RU2012145184A

RU2012145184A - Способ добычи нефти при помощи внутрипластового горения (варианты)

Info

Publication number: RU2012145184A
Application number: RU2012145184/03A
Authority: RU
Inventors: Конрад АЯССЕ
Original assignee: Арчон Текнолоджис Лтд.
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2014-05-10
Also published as: EP2553217A1; CA2698454A1; AR080013A1; CA2698454C; PE20110902A1; RU2539048C2; WO2011120126A1; US20130074470A1; MX2012011315A; ECSP12012225A; CN102933792A; CO6350199A1; BR112012024953A2

Abstract

1. Способ добычи нефти с помощью внутрипластового горения для снижения вязкости нефти, содержащейся в нефтеносном коллекторе, который включает в себя следующие операции:(a) использование по меньшей мере одной добывающей скважины, имеющей по существу вертикальной участок, идущий вниз в указанный коллектор, и имеющей участок горизонтальной ветви, находящийся во флюидной связи с указанным вертикальным участком и идущий горизонтально наружу от него, причем указанный участок горизонтальной ветви закончен относительно низко в коллекторе;(b) использование по меньшей мере одной нагнетательной скважины в области между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви и со смещением от указанного участка горизонтальной ветви, расположенной по существу непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви и при вертикальном совмещении с ним, для нагнетания окисляющего газа в указанный коллектор над указанным участком горизонтальной ветви и в область между взаимно противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви;(c) нагнетание окисляющего газа через указанную по меньшей мере одну нагнетательную скважину и инициирование горения углеводородов в указанном коллекторе поблизости от указанной нагнетательной скважины с созданием по меньшей мере одного или нескольких фронтов горения над указанным участком горизонтальной ветви, причем указанные один или несколько фронтов горения вызывают снижение вязкости нефти в указанном коллекторе и ее отекание вниз в указанный участок горизонтальной ветви;(d) создание условий для того, чтобы имеющие высокую температуру газообразные пр�

Claims

1. Способ добычи нефти с помощью внутрипластового горения для снижения вязкости нефти, содержащейся в нефтеносном коллекторе, который включает в себя следующие операции:

(a) использование по меньшей мере одной добывающей скважины, имеющей по существу вертикальной участок, идущий вниз в указанный коллектор, и имеющей участок горизонтальной ветви, находящийся во флюидной связи с указанным вертикальным участком и идущий горизонтально наружу от него, причем указанный участок горизонтальной ветви закончен относительно низко в коллекторе;

(b) использование по меньшей мере одной нагнетательной скважины в области между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви и со смещением от указанного участка горизонтальной ветви, расположенной по существу непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви и при вертикальном совмещении с ним, для нагнетания окисляющего газа в указанный коллектор над указанным участком горизонтальной ветви и в область между взаимно противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви;

(c) нагнетание окисляющего газа через указанную по меньшей мере одну нагнетательную скважину и инициирование горения углеводородов в указанном коллекторе поблизости от указанной нагнетательной скважины с созданием по меньшей мере одного или нескольких фронтов горения над указанным участком горизонтальной ветви, причем указанные один или несколько фронтов горения вызывают снижение вязкости нефти в указанном коллекторе и ее отекание вниз в указанный участок горизонтальной ветви;

(d) создание условий для того, чтобы имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания вместе с указанной нефтью пониженной вязкости накапливались вместе в указанном участке горизонтальной ветви;

(e) подъем указанных имеющих высокую температуру газов и нефти наповерхность;

(f) отделение у пятки указанной горизонтальной скважины или на поверхности нефти от имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания.

2. Способ по п.1, в котором указанную по меньшей мере одну нагнетательная скважину используют для нагнетания окисляющего газа в указанный пласт под давлением меньше, чем давление разрыва пласта.

3. Способ по п.1 или 2, в котором указанная по меньшей мере одна нагнетательная скважина содержит по меньшей мере одну вертикальную нагнетательную скважину, расположенную вдоль длины горизонтальной скважины и между ее взаимно противоположными концами, идущую вниз с поверхности к указанному участку горизонтальной ветви, причем после нагнетания окисляющего газа и его воспламенения, указанная нагнетательная скважина подает указанный окисляющий газ по меньшей мере к двум фронтам горения, которые движутся в противоположных направлениях наружу от указанной вертикальной нагнетательной скважины и в направлении вдоль указанного участка горизонтальной ветви указанной добывающей скважины.

4. Способ по п.1 или 2, в котором множество вертикальных нагнетательных скважин располагают над горизонтальной скважиной и вдоль ее длины, а фронт горения, который инициируют у каждой нагнетательной скважины, распространяется наружу от каждой нагнетательной скважины в противоположных направлениях, вдоль длины указанной горизонтальной скважины.

5. Способ по п.1 или 2, в котором указанная по меньшей мере одна нагнетательная скважина содержит горизонтальную нагнетательную скважину, идущую над и вдоль указанного участка горизонтальной ветви указанной добывающей скважины и предназначенную для нагнетания указанного окисляющего газа над указанным участком горизонтальной ветви указанной добывающей скважины.

6. Способ по п.5, в котором указанная по меньшей мере одна нагнетательная скважина производит нагнетание окисляющего газа в пласт во множестве местоположений над указанным участком горизонтальной ветви с созданием в каждом местоположении по меньшей мере пары фронтов горения, которые распространяются вбок наружу от каждого местоположения в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви указанной добывающей скважины.

7. Способ по п.1, в котором указанные горячие газообразные продукты сгорания впоследствии используют для нагревания воды.

8. Способ по п.7, в котором нагретую воду впоследствии используют для производства пара для выработки электроэнергии с использованием турбин.

9. Способ по п.1, в котором имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания используют или дополнительно сжигают для выработки электроэнергии с использованием газовых турбин или паровых турбин.

10. Способ по п.1, в котором в участок горизонтальной ветви указанной добывающей скважины вводят трубу и нагнетают в нее среду, выбранную из группы, в которую входят вода, пар, неокисляющий газ, содержащий СО₂, разжижитель углеводорода и их смеси.

11. Способ по п.1, в котором внутренний диаметр участка горизонтальной ветви добывающей скважины превышает 3 дюйма (7,6 см).

12. Способ по п.11, в котором внутренний диаметр участка горизонтальной ветви добывающей скважины превышает 5 дюймов (12,7 см).

13. Способ по п.12, в котором внутренний диаметр участка горизонтальной ветви добывающей скважины превышает 7 дюймов (17,8 см).

14. Способ по п.1 или 10, в котором окисляющий газ содержит кислород и СО₂.

15. Способ по п.1, в котором максимальное давление нагнетания окисляющего газа ограничивают давлением меньше, чем 50% давления в коллекторе за счет регулировки скорости нагнетания окисляющего газа.

16. Способ добычи нефти с помощью внутрипластового горения для снижения вязкости нефти, содержащейся в нефтеносном коллекторе, который включает в себя следующие операции:

(a) бурение по меньшей мере одной добывающей скважины, имеющей по существу вертикальной участок, идущий вниз в указанный коллектор, и имеющей участок горизонтальной ветви, находящийся во флюидной связи с указанным вертикальным участком и идущий горизонтально наружу от него, причем указанный участок горизонтальной ветви закончен относительно низко в коллекторе;

(b) бурение по меньшей мере одной нагнетательной скважины, расположенной непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви и при вертикальном совмещении с ним, расположенной или идущей между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви;

(c) нагнетание окисляющего газа в указанный коллектор через указанную по меньшей мере одну нагнетательную скважину в местоположении над указанным участком горизонтальной ветви и между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви;

(d) инициирование внутрипластового горения в указанном коллекторе поблизости от указанной нагнетательной скважины с образованием по меньшей мере пары идущих вертикально фронтов горения, которые перемещаются вбок в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви, причем указанные фронты горения вызывают снижение вязкости нефти в указанном пласте и ее отекание вниз в указанный участок горизонтальной ветви;

(e) накопление имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания вместе с нефтью пониженной вязкости в указанной горизонтальной ветви;

(f) подъем таких имеющих высокую температуру газов и нефти на поверхность;

(g) отделение у пятки указанной горизонтальной скважины или на поверхности нефти от имеющих высокую температуру газов.

17. Способ по п.16, в котором операция бурения по меньшей мере одной нагнетательной скважины предусматривает бурение по меньшей мере одной вертикальной нагнетательной скважины между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви, а указанная операция инициирования внутрипластового горения предусматривает инициирование горения поблизости от указанной по меньшей мере одной вертикальной нагнетательной скважины с образованием по меньшей мере пары идущих вертикально фронтов горения, которые перемещаются вбок в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви

18. Способ по п.17, в котором операция бурения по меньшей мере одной вертикальной нагнетательной скважины предусматривает бурение множества вертикальных нагнетательных скважин, а указанная операция инициирования внутрипластового горения предусматривает инициирование горения поблизости от одной скважины из указанного множества вертикальных нагнетательных скважин, расположенной вдоль указанного участка горизонтальной ветви и между ее противоположными концами, так чтобы за счет этого образовать пару идущих вертикально фронтов горения, которые перемещаются вбок в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви, причем после того, как указанные пары идущих вертикально фронтов горения продвигаются соответственно в боковом направлении вдоль ствола указанной горизонтальной скважины за одну скважину из указанного множества нагнетательных скважин, окисляющий газ нагнетают в указанный коллектор через указанную дополнительную одну из указанных нагнетательных скважин.

19. Способ по п.17, в котором операция бурения по меньшей мере одной нагнетательной скважины предусматривает бурение множества вертикальных нагнетательных скважин непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви и при совмещении с ним, а указанная операция инициирования внутрипластового горения предусматривает инициирование горения поблизости от каждой скважины из указанного множества вертикальных нагнетательных скважин с образованием пары идущих вертикально фронтов горения, которые перемещаются вбок в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви и наружу от каждой скважины из указанного множества вертикальных нагнетательных скважин.

20. Способ по п.16, в котором операция бурения по меньшей мере одной нагнетательной скважины предусматривает бурение нагнетательной скважины непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви и при совмещении с ним, а указанная операция нагнетания окисляющего газа в указанный коллектор предусматривает нагнетание указанного окисляющего газа в указанную нагнетательную скважину и в пласт в местоположениях над указанными участками горизонтальной ветви и вдоль указанного участка горизонтальной ветви между противоположными концами указанного участка горизонтальной ветви; причем указанная операция инициирования внутрипластового горения предусматривает инициирование горения поблизости от каждого из указанных местоположений, расположенных над и вдоль указанного участка горизонтальной ветви с образованием в каждом местоположении пары фронтов горения, которые перемещаются вбок в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви и наружу от каждого из указанных местоположений.

21. Способ добычи нефти с помощью внутрипластового горения для снижения вязкости нефти, содержащейся в нефтеносном коллекторе, который включает в себя следующие операции:

(а) использование по меньшей мере одной добывающей скважины, имеющей по существу вертикальной участок, идущий вниз в указанный коллектор, и имеющей участок горизонтальной ветви, находящийся во флюидной связи с указанным вертикальным участком и идущий горизонтально наружу от него, причем указанный участок горизонтальной ветви закончен относительно низко в коллекторе;

(b) использование множества вертикальных нагнетательных скважин, расположенных непосредственно над указанным участком горизонтальной ветви и при вертикальном совмещении с ним, идущих вниз к указанному участку горизонтальной ветви;

(c) нагнетание окисляющего газа в указанный коллектор по меньшей мере через две указанные вертикальной скважины;

(d) инициирование внутрипластового горения в указанном коллекторе поблизости от указанных по меньшей мере двух вертикальных нагнетательных скважин, так чтобы образовать у каждой из пары нагнетательных скважин идущие вертикально фронты горения, которые распространяются вбок в противоположных направлениях вдоль указанного участка горизонтальной ветви и наружу от каждой из указанных по меньшей мере двух вертикальных нагнетательных скважин, причем указанные фронты горения вызывают снижение вязкости нефти в указанном пласте и ее отекание вниз в указанный участок горизонтальной ветви;

(e) накопление имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания вместе с указанной нефтью пониженной вязкости в указанной горизонтальной ветви;

(f) подъем имеющих высокую температуру газов и нефти на поверхность; и

(g) отделение на поверхности нефти от имеющих высокую температуру газов.