RU2133335C1 - Method and device for development of oil deposits and processing of oil - Google Patents
Method and device for development of oil deposits and processing of oil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133335C1 RU2133335C1 RU96118058A RU96118058A RU2133335C1 RU 2133335 C1 RU2133335 C1 RU 2133335C1 RU 96118058 A RU96118058 A RU 96118058A RU 96118058 A RU96118058 A RU 96118058A RU 2133335 C1 RU2133335 C1 RU 2133335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- wells
- reservoir
- crude oil
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений и переработки сырой нефти, и конструкциям устройств для его осуществления, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. The invention relates to methods for developing oil fields and processing of crude oil, and the construction of devices for its implementation, and can be used in the oil and gas industry.
Известен способ разработки нефтяных месторождений, включающий разбуривание нефтяной площади-залежи, обустройство скважин, создание системы сбора и учета скважинной продукции, последующее создание системы поддержания пластового давления, вытеснение пластовой продукции путем воздействия на продуктивный пласт вытесняющим агентом, например, пластовыми и сточными водами, введение в вытесняющий агент химреагентов. A known method of developing oil fields, including drilling the oil area-deposits, arranging wells, creating a system for collecting and recording borehole products, subsequently creating a system for maintaining reservoir pressure, displacing the formation by exposing the reservoir to a displacing agent, for example, formation and waste water, introducing into a displacing agent of chemicals.
Существенным недостатком указанного способа является низкий коэффициент нефтеизвлечения - не превышающий 30-40% для маловязких нефтей. Для вязких нефтей этот показатель значительно ниже. Кроме того, известное решение не предусматривает переработку нефти (1, 2). A significant disadvantage of this method is the low oil recovery factor - not exceeding 30-40% for low-viscosity oils. For viscous oils, this figure is much lower. In addition, the known solution does not provide for oil refining (1, 2).
Наличие на нефтепромыслах широко разветвленной сети водоводов-трубопроводов, ведет к их частым порывам и загрязнению окружающей среды, засолению пресноводных горизонтов (1, 2). The presence in the oil fields of a widely ramified network of water pipelines leads to their frequent gusts and environmental pollution, salinization of freshwater horizons (1, 2).
Известен способ разработки нефтяных месторождений и устройство для его осуществления, описанные в книге Ю.Д.Богорода и И.Б.Шейнмана Термические способы добычи нефти. Обзор иностранных изобретений. М.: ЦНИИПИ, 1965, с. 40-44 (3). There is a known method of developing oil fields and a device for its implementation, described in the book of Yu.D. Bogorod and IB Sheinman. Thermal methods of oil production. Overview of foreign inventions. M.: TSNIIIPI, 1965, p. 40-44 (3).
Известное решение тоже не предусматривает переработку нефти. The well-known solution also does not provide for oil refining.
Техническим результатом изобретения является разработка технологического процесса добычи и переработки углеводородного сырья, позволяющего упростить и объединить в единый технологический процесс разработку нефтяных месторождений и переработку сырой нефти, максимально сократить число объектов для извлечения и переработки нефти, создать вместо многоступенчатой и громоздкой технологии, единую систему добычи и переработки с замкнутыми контурами управления, в 1,5-2,0 раза повысить коэффициент нефтеизвлечения, приступить к промышленной разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами и месторождений природных битумов, убрать с поверхности "экологически грязные" технологии и громоздкие технические средства для добычи, сбора, подготовки, и переработки сырой нефти, отказаться от химизации процессов нефтедобычи, в десятки раз сократить объемы пластовых и промысловых сточных вод, исключить сжигание органического топлива (нефти и нефтепродуктов) для технологических нужд при подготовке и переработке нефти, в десятки раз сократить протяженность трубопроводов и других коммуникаций, сократить потери нефти и газа, снизить энергоемкость процессов нефтеизвлечения и переработки нефти, повысить пожарную безопасность при переработке нефти, в несколько раз сократить площади земель, отчуждаемых под объекты добычи и переработки нефти, снизить негативное воздействие на биологические ресурсы природы, и как следствие - в десятки раз сократить объемы загрязнения окружающей среды. The technical result of the invention is the development of a technological process for the extraction and processing of hydrocarbon raw materials, which allows to simplify and integrate the development of oil fields and the processing of crude oil into a single technological process, to minimize the number of objects for oil extraction and refining, to create a single production system instead of multi-stage and cumbersome technology processing with closed control loops, increase oil recovery coefficient by 1.5-2.0 times, start industrial development of fields with hard-to-recover reserves and deposits of natural bitumen, remove "environmentally dirty" technologies and cumbersome technical equipment from the surface for the extraction, collection, preparation, and refining of crude oil, abandon the chemicalization of oil production processes, and reduce the volume of formation and field wastewater by dozens , to exclude the burning of fossil fuels (oil and oil products) for technological needs in the preparation and processing of oil, to reduce the length of pipelines and other communications, reduce the loss of oil and gas, reduce the energy intensity of oil recovery and oil refining processes, increase fire safety during oil refining, reduce several times the area of land alienated for oil production and refining, reduce the negative impact on the biological resources of nature, and as a result - reduce environmental pollution tenfold.
Необходимый технический результат достигается тем, что по способу разработки нефтяных месторождений и переработки нефти выбирают участок нефтяной залежи, делят нефтяную залежь на блоки-карты, закладывают и проводят в центре блока в непосредственной близости одну от другой две вертикальные скважины, выводят забой скважин ниже продуктивного пласта, закладывают и проводят в центральной части блока, в его диагональных плоскостях и равноудаленные от центра четыре пары добывающих скважин, вводят в одну центральную вертикальную скважину на ее забой ядерный теплогенератор, а в другую - скважинное устройство для подземной дегазации, дистилляции и термического крекинга сырой нефти, выводят на режим теплогенератор, вырабатывают высокотемпературную воду с давлением до 35 МПа, температурой до 550oC, воздействуют на продуктивный пласт высокотемпературной водой, создают и перемещают по продуктивному пласту высокотемпературную воду в направлении добывающих скважин, прогревают продуктивный пласт и скелет породы ниже продуктивного пласта, одновременно с этим в скважинное устройство подают сырую нефть, формируют по высоте устройства равномерный перепад температур с максимальной температурой на забое и минимальной температурой на устье скважины и создают зону интенсивного термического крекинга, зону мягкого термического крекинга, зону дистилляции, зону ректификации, зону конденсации и разделения фракций, зону дегазации сырой нефти, затем фракции удаляют с различного уровня температурного поля устройства, а на периферийных участках блока закладывают и проводят дополнительные добывающие скважины.The necessary technical result is achieved by the fact that, by the method of developing oil fields and oil refining, a section of the oil field is selected, the oil field is divided into block cards, two vertical wells are laid and carried out in the center of the block in close proximity to the other, and bottom holes are brought out below the reservoir , lay and spend in the central part of the block, in its diagonal planes and four pairs of production wells equidistant from the center, enter into one central vertical well on its bottom is a nuclear heat generator, and in another, a downhole device for underground degassing, distillation and thermal cracking of crude oil, the heat generator is put into operation, high-temperature water is produced with a pressure of up to 35 MPa, temperature up to 550 o C, it is applied to the reservoir by high-temperature water, and move high-temperature water along the producing formation towards production wells, warm the producing formation and rock skeleton below the producing formation, at the same time into the downhole devices they supply crude oil, form a uniform temperature difference along the height of the device with a maximum bottom temperature and a minimum temperature at the wellhead and create an intensive thermal cracking zone, a soft thermal cracking zone, a distillation zone, a distillation zone, a condensation and separation zone, a crude oil degassing zone , then the fractions are removed from various levels of the temperature field of the device, and additional production wells are laid and conducted in the peripheral sections of the block.
Устройство для разработки нефтяных месторождений и переработки нефти, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде двух центральных вертикальных скважин в непосредственной близости одна от другой, с забоем ниже продуктивного пласта, равноудаленных от центра четырех пар добывающих скважин и двух функциональных блоков - ядерного теплогенератора, на забое одной из центральных вертикальных скважин и скважинного устройства - колонны для подземной дегазации, дистилляции и термического крекинга сырой нефти, введенного в другую центральную вертикальную скважину с возможностью их теплового взаимодействия при движении высокотемпературной воды, вырабатываемой ядерным теплогенератором, по продуктивному пласту и за счет теплопроводности горных пород. A device for the development of oil fields and oil refining, characterized in that it is made in the form of two central vertical wells in the immediate vicinity of one another, with a face below the reservoir, equidistant from the center of four pairs of production wells and two functional blocks - a nuclear heat generator, the bottomhole of one of the central vertical wells and the downhole device - columns for underground degassing, distillation and thermal cracking of crude oil introduced into another central w vertical well, with their thermal interaction with the high-temperature water flows generated by nuclear heat source, for producing formation and by conduction rocks.
На фиг. 1 показана принципиальная схема картирования нефтяной залежи на блоки-карты; на фиг. 2 и 3 - принципиальная схема размещения технологических средств при разработке отдельного блока-карты нефтяной залежи; на фиг. 4 - принципиальная схема и блок-схема скважинного технологического устройства для производства высокотемпературной воды как вытесняющего агента, и для подземной дегазации, дистилляции и термического крекинга сырой нефти. In FIG. 1 shows a schematic diagram of mapping an oil reservoir onto block cards; in FIG. 2 and 3 - a schematic diagram of the placement of technological means in the development of a separate block map of an oil deposit; in FIG. 4 is a schematic diagram and a block diagram of a downhole technological device for producing high-temperature water as a displacing agent, and for underground degassing, distillation, and thermal cracking of crude oil.
Разработку нефтяных месторождений и переработку нефти по предлагаемому способу осуществляют в последовательности. The development of oil fields and oil refining by the proposed method is carried out in sequence.
Нефтяное месторождение 1 делят (картируют) на отдельные блоки-карты 2, например квадратные (фиг. 1). The oil field 1 is divided (mapped) into separate block cards 2, for example square (Fig. 1).
В центре блока-карты, например, на пересечении диагоналей, закладывают и проводят, в непосредственной близости одну от другой, две центральные вертикальные скважины увеличенного диаметра 3 и 3 (фиг. 2 и 3). При этом забой скважин опускают ниже продуктивного пласта 5. In the center of the block card, for example, at the intersection of the diagonals, two central vertical wells of increased
Закладывают и проводят в центральной части блока-карты, например, в его диагональных плоскостях и равноудаленные от центра (скважин 3 и 4), 4 пары добывающих скважин 6. Lay and spend in the central part of the block map, for example, in its diagonal planes and 4 equally spaced from the center (
Обустраивают эту группу скважин сборочным кольцевым коллектором 7 (фиг. 2 и 3). Вводят на забой скважины 3 скважинный ядерный теплогенератор 8, а в скважину 4 - устройство для подземной дегазации, дистилляции и термического крекинга сырой нефти 9. Запускают и выводят на режим теплогенератор 8, вырабатывают высокотемпературную воду с параметрами - давление до 35 МПа, температура до 550oC.Equip this group of wells assembly ring collector 7 (Fig. 2 and 3). A downhole nuclear heat generator 8 is introduced to the bottom of the well, and a device for underground degassing, distillation and thermal cracking of crude oil 9 is introduced into the
Воздействуют на продуктивный пласт 5 высокотемпературной водой, прогревая пласт и скелет породы ниже продуктивного пласта, создавая таким образом зону высокой температуры 10. Affect the
Одновременно с прогревом пласта и скелета породы, в устройство 9 подают сырую нефть (фиг. 4). Simultaneously with the heating of the formation and the skeleton of the rock, crude oil is fed into the device 9 (Fig. 4).
Сырая нефть, двигаясь сверху-вниз, проходя через функциональные элементы устройства 8, освобождается от свободных и растворенных газообразных фракций 11. Crude oil, moving from top to bottom, passing through the functional elements of the device 8, is freed from free and dissolved gaseous fractions 11.
Дегазированную нефть двигаясь сверху-вниз, приближаясь к зоне высоких температур будет разогреваться. Процесс разогрева нефти будет способствовать процессу дегазации нефти. Degassed oil moving from top to bottom, approaching the high temperature zone will warm up. The oil heating process will contribute to the oil degassing process.
При прогреве нефти до температуры 350oC будет происходить процесс дистилляции нефти. Низкокипящие фракции 12, испаряясь двигаются вверх, в начальный период будут конденсироваться и возвращаться назад. Этот обратный поток действует охлаждающе и способствует тому, что между поступающей сырой нефтью и зоной высоких температур устанавливается равномерный перепад температур.When warming the oil to a temperature of 350 o C will be the process of distillation of oil. The low boiling fractions 12, evaporating, move upwards, in the initial period they will condense and come back. This return flow acts coolingly and ensures that a uniform temperature difference is established between the incoming crude oil and the high temperature zone.
Неиспарившиеся фракции нефти, двигаясь вниз, нагреваются до температуры 400-450oC. При этом молекулы с разветвленной (длинной) цепью разлагаются на короткие, т. е. реализуется процесс мягкого термического крекинга, или процесс перевода высококипящих фракций в низкокипящие. Испарившиеся при этом фракции 13, поднимаясь вверх по устройству через зону ректификации, будут обогащаться легкими фракциями спускающегося вниз конденсата-флегмы и конденсироваться в зоне конденсации и разделения фракций.Unevaporated oil fractions, moving downward, are heated to a temperature of 400-450 o C. At the same time, branched (long) chain molecules decompose into short ones, i.e., the process of soft thermal cracking, or the process of converting high-boiling fractions to low-boiling ones, is realized. The fractions 13 evaporated in this case, rising up the device through the distillation zone, will be enriched with light fractions of the condensate-reflux coming down and condense in the condensation and fraction separation zone.
Неиспарившаяся часть нефти, продолжая двигаться далее, нагревается до температуры 550oC. Таким образом реализуется процесс интенсивного термического крекинга. Испарившиеся при этом фракции 14, двигаясь вверх по устройству, проходят зону ректификации, будут конденсироваться и разделяться на фракции 15, 16, 17 на разных уровнях температурного поля зоны конденсации и разделения фракций.The unevaporated part of the oil, continuing to move further, is heated to a temperature of 550 o C. Thus, the process of intensive thermal cracking is realized. The fractions 14 evaporated in this case, moving up the device, pass the rectification zone, will condense and separate into
Фракции-конденсаты будут накапливаться в емкостях-накопителях, встроенных в устройстве на разных уровнях температурного поля, в конструкции которых встроены погружные насосные установки, например, типа УЭНЦ, с импульсной системой телеметрии. Condensate fractions will accumulate in storage tanks built into the device at different levels of the temperature field, in the design of which submersible pump units, for example, of the UEC type, with a pulsed telemetry system, are built in.
По мере накопления фракций в емкостях-накопителях, фракции будут удаляться путем автоматического включения погружных насосов. Закладка и проводка добывающих скважин 19 на периферийных участках залежи, последовательность ввода их в эксплуатацию, и устройство сборного коллектора 20, решается в каждом конкретном случае с учетом физико-геологических особенностей нефтяной залежи. As fractions accumulate in storage tanks, fractions will be removed by automatically switching on submersible pumps. The laying and wiring of
Источники информации
1. Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. М.: Недра, 1990, с. 115-139.Sources of information
1. Boyko V.S. Development and operation of oil fields. M .: Nedra, 1990, p. 115-139.
2. Байков У. М. и др. Охрана природы на нефтепромыслах Башкирии. Уфа, Башкирское книжное издательство, 1987, с. 25-50. 2. Baykov, U.M. et al. Conservation of nature in the oil fields of Bashkiria. Ufa, Bashkir Book Publishing House, 1987, p. 25-50.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118058A RU2133335C1 (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Method and device for development of oil deposits and processing of oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118058A RU2133335C1 (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Method and device for development of oil deposits and processing of oil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96118058A RU96118058A (en) | 1998-12-20 |
RU2133335C1 true RU2133335C1 (en) | 1999-07-20 |
Family
ID=20185308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96118058A RU2133335C1 (en) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | Method and device for development of oil deposits and processing of oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2133335C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011008184A1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-20 | Turivnenko Ivan Petrovich | Method for developing mineral deposits |
WO2011053267A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Turivnenko Ivan Petrovich | Method for extracting crude oil |
RU2518649C2 (en) * | 2008-10-13 | 2014-06-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Using self-regulating nuclear reactors in treating subsurface formation |
-
1996
- 1996-09-11 RU RU96118058A patent/RU2133335C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518649C2 (en) * | 2008-10-13 | 2014-06-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Using self-regulating nuclear reactors in treating subsurface formation |
RU2518700C2 (en) * | 2008-10-13 | 2014-06-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Using self-regulating nuclear reactors in treating subsurface formation |
RU2529537C2 (en) * | 2008-10-13 | 2014-09-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Systems for treatment of underground bed with circulating heat transfer fluid |
RU2537712C2 (en) * | 2008-10-13 | 2015-01-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Heating of underground hydrocarbon formations by circulating heat-transfer fluid |
WO2011008184A1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-20 | Turivnenko Ivan Petrovich | Method for developing mineral deposits |
WO2011053267A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Turivnenko Ivan Petrovich | Method for extracting crude oil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5339904A (en) | Oil recovery optimization using a well having both horizontal and vertical sections | |
US3358756A (en) | Method for in situ recovery of solid or semi-solid petroleum deposits | |
US7743826B2 (en) | In situ method and system for extraction of oil from shale | |
US7441603B2 (en) | Hydrocarbon recovery from impermeable oil shales | |
US4522260A (en) | Method for creating a zone of increased permeability in hydrocarbon-containing subterranean formation penetrated by a plurality of wellbores | |
US9429004B2 (en) | In situ retorting and refining of hygrocarbons | |
US20150204179A1 (en) | In Situ Retorting of Hydrocarbons and A Selected Metal | |
US20130146284A1 (en) | Staggered horizontal well oil recovery process | |
US4450911A (en) | Viscous oil recovery method | |
CN111608624B (en) | Method for exploiting heavy oil reservoir by utilizing terrestrial heat | |
RU2133335C1 (en) | Method and device for development of oil deposits and processing of oil | |
US4368920A (en) | Method of thermal-mine working of oil reservoir | |
US9291043B1 (en) | In situ retorting of hydrocarbons and a selected metal | |
CA2759357C (en) | Staggered horizontal well oil recovery process | |
Akhmedzhanov et al. | Enhanced oil recovery and natural bitumen production through the use of sinusoidal wells and solar thermal method | |
Olsen et al. | Case history of steam injection operations at Naval Petroleum Reserve No. 3, Teapot Dome field, Wyoming: A shallow heterogeneous light-oil reservoir | |
Hall et al. | Operation and performance of the Slocum thermal recovery project | |
RU2513376C1 (en) | Method of thermal production for shale oil | |
CA1210687A (en) | Viscous oil recovery method | |
RU2237804C1 (en) | Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells | |
Kupsch et al. | Canadian Thermal In Situ–A Sustainable Source of Global Energy | |
RU2012786C1 (en) | Method for development of fields with heavy and viscous oils | |
WO2013059814A2 (en) | Method and system for use of waste water in enhanced geothermal system power production and in minimizing waste water disposal impacts | |
SU1719563A1 (en) | Prospecting and development technique for subsurface water pools | |
Kaplan et al. | Assessment of environmental problems associated with increased enhanced oil recovery in the United States: 1980-2000 |