the present
invention, - Figures 3 and 4 show different variants depending on the
present invention, - Figures 5 and 6 illustrate an overview of the implementation
production of a formation containing a viscous effluent to
produce.
La figure 1 représente la mise en oeuvre de la méthode selon la présente invention pour la mise en production d'une formation géologique 1 à partir de la surface du sol 2. La couche géologique 1 contient un effluent pétrolier visqueux à produire.FIG. 1 represents the implementation of the method according to the present invention for the production of a geological formation 1 from the surface of the ground 2. The geological layer 1 contains a viscous petroleum effluent to be produced.
La référence 3 désigne une formation géologique située au-dessous de la formation productrice 1. Cette formation inférieure est imperméable à l'effluent à produire contenu dans la formation productrice.Reference 3 designates a geological formation located below the producing formation 1. This lower formation is impermeable to the effluent to be produced contained in the producing formation.
La référence 4 désigne un puits principal foré depuis la surface 2 et traversant la formation productrice 1 et s'interrompant en 5 dans la formation imperméable 3.The reference 4 designates a main well drilled from the surface 2 and passing through the producing formation 1 and stopping at 5 in the impermeable formation 3.
Dans le cas de la figure 1, la formation productrice est surmontée par une autre formation portant la référence 6 et qui sera dite formation supérieure.In the case of FIG. 1, the producing formation is overcome by another formation bearing the reference 6 and which will be called higher formation.
La référence 7 désigne un puits servant à stimuler et à arainer une fraction au moins de la production de l'effluent visqueux contenu dans la formation 1.The reference 7 designates a well used to stimulate and drive at least a fraction of the production of the viscous effluent contained in formation 1.
Sur la figure 1, ce puits de stimulation traverse la formation supérieure 6 ainsi que la formation productrice 1 et passe dans la formation imperméable inférieure 3 pour rejoindre le puits principal 4 au niveau de cette formation inférieure.In FIG. 1, this stimulation well crosses the upper formation 6 as well as the producing formation 1 and passes into the lower impermeable formation 3 to join the main well 4 at the level of this lower formation.
D'une manière plus générale, selon la présente invention, le puits auxiliaire débouche dans le puits principal au niveau d'une formation se trouvant au-dessous de la formation productrice et après avoir pénétré dans une formation imperméable au fluide à produire.More generally, according to the present invention, the auxiliary well opens into the main well at the level of a formation situated below the producing formation and after having entered a formation impermeable to the fluid to be produced.
Sur la figure 1, la référence 8 désigne l'endroit où le puits ou drain de stimulation 7 pénètre dans la formation productrice 1 et la référence 9 l'endroit d'où il en sort. La référence 10 désigne La portion du puits de stimulation comprise dans la formation productrice 1.In FIG. 1, the reference 8 designates the place where the stimulation well or drain 7 enters the producing formation 1 and the reference 9 the place from where it leaves it. The reference 10 designates the portion of the stimulation well included in the producing formation 1.
Bien entendu, il est préférable selon la présente invention que la portion 10 du drain de stimulation 7 se trouvant dans la formation productrice 1 soit la plus longue possible.Of course, it is preferable according to the present invention that the portion 10 of the stimulation drain 7 located in the producing formation 1 is as long as possible.
Dans le cas de la figure 1, la production s'effectue en faisant circuler un agent stimulant dans le drain de stimulation 7. Cet agent provoque une diminution de la viscosité de l'effluent à produire, voisin du drain. L'effluent à produire s'écoule alors vers le puits principal 4 via le drain de stimulation lui-meme.In the case of FIG. 1, the production is carried out by circulating a stimulating agent in the stimulation drain 7. This agent causes a reduction in the viscosity of the effluent to be produced, close to the drain. The effluent to be produced then flows to the main well 4 via the stimulation drain itself.
Bien entendu, la portion 10 du drain de stimulation 7 se trouvant dans la formation productrice 1, lorsque cette portion n'est pas constituée d'un puit découvert, pourra être déjà perforée avant sa descente dans le puits, une telle portion perforée du drain est généralement désigné par le terme anglo-saxon de "liner", ou bien entre perforée sur place.Of course, the portion 10 of the stimulation drain 7 located in the producing formation 1, when this portion does not consist of an exposed well, may already be perforated before its descent into the well, such a perforated portion of the drain is generally designated by the Anglo-Saxon term "liner", or between perforated on site.
Par ailleurs, il peut être possible de reboucher certaines perforations du drain de stimulation 7.In addition, it may be possible to plug certain perforations in the stimulation drain 7.
La figure 2 illustre un deuxième mode de production. Selon ce mode, la portion 10 du drain de stimulation se trouvant dans la formation productrice 1 est perforée uniquement sur deux portions de sa longueur 11 et 13, un bouchon 17 étant placé dans ledit drain de manière à séparer ces deux portions.Figure 2 illustrates a second mode of production. According to this mode, the portion 10 of the stimulation drain located in the producing formation 1 is perforated only over two portions of its length 11 and 13, a plug 17 being placed in said drain so as to separate these two portions.
On injecte dans le drain de stimulation 7 un agent permettant de diminuer la viscosité de lleffluent pétrolier à produire se trouvant dans la formation productrice 1, ceci afin de faciliter l'écoulement de l'effluent à produire.An agent is injected into the stimulation drain 7 making it possible to reduce the viscosity of the petroleum effluent to be produced which is found in the producing formation 1, this in order to facilitate the flow of the effluent to be produced.
Un tel agent peut etre constitué de vapeur d'eau ou comporter d'autres produits, tels un solvant, par exemple à base d'hydrocarbure. Such an agent can consist of water vapor or include other products, such as a solvent, for example based on hydrocarbon.
Dans l'exemple décrit, l'agent considéré sera de la vapeur d'eau.In the example described, the agent considered will be water vapor.
La vapeur d'eau injectée depuis la surface pénètre dans la formation productrice 1 par la portion supérieure des perforations 11.The water vapor injected from the surface enters the producing formation 1 through the upper portion of the perforations 11.
La diffusion de la vapeur d'eau dans la formation productrice 1 est représentée par des flêches 12.The diffusion of water vapor in the producing formation 1 is represented by arrows 12.
La vapeur d'eau échauffe l'effluent pétrolier contenu dans la formation productrice 1, notamment en se condensant, provoquant ainsi la diminution de la viscosité de l'effluent à produire dont une fraction s'écoule par voie de conséquence vers la partie inférieure des perforations 13.The water vapor heats the petroleum effluent contained in the producing formation 1, in particular by condensing, thereby causing the viscosity of the effluent to be produced to decrease, a fraction of which consequently flows towards the lower part of the perforations 13.
L'écoulement de l'effluent produit est représenté par les flêches 14.The flow of the effluent produced is represented by the arrows 14.
Cet écoulement se produit dans la direction de la partie inférieure du puits de stimulation 1 par gravité, d'une part, et par la présence d'un gradient de pression décroissant dans la direction du puits de stimulation, d'autre part.This flow occurs in the direction of the lower part of the stimulation well 1 by gravity, on the one hand, and by the presence of a decreasing pressure gradient in the direction of the stimulation well, on the other hand.
Cette décroissance du gradient de pression est due au fait que le puits de stimulation 10 est mis en communication avec le puits principal 4 qui lui même est en communication avec la surface et se trouve donc sensiblement à la pression atmosphérique en surface.This decrease in the pressure gradient is due to the fact that the stimulation well 10 is placed in communication with the main well 4 which itself is in communication with the surface and is therefore substantially at atmospheric pressure at the surface.
L'écoulement de l'effluent à produire s'effectue par la partie du drain de stimulation 15 se trouvant dans la formation inférieure 3 jusqu'au puits principal 4 au fond duquel il se rassemble.The effluent to be produced flows through the part of the stimulation drain 15 located in the lower formation 3 up to the main well 4 at the bottom of which it collects.
Cet écoulement est symbolisé par les flêches 16 sur la figure 2.This flow is symbolized by the arrows 16 in FIG. 2.
L'effluent ainsi produit est remonté de manière classique à partir du puits principal 4, par exemple par des pompes 21 commandées depuis la surface.The effluent thus produced is returned in a conventional manner from the main well 4, for example by pumps 21 controlled from the surface.
Dans le cas de l'exemple décrit précédemment, la séparation entre la portion 11 des perforations à partir desquelles la vapeur d'eau diffuse dans ta formation productrice et la portion 13 des perforations à partir desquelles s'effectue l'écoulement de L'effluent à produire, se fait par l'interposition du bouchon 17. Dans ce cas, la vapeur 12 est obligée de sortir du drain auxiliaire 7 en amont du bouchon 17 et L'effluent pétrolier est produit en aval du bouchon 14.In the case of the example described above, the separation between the portion 11 of the perforations from which the water vapor diffuses in your producing formation and the portion 13 of the perforations from which the flow of the effluent takes place. to be produced, is done by the interposition of the plug 17. In this case, the vapor 12 is forced to leave the auxiliary drain 7 upstream of the plug 17 and the petroleum effluent is produced downstream of the plug 14.
Ainsi, il est facile de contrôler l'endroit de la séparation.This makes it easy to control the location of the separation.
Une fraction de la vapeur injectée 12 diffuse dans la formation productrice 1, c'est-à-dire vers le puits 4, balayant ainsi une grande zone 20 appartenant à la formation productrice et comprise entre la portion 10 du drain de stimulation 7 et le puits principal. Cette fraction est représentée par les flèches 19 et provoque directement la venue de l'effluent à produire dans le puits 4, ceci est représenté par les flèches 22.A fraction of the injected vapor 12 diffuses into the producing formation 1, that is to say towards the well 4, thus sweeping a large area 20 belonging to the producing formation and lying between the portion 10 of the stimulation drain 7 and the main well. This fraction is represented by the arrows 19 and directly causes the arrival of the effluent to be produced in the well 4, this is represented by the arrows 22.
Il est possible, selon la présente invention, le drain de stimulation 7 étant perforé sur toute sa longueur présente dans la formation productrice, de positionner un bouchon 18 sensiblement à la limite de l'interface séparant la formation productrice 1 et la formation imperméable inférieure 3 (Fig. 3).It is possible, according to the present invention, the stimulation drain 7 being perforated over its entire length present in the producing formation, to position a plug 18 substantially at the limit of the interface separating the producing formation 1 and the lower impermeable formation 3 (Fig. 3).
Dans ce cas bien entendu, la partie inférieure 15 du drain de stimulation 7 ne produit rien. Toute la production se fait directement dans le puits 4, ceci est représenté par les flèches 22. Le drain de stimulation 7 sert uniquement à injecter l'agent de stimulation, ceci est symbolisé par les flèches 19 (Fig. 3).In this case of course, the lower part 15 of the stimulation drain 7 produces nothing. All the production is done directly in the well 4, this is represented by the arrows 22. The stimulation drain 7 is used only for injecting the stimulation agent, this is symbolized by the arrows 19 (FIG. 3).
Les figures 5 et 6 montrent un schéma général de production. Le puits principal 4 est entouré d'un certain nombre de puits de stimulation 7a 7i
Sur la figure 5, ces puits sont, en surface, équidistants du puits principal 4. Ceci n'est nullement obligatoire et les puits 7a...7i peuvent être placés à des distances du puits principal convenant au mieux à l'exploitation de la formation productrice.Figures 5 and 6 show a general production scheme. The main well 4 is surrounded by a number of stimulation wells 7a 7i
In FIG. 5, these wells are, on the surface, equidistant from the main well 4. This is in no way obligatory and the wells 7a ... 7i can be placed at distances from the main well which is best suited for operating the producer training.
Les références 8a ...8. désignent les endroits où les drains 7a 7i
i 1 pénètrent dans la formation productrice 1 et les références 9a .9.
References 8a ... 8. designate the places where drains 7a 7i
i 1 enter production training 1 and references 9a .9.
les endroits ou ils en sortent.the places where they come out.
Ainsi, la présente invention permet d'exploiter toute la zone hachurée 23 (Fig. 6), ceci par l'interposition de bouchons en 9 ...9..Thus, the present invention makes it possible to exploit the whole hatched area 23 (FIG. 6), this by the interposition of plugs in 9 ... 9 ..
a i
Dans le cas représenté à la figure 6, les points 9 ...9. sont equi
a i distants du puits principal 4, mais ceci n'est nullement obligatoire.have
In the case shown in Figure 6, points 9 ... 9. are equi
ai distant from the main well 4, but this is in no way obligatory.
Il est possible, selon la présente invention, lorsque l'on utilise un bouchon 17, de varier la position de ce dernier en fonction de l'exploitation des différentes zones.It is possible, according to the present invention, when using a plug 17, to vary the position of the latter according to the operation of the different zones.
Ainsi, il sera possible, pour commencer l'injection, de positionner le bouchon 17 de manière à ce qu'il soit situé dans la formation productrice, tout en étant reLativement proche de l'interface 25 entre la formation supérieure 6 et la formation productrice 1. Puis, au fur et å mesure de l'avancement de la production, il sera possible de descendre le bouchon 17. L'inverse est également possible, c'est-à-dire de commencer en plaçant le bouchon 17 le plus près possible de L'interface -inférieure 25 entre la formation productrice 1 et la formation inférieure 3, puis de remonter la position du bouchon 17 au fur et à mesure de l'exploitation de la formation productrice.Thus, it will be possible, to start the injection, to position the plug 17 so that it is located in the producing formation, while being relatively close to the interface 25 between the upper formation 6 and the producing formation 1. Then, as the production progresses, it will be possible to lower the plug 17. The reverse is also possible, ie to start by placing the plug 17 closest Possible from the lower interface 25 between the producing formation 1 and the lower formation 3, then reassemble the position of the plug 17 as and when the producing formation is used.
Si lors du forage d'un puits de stimulation 7, on rencontre des difficultés alors que celui-ci se trouve dans la formation productrice, il sera possible de se contenter de l'utiliser comme un drain d'injection de stimulation. Ceci est représenté à la figure 4 où le drain 7 ne sert qu'à injecter l'agent stimulant. If when drilling a stimulation well 7, we encounter difficulties while it is in the producing formation, it will be possible to be satisfied with using it as a stimulation injection drain. This is shown in Figure 4 where the drain 7 is only used to inject the stimulating agent.
Claims (8)
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| US3386508A (en) * | 1966-02-21 | 1968-06-04 | Exxon Production Research Co | Process and system for the recovery of viscous oil |
| CH653741A5 (en) * | 1980-11-10 | 1986-01-15 | Elektra Energy Ag | Method of extracting crude oil from oil shale or oil sand |
-
1986
- 1986-06-26 FR FR8609419A patent/FR2600713B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-06-26 CA CA 540725 patent/CA1324754C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2821255A (en) * | 1956-03-30 | 1958-01-28 | Spearow Ralph | Subformation oil production method |
| US3386508A (en) * | 1966-02-21 | 1968-06-04 | Exxon Production Research Co | Process and system for the recovery of viscous oil |
| CH653741A5 (en) * | 1980-11-10 | 1986-01-15 | Elektra Energy Ag | Method of extracting crude oil from oil shale or oil sand |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2600713B1 (en) | 1990-07-20 |
| CA1324754C (en) | 1993-11-30 |
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Effective date: 20060228 |