NO822104L - System for sekundaer oljeutvinning. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et sekundært oljeutvinningssystem og i særdeleshet rettet mot en anordning for generering av damp inne i et borehull og for gjenvinning av olje drevet fram av nevnte damp.

Bruken av damp for å øke den sekundære oljeutvinning be-gynte i U.S.A. rundt 1960. Opprinnelig benyttet prosessen en dampgenerator plassert på overflaten hvor damp ble injisert ned i en brønn under' behandling. I løpet av de påfølgende 20 år har dampstimulering oppnåd en vid aksept og .nedhulls-dampgeneratorer er utviklet, hvilke generatorer ér senket ned i et borehull for å generere damp iri situ. En slik typisk nedhulls-dampgenerator er vist i US patentsøknad 2 02 9 90, innlevert 11.mars 19 80 åv søkeren i foreliggende sak og med oppfinnere Wiliiam R. Wagner et al.

Wagneranordningen er en vesentlig forbedring overfor de tidligere benyttede dampgeneratorer. Fremdeles er det imidlertid vesentlig rom for videre forbedringer. Med dampgeneratorer av denne type blir generatoren senket ned i borehullet til nivået for den formasjon som skal behandles. På dette nivå genereres damp som injiseres inn i formasjonen. Etter en ønsket tidsperiode trekkes dampgeneratoren tilbake fra borehullet og erstat-tes med en pumpe som tjener til å pumpe, opp den olje som er frigjort, av dampen. For å" muliggjøre denne overføring kreves selv-følgelig en vesentlig tidsperiode og i denne tidsperiode vil den dampbehandlede formasjon bli nedkjølt. Følgelig vil meget av effekten av dampbehandlingen være bortkastet. Videre vil opera-sjonene med å senke dampgeneratoren ned i borehullet., trekke denne opp igjen .etter fullendt behandling og påfølgende nedsenk-ning av pumpen kreve meget arbeid og forårsake dødtid, noe som i vesentlig grad vil. øke kostnadene ved prosessen.

Ovennevnte ulemper ved den kjente teknikk overvinnes iføl-ge foreliggende oppfinnelse, idet det er tilveiebrakt en fremgangsmåte . og en anordning som vil eliminere tapene forbundet med overførslen av utstyret og som tillater at dampbehandling og produksjon skjer uten mellomliggende overføring av utstyret.' Rent faktisk tillates produksjon å skje samtidig med selve dampbehandlingen.

Fordelene ved foreliggende oppfinnelse eir fortrinnsvis oppnådd ved å tilveiebringe et sekundært oljeutvinningssystem som har en'nedhulls-dampgenerator og en pumpe i alt vesentlig, parallelt med hverandre, for derved å tillate samtidig posisjonering i borehullet og å tillate uavhengig drift av dampgeneratoren og pumpen, slik at pumpen kan opereres sekvensielt eller

.samtidig med dampgeneratoren,

Et formål med foreliggende oppfinnelse er følgelig å tilveiebringe et forbedret system for sekundær oljeutvinning,

Et andre formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte og anordning for dampbe-■ handling av underjordiske formasjoner og utvinning av olje som frigjøres fra formasjonene på grunn a,v behandlingen.

Et tilleggs formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for dampbehandling av borehullformasjo-ner og utvinning av olje som frigjøres ved behandlingen uten å

være avhengig av mellomliggende overføring av anordninger inn i og ut av borehullet.

Et særlig formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et sekundært oljeutvinningssystem som omfatter en nedhulls-dampgenerator og en pumpe i alt vesentlig forbundet parallelt med hverandre for å tillate samtidig posisjonering i borehullet samt anordninger for å drive pumpen uavhengig av .dampgeneratoren for å tillate at pumpen opereres sekvensielt eller samtidig med dampgeneratoren.-.

Disse og andre formål og trekk ved foreliggende oppfinnelse vil tre tydeligere fram av den følgende detaljerte beskri-velse under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser i diagrams form et sekundært oljeutvinnings- sys tem ifølge foreliggende oppfinnelse, fig. 2 viser et hori-sontalsnitt gjennom systemet på fig. 1, sett langs linjen 2-2 på denne, og fig. 3 viser i diagrams form en alternativ utførel-sesform av oljeutvinningssystemet vist på fig. 1. Fig. 1 som visér den' form av - foreliggende oppfinnelse som er valgt.for å illustrere -løsningen, viser et sekundært oljeutvinningssystem, generelt indikert med henvisningstallet 2, plassert i et borehull 4 som trenger gjennom flere formasjoner, som vist ved henvisningstallene 6,8,10 og 12. Om ønsket kan borehullet 4 være omgitt av en foring 14 langs deler av sin lengde. Det er -imidlertid åpenbart at formasjonen 10 som skal behandles, enten må være frilagt eller om brønnen er foret, så må foringen være.perforert...

01 jeutvinningssys ternet 2 omfatter en dampgeneratorenhet 16 som kan være tilsvarende den som er beskrevet i US søknaden

og omtalt ovenfor. En vannledning 18,.et drivstoffrør 30 og et luftrør 22 forbinder dampgeneratorenheten 16 med egnede tilfør-selskilder, ikke vist, på overflaten. Effekten fra dampgeneratorenheten 16 leveres gjennom -en rørledning 24, en tiibakeslags-ventil 26, en rørledning .28 og en utløpsdyse 30 inn .i borehullet 4 og den formasjon 10 som. skal behandles. En egnet pumpe 32 er

montert ved siden av rørledningen 28 og drives fra overflaten ved hjelp av egnede anordninger, slik som en sugestang 34. Pumpen 32 trekker olje fra borehullet' 4 gjennom en innløpåpning 36 og en rørledning 38, og leverer olje til overflaten gjennom

en rørledning 40. En egnet pakkeplugg 42. forankrer rørledninge-ne 2 8 og 38 sammen og sørger for å holde utvinningssystemet 2

på ønsket plass i borehullet 4 samtidig, som pluggen forsegler borehullet 4 for derved å kunne drive dampen inn i den formasjon 10 som skal behandles. Ytterligere -koblingsanordninger 44 tjener til å holde komponentene sammen for å danne en integrert enhet.

Som vist er- pumpeinntaket 36 posisjonert i umiddelbar nærhet av1 dampdysen 30. Dette arrangement er å foretrekke for hva som vanligvis kalles "huff and puff"-operasjoner, hvor dampgeneratoren 16 og pumpen 32 drivés sekvesentielt. Med dette arrangement vil det trykk som utvikles av dampen drive oljen ut av borehullet 4 og vil følgelig utelukke samtidig pumping mens dampgeneratoren 16 er i drift. Pumpen 32 kan imidlertid igang-settes i samme øyeblikk som dampgeneratoren 16 stopper. Følge-lig kan produksjonen påbegynnes mens formasjonen 10 er ved sin . høyeste temperatur, og hvor oljen har sin laveste viskositet. Følgelig kan et vesentlig kvantumolje pumpes ut i løpet av den tid som tidligere var nødvendig for å overføre og bytte ut utstyr. Videre, siden ingen overføring av-utstyr er nødvendig,

er det mulig å drive dampgeneratoren 16dg pumpen -32 på alter-nerende basis, slik at fire timers dampbehandling følges opp med' fire timers pumping.

Flg. 3 viser et oljeutvinningssystem 2 som er tilsvarende det som er'vist på.fig. 1 bortsett fra at pumpeinntaksledningen 38 er forlenget, hvorved plasseringen av pumpeinntaket 36 er beliggende i en vesentlig avstand under damputløps-dysen .30.Med et slikt arrangement vil den olje som er frigjort av dampbehandlingen fra formasjonen 10,dreneres ned i borehullet 4 rundt pumpeinntaket 36 med det resultat at dampgeneratoren 16 og pumpen 32 kan drives samtidig. Dette tillater utvinning' fra ekstremt vanskelige formasjoner som éllers ikke villr gi fra seg olje ved de tidligere benyttede produksjonsmetoder.

En' rekke andre variasjoner og modifikasjoner kan selv-følgelig gjøres uten derved å fravike oppfinnelsestanken ifølge foreliggende oppfinnelse. Følgelig skal det klart understrekes at den form'av foreliggende.oppfinnelse som er beskrevet ovenfor og vist i forbindelse med tegningene kun er ment- å illustrere, oppfinnelsen og må ikke betraktes, som begrensende for beskyt-telsesomfanget...

Claims (5)

1. Et oljeutvinningssystem omfattende: en nedhulls-dampgenerator; en pumpe festet i alt. vesentlig parallelt med nevnte dampgenerator for å tillate samtidig posisjonering av pumpen og generatoren i et borehull; og anordninger for å operere nevnte pumpe og nevnte genera-tor uavhengig av hverandre.

2. Oljeutvinningssystem som angitt i kravl, hvor inntaket for nevnte pumpe er beliggende ved siden 'avb g ubetydelig over utløpsdysen på.nevnte dampgenerator.

3. 01jeutvinningssystem som angitt i krav 1, hvor inntaket for" nevnte pumpe er plassert i vesentlig avstand under utløpsdy-sen for nevnte dampgenerator.

3. 01jeutvinningssystem som angitt i krav l,hvor nevnte driv-aftordriinger tillater samtidig drift av nevnte pumpe og nevnte dampgenerator.

5. Fremgangsmåte for oljeutvinning omfattende trinnene;. utvikling av damp in situ på et nivå inne i et borehull; injisering av nevnte damp inn i formasjonene rundt nevnte borehull for derved å frigjøre olje fra nevnte formasjoner; og pumping av nevnte olje til overflaten uten å måtte fjerne nevnte dampgenerator.

,6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, hvor nevnte .pumpeopera-sjoner utføres samtidig med nevnte dampgenereringsoperasjoner.