RU2211319C1 - Способ разработки месторождений углеводородов - Google Patents
Способ разработки месторождений углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2211319C1 RU2211319C1 RU2002107056A RU2002107056A RU2211319C1 RU 2211319 C1 RU2211319 C1 RU 2211319C1 RU 2002107056 A RU2002107056 A RU 2002107056A RU 2002107056 A RU2002107056 A RU 2002107056A RU 2211319 C1 RU2211319 C1 RU 2211319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- injection well
- injection
- sections
- well
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: в области разработки месторождений углеводородов, в частности газогидратных месторождений, а также месторождений твердых и высоковязких углеводородов. Обеспечивает упрощение технологии и интенсификацию теплопередачи. Сущность изобретения: способ включает разбуривание залежи, состоящей по меньшей мере из двух пластов, изолированных друг от друга и смежных горных пород непроницаемыми перемычками, по меньшей мере двумя скважинами с по крайней мере одной горизонтальной секцией. Одна из них является нагнетательной, а другая - добывающей. Закачку теплоносителя осуществляют через нагнетательную скважину. Отбор углеводородов по меньшей мере из одного продуктивного пласта осуществляют через добывающую скважину. Согласно изобретению в качестве теплоносителя используют жидкие радиоактивные отходы. Бурение нагнетательной скважины производят с числом горизонтальных секций, соответствующих числу разбуриваемых пластов. Верхние из них прокладывают в продуктивных пластах, а перфорированную нижнюю, состоящую по крайней мере из двух лучеобразных участков, в непродуктивном. В них осуществляют закачку жидких радиоактивных отходов. Бурение добывающей скважины производят с числом горизонтальных секций, меньшим или равным числу горизонтальных секций нагнетательной скважины. Их выбирают исходя из условия максимально возможного удаления их друг от друга. После окончания закачки жидких радиоактивных отходов в зоне непроницаемой перемычки на участке перехода нагнетательной скважины из продуктивного пласта в непродуктивный устанавливают изолирующий мост. Затем осуществляют герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащей секции. 7 з.п.ф-лы, 8 ил.
Description
Изобретение относится к области разработки месторождений углеводородов, в частности газогидратных месторождений, а также месторождений твердых, например битумов, и высоковязких углеводородов.
Известны способы разработки месторождений высоковязких углеводородов тепловым методом, включающие закачку теплоносителя, например пара, в горизонтальный ствол нагнетательной скважины (см. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1988, с. 343).
Недостатком этих способов являются значительные затраты на создание сложных сооружений для постоянной выработки и закачки большого количества пара для поддержания температурного режима процесса вытеснения нефти из пласта.
Известны способы подземного захоронения жидких радиоактивных отходов, включающие закачку указанных отходов в пласты-коллекторы через скважины и фиксацию их в обводненных зонах песчано-галечниковых горизонтов древних палеорусел, перекрытых толщей непроницаемых глинистых и песчано-глинистых отложений, что сопровождается интенсивным тепловыделением в процессе распада отходов и теплопередачей в соседние пласты (см. патент RU 2122755, G 21 F 9/24, 1996).
Однако указанные способы не предусматривают возможность использования генерируемого в процессе распада радиоактивных отходов тепла для повышения степени извлечения углеводородов из пластов, смежных с пластом-коллектором, используемым для захоронения.
Из известных способов наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки месторождений тяжелых углеводородов, включающий разбуривание залежи, состоящей по меньшей мере из двух продуктивных пластов, изолированных друг от друга непроницаемыми перемычками, системой сгруппированных по площади залежи скважин с горизонтальными участками, в каждой группе которой через один ряд скважин производят закачку теплоносителя в одни продуктивные пласты, а из другого осуществляют отбор углеводородов из других продуктивных пластов, причем в смежных группах скважин попеременно чередуют продуктивные пласты, в которые производят закачку теплоносителя и из которых отбирают углеводороды (см. патент US 5016709, Е 21 В 43/24, 1991).
Известный способ позволяет повысить эффективность процесса теплового воздействия за счет реализации принципа многоуровнего воздействия на пласты и, как следствие, увеличить степень нефтеизвлечения углеводородов.
К недостаткам способа относятся его сложность, обусловленная необходимостью бурения большого количества скважин для реализации многоуровневой схемы теплового воздействия, а также большой расход теплоносителя, что в итоге снижает экономичность процесса разработки, повышая удельные затраты на единицу добываемой продукции.
В основу настоящего изобретения положена задача создания способа разработки многопластовых месторождений углеводородов с непроницаемыми перемычками между пластами, обеспечивающего интенсификацию процессов теплопередачи за счет оптимизации схемы многоуровнего теплового воздействия на пласты с многократным увеличением длительности его воздействия при однократной закачке теплоносителя и, как следствие, упрощение технологии разработки посредством сокращения числа разбуриваемых скважин и исключения затрат на производство теплоносителя.
Поставленная задача достигается тем, что в способе разработки месторождений углеводородов, включающем разбуривание залежи, состоящей по меньшей мере из двух пластов, изолированных друг от друга и смежных горных пород непроницаемыми перемычками, по меньшей мере двумя скважинами с по крайней мере одной горизонтальной секцией, одна из которых является нагнетательной, а другая - добывающей, закачку теплоносителя через нагнетательную скважину и отбор углеводородов по меньшей мере из одного продуктивного пласта через добывающую скважину, согласно изобретению в качестве теплоносителя используют жидкие радиоактивные отходы, бурение нагнетательной скважины производят с числом горизонтальных секций, соответствующим числу разбуриваемых пластов, верхние из которых прокладывают в продуктивных пластах, а перфорированную нижнюю, состоящую по крайней мере из двух лучеобразных участков, в непродуктивном, в которые осуществляют закачку жидких радиоактивных отходов, бурение добывающей скважины производят с числом горизонтальных секций, меньшим или равным числу горизонтальных секций нагнетательной скважины, выбираемым исходя из условия минимально возможного удаления их друг от друга, причем после окончания закачки жидких радиоактивных отходов в зоне непроницаемой перемычки на участке перехода нагнетательной скважины из продуктивного пласта в непродуктивный устанавливают изолирующий мост, а затем осуществляют герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащей секции.
В предпочтительных вариантах реализации способа:
- при разработке месторождений твердых и высоковязких углеводородов верхнюю и нижнюю горизонтальные секции нагнетательной скважины располагают соответственно над и под горизонтальной секцией добывающей скважины в параллельных ей плоскостях, а после установки изолирующего моста удлиняют бурением верхнюю горизонтальную секцию нагнетательной скважины на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка, и после ее перфорации производят закачку в нее дополнительного теплового агента, например перегретого пара;
- при разработке газогидратных месторождений бурение верхней и нижней горизонтальных секций добывающей скважины осуществляют в параллельных плоскостях относительно плоскостей размещения соответствующих секций нагнетательной скважины, а после обводнения нижней секции добывающей скважины ее изолируют и удлиняют верхнюю секцию на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка нижней горизонтальной секции нагнетательной скважины;
- при совместной разработке месторождений газовых гидратов и высоковязких углеводородов осуществляют бурение верхней и нижней горизонтальных секций добывающей скважины в продуктивных пластах последовательно по их простиранию соответственно над верхней и под средней горизонтальными секциями нагнетательной скважины в параллельных плоскостях;
- при раздельной эксплуатации газогидратных пластов и пластов высоковязких углеводородов осуществляют бурение добывающих скважин с самостоятельными горизонтальными секциями в каждом из продуктивных пластов соответственно над верхней и под средней горизонтальными секциями нагнетательной скважины в параллельных им плоскостях, причем хвостовики добывающих скважин имеют оппозитное направление.
- при разработке месторождений твердых и высоковязких углеводородов верхнюю и нижнюю горизонтальные секции нагнетательной скважины располагают соответственно над и под горизонтальной секцией добывающей скважины в параллельных ей плоскостях, а после установки изолирующего моста удлиняют бурением верхнюю горизонтальную секцию нагнетательной скважины на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка, и после ее перфорации производят закачку в нее дополнительного теплового агента, например перегретого пара;
- при разработке газогидратных месторождений бурение верхней и нижней горизонтальных секций добывающей скважины осуществляют в параллельных плоскостях относительно плоскостей размещения соответствующих секций нагнетательной скважины, а после обводнения нижней секции добывающей скважины ее изолируют и удлиняют верхнюю секцию на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка нижней горизонтальной секции нагнетательной скважины;
- при совместной разработке месторождений газовых гидратов и высоковязких углеводородов осуществляют бурение верхней и нижней горизонтальных секций добывающей скважины в продуктивных пластах последовательно по их простиранию соответственно над верхней и под средней горизонтальными секциями нагнетательной скважины в параллельных плоскостях;
- при раздельной эксплуатации газогидратных пластов и пластов высоковязких углеводородов осуществляют бурение добывающих скважин с самостоятельными горизонтальными секциями в каждом из продуктивных пластов соответственно над верхней и под средней горизонтальными секциями нагнетательной скважины в параллельных им плоскостях, причем хвостовики добывающих скважин имеют оппозитное направление.
Целесообразно:
- через нагнетательную скважину перед закачкой жидких радиоактивных отходов производить закачку в непродуктивный пласт реагента с низкой теплопроводностью и удельным весом, превышающим удельный вес жидких радиоактивных отходов, с образованием термоизолирующей оторочки;
- герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащих секций осуществлять путем удаления участка обсадной колонны на интервале кровли и/или подошвы непроницаемой перемычки над непродуктивным пластом с цементированием выше- и нижележащего участков скважины;
- после удаления участка обсадной колонны осуществляют закачку в смежные продуктивный и непродуктивный пласты смеси глинистого раствора с бентонитовыми гранулами под давлением, обеспечивающим герметичное смыкание горных пород для предупреждения техногенных последствий разработки.
- через нагнетательную скважину перед закачкой жидких радиоактивных отходов производить закачку в непродуктивный пласт реагента с низкой теплопроводностью и удельным весом, превышающим удельный вес жидких радиоактивных отходов, с образованием термоизолирующей оторочки;
- герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащих секций осуществлять путем удаления участка обсадной колонны на интервале кровли и/или подошвы непроницаемой перемычки над непродуктивным пластом с цементированием выше- и нижележащего участков скважины;
- после удаления участка обсадной колонны осуществляют закачку в смежные продуктивный и непродуктивный пласты смеси глинистого раствора с бентонитовыми гранулами под давлением, обеспечивающим герметичное смыкание горных пород для предупреждения техногенных последствий разработки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2 представлены схемы разработки месторождения вязкой нефти или битумов соответственно с использованием жидких радиоактивных отходов и комбинированным использованием последних с традиционными теплоносителями; на фиг. 3, 4 - схемы разработки газогидратных месторождений соответственно до и после обводнения нижней горизонтальной секции добывающей скважины; на фиг. 5, 6 - схемы совместной и раздельной эксплуатации газогидратных пластов и пластов высоковязких углеводородов; на фиг. 7 показана схема ликвидации техногенных последствий захоронения радиоактивных отходов; на фиг. 8 приведен фрагмент месторождения газовых гидратов, иллюстрирующий пример реализации способа.
На указанных выше чертежах приняты следующие обозначения:
кровля верхнего продуктивного пласта 1, продуктивный пласт вязкой нефти или битума 2 с подошвой 3, непродуктивный пласт 4 для захоронения жидких радиоактивных отходов с подошвой 5; нагнетательная и добывающая скважины 6 и 7, верхняя горизонтальная секция 8 нагнетательной скважины 6 в продуктивном пласте 2, лучеобразные участки 9 нижней горизонтальной секции нагнетательной скважины 8 в непродуктивном пласте 4, продуктивный пласт газовых гидратов 10 с подошвой 11, горизонтальный ствол 12 добывающей скважины 7 в продуктивном пласте 2 вязкой нефти или битума, пакер 13, изолирующий мост 14 на участке перехода нагнетательной скважины 6 из продуктивного пласта 2 в непродуктивный 4, хвостовик нагнетательной скважины 15, верхняя и нижняя горизонтальные секции добывающей скважины 16 и 17 в продуктивном пласте газовых гидратов 10, изолирующий мост добывающей скважины 18, хвостовик добывающей скважины 19, средняя горизонтальная секция нагнетательной скважины 20 в продуктивном пласте вязкой нефти или битума 2, термоизолирующая оторочка 21, добывающие скважины на газовые гидраты и вязкую нефть или битумы 22 и 23 с горизонтальными секциями 24 и 25, обсадная колонна 26 с удаляемым участком 27, зацементированные части ствола скважины 28 и 29 ниже и выше удаляемого участка 27 обсадной колонны 26, направление закачки смеси глинистого раствора с бентонитовыми гранулами 30, зона разложения газовых гидратов 31.
кровля верхнего продуктивного пласта 1, продуктивный пласт вязкой нефти или битума 2 с подошвой 3, непродуктивный пласт 4 для захоронения жидких радиоактивных отходов с подошвой 5; нагнетательная и добывающая скважины 6 и 7, верхняя горизонтальная секция 8 нагнетательной скважины 6 в продуктивном пласте 2, лучеобразные участки 9 нижней горизонтальной секции нагнетательной скважины 8 в непродуктивном пласте 4, продуктивный пласт газовых гидратов 10 с подошвой 11, горизонтальный ствол 12 добывающей скважины 7 в продуктивном пласте 2 вязкой нефти или битума, пакер 13, изолирующий мост 14 на участке перехода нагнетательной скважины 6 из продуктивного пласта 2 в непродуктивный 4, хвостовик нагнетательной скважины 15, верхняя и нижняя горизонтальные секции добывающей скважины 16 и 17 в продуктивном пласте газовых гидратов 10, изолирующий мост добывающей скважины 18, хвостовик добывающей скважины 19, средняя горизонтальная секция нагнетательной скважины 20 в продуктивном пласте вязкой нефти или битума 2, термоизолирующая оторочка 21, добывающие скважины на газовые гидраты и вязкую нефть или битумы 22 и 23 с горизонтальными секциями 24 и 25, обсадная колонна 26 с удаляемым участком 27, зацементированные части ствола скважины 28 и 29 ниже и выше удаляемого участка 27 обсадной колонны 26, направление закачки смеси глинистого раствора с бентонитовыми гранулами 30, зона разложения газовых гидратов 31.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
При разработке многопластовых месторождений с непроницаемыми перемычками между пластами производят бурение нагнетательной скважины с числом горизонтальных секций, соответствующим числу разбуриваемых пластов, верхние секции прокладывают в продуктивных пластах, а нижнюю, состоящую из системы лучеобразных участков, расходящихся по разным направлениям, - в непродуктивном пласте, предназначенном для закачки и консервации жидких радиоактивных отходов.
Количество и направление вышеупомянутых лучеобразных участков выбирают исходя из геолого-коллекторских характеристик и физико-химических свойств горных пород и флюида, теплофизических свойств продуктивных пластов и пластов, окружающих сверху и снизу углеводородонасыщенные пласты, свойств теплоносителя, изменения физико-химических свойств флюидов в зависимости от температуры и давления, а также ряда технологических параметров разработки месторождения.
Выбор числа горизонтальных секций добывающей скважины и схемы их размещения осуществляется исходя из критерия оптимизации режима теплопередачи между пластами с учетом критической температуры в центре области залегания радиоактивных отходов и максимально допустимой скорости продвижения теплового фронта для исключения разрыва горных пород и утечки радиоактивных отходов.
Реализация указанного критерия сводится к соблюдению при формировании многоуровневой схемы размещения горизонтальных секций нагнетательной и добывающей скважин условия минимально возможного удаления упомянутых секций друг от друга.
Однократная закачка через нагнетательную скважину в нижний непродуктивный пласт жидких радиоактивных отходов обусловливает пролонгированное во времени тепловыделение, сопутствующее процессу радиационного распада радиоактивных отходов, которое интенсифицирует процесс извлечения углеводородов, в том числе твердых и высоковязких.
Осуществлением герметичной изоляции нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащих секций одновременно решается задача захоронения жидких радиоактивных отходов.
Использование в качестве теплоносителя жидких радиоактивных отходов не исключает возможности комплексирования его в необходимых случаях с традиционными теплоносителями, что, как правило, определяется мощностью верхнего продуктивного пласта, механическими и теплофизическими свойствами горных пород.
Предлагаемый способ разработки месторождений углеводородов осуществляют следующим образом.
Выбирают месторождение, например, твердых (битумы) и высоковязких углеводородов (фиг. 1, 2) с продуктивным пластом 2 и непродуктивным пластом 4, расположенным ниже, которые изолированы друг от друга, дневной поверхности и нижележащих горных пород глинистыми непроницаемыми перемычками 1, 3, 5, являющимися соответственно кровлей продуктивного пласта 2 и подошвами упомянутого и непродуктивного пласта 4.
Бурят добывающую скважину 7 с горизонтальной секцией 12 и нагнетательную скважину 6 с двумя горизонтальными секциями - верхней 8 в продуктивном пласте 2 и нижней, состоящей по меньшей мере из двух лучеобразных участков 9, в непродуктивном пласте 4.
Горизонтальные секции 8 и 9 прокладывают в плоскостях, параллельных плоскости расположения горизонтальной секции 12.
Затем спускают и цементируют обсадную колонну 26, устанавливают пакер 13 в глинистой перемычке 3, после чего производят закачку жидких радиоактивных отходов в лучеобразные участки 9 нижней секции нагнетательной скважины 6.
Выделяемое при радиационном распаде отходов тепло снижает вязкость нефти и битумов, что приводит к улучшению фильтрационных свойств продуктивного пласта 2.
После закачки жидких радиоактивных отходов в глинистой перемычке 3 между продуктивным пластом 2 и непродуктивным 4 устанавливают изолирующий мост 14, удлиняют бурением верхнюю горизонтальную секцию 8 нагнетательной скважины 6 на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка 9, и заканчивают ее хвостовиком 15. После его перфорации в секцию 8 нагнетательной скважины 6 дополнительно закачивают нерадиоактивный тепловой агент, например перегретый пар, для повышения степени прогревания верхней части продуктивного пласта 2.
При разработке газогидратного пласта 10 (фиг. 3, 4) горизонтальные секции 16, 17 добывающей скважины 7 располагают в продуктивном пласте 10 соответственно над горизонтальной секцией 8 и лучеобразным участком 9 нагнетательной скважины 6 в параллельных плоскостях с максимальным совпадением их траекторий. После обводнения нижней горизонтальной секции 17 добывающей скважины 6 ее ликвидируют и удлиняют бурением верхнюю горизонтальную секцию 16 добывающей скважины 7 на величину, равную длине минимально удаленного участка 9.
При совместной разработке месторождения углеводородов с залеганием газовых гидратов 10 над пластом с вязкой нефтью или битумом 2 (фиг. 5, 6) производят бурение нагнетательной скважины 6 с тремя горизонтальными секциями: верхней 8 - в продуктивном пласте газовых гидратов 10, средней 20 - в пласте с вязкой нефтью или битумом 2 и нижней в виде участков 9 - в непродуктивном пласте 4. Бурят добывающую скважину 7 с верхней горизонтальной секцией 16 в пласте газовых гидратов 10 над верхней горизонтальной секцией 8 нагнетательной скважины 6 и нижней 26 - в пласте 2 с вязкой нефтью или битумом под нижней горизонтальной секцией 20 нагнетательной скважины 6.
Для обеспечения направления теплового поля, образующегося от разложения жидких радиоактивных отходов, в сторону верхних продуктивных пластов перед закачкой последних производят закачку в непродуктивный пласт 4 реагента с низкой теплопроводностью и удельным весом, превышающим удельный вес жидких радиоактивных отходов, например парафина с утяжелителем, с образованием между подошвой 5 пласта 4 и слоем жидких радиоактивных отходов термоизолирующей оторочки 21.
При раздельной эксплуатации месторождений углеводородов с залеганием над пластом с вязкой нефтью или битумом 2 газовых гидратов 10 бурят добывающие скважины 22 и 23 соответственно в пласте газовых гидратов 10 и в пласте с битумом или вязкой нефтью 2 с горизонтальными секциями 24 и 25, расположенными над верхней 8 и под средней 20 секциями нагнетательной скважины 6 в параллельных им плоскостях. Хвостовики секций 24 и 25 направлены в противоположные стороны с целью уменьшения длины и предотвращения пересечений стволов скважин.
Герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины 6 после окончания закачки жидких радиоактивных отходов в непродуктивный пласт 4 осуществляют посредством удаления участка 27 обсадной колонны 26 на интервале кровли и/или подошвы непроницаемой перемычки 3 или 11. Перед удалением участка 27 производят цементирование участка ствола скважины 28 ниже удаляемого участка 27.
После удаления участка 27 обсадной колонны 26 осуществляют закачку под давлением в смежные продуктивный 2 и непродуктивный 4 пласты реагента, например глинистого раствора с добавлением бентонитовых гранул. Бентонитовые гранулы разбухают, заполняя ствол скважины и коллектор пластов 2 и 4 пластичной глиной. Под воздействием температуры, превышающей 100 градусов, глина приобретает свойства, близкие к горной породе. Таким образом, обеспечивается герметичное смыкание горных пород и предупреждение техногенных последствий.
При разработке месторождения по предлагаемому способу предусматривается бурение ряда контрольных скважин (не показаны) для обеспечения мониторинга гидродинамических и термобарических процессов, происходящих в продуктивных и непродуктивных пластах.
Ниже приведен пример конкретной реализации способа.
Рассмотрим участок месторождения газовых гидратов (фиг. 8), состоящего из двух пластов 4 и 10, изолированных друг от друга и смежных горных пород непроницаемыми перемычками 1, 5, 11. Участок пересекается двумя горизонтальными секциями 9 и 17, одна из которых принадлежит нагнетательной, а другая добывающей скважинам. Через горизонтальную секцию 9 закачивают в коллектор непродуктивного пласта 4 теплоноситель - жидкие радиоактивные отходы, а отбор углеводородов производится из пласта 10 горизонтальной секцией 17 добывающей скважины. Для обеспечения направления теплового поля, образующегося от разложения жидких радиоактивных отходов, в сторону пласта газовых гидратов 10, перед закачкой последних производят закачку в непродуктивный пласт 4 реагента с низкой теплопроводностью и удельным весом, превышающим удельный вес жидких радиоактивных отходов, например парафина с утяжелителем, с образованием между подошвой 5 пласта 4 и слоем жидких радиоактивных отходов термоизолирующей оторочки 21.
Для оценки схемы размещения горизонтальных секций добывающей и нагнетательной скважин необходимо рассчитать плотность подводимого теплового потока и скорость фильтрации газа и воды, получившихся в результате разложения. На фиг. 8 показана одномерная модель разложения гидратов, где h - толщина жидких радиоактивных отходов в пласте 4, S(t = 0) = h = 0,5 м - положение фронта разложения гидратов в начальный момент времени, равное толщине непроницаемой перемычки 11, S(t) - положение фронта разложения гидратов в произвольный момент времени.
Оценим скорость движения фронта разложения газовых гидратов (dS(t)/dt) при плотности газовых гидратов 700 кг/м3, толщине слоя жидких радиоактивных отходов h = 0,5 м, плотности тепловыделения w = 200 Вт/м3 и тепловом потоке от жидких радиоактивных отходов wh = 100 Вт/м2.
что соответствует 9,0 м/год.
Для вовлечения в разработку площади газовых гидратов, равной 1 км2, целесообразно пробурить две пары добывающих и нагнетательных горизонтальных секций размещенных на расстоянии 1/3 длины стороны квадрата от границ последнего в плане параллельно друг другу.
При площади жидких радиоактивных отходов А = 1000 м х 1000 м = 1000000 м2 получим массу газа (например метана), выделяемого при разложении за одну секунду,
где α = (1-ε) - коэффициент газонасыщенности;
ε - водонасыщенность.
где α = (1-ε) - коэффициент газонасыщенности;
ε - водонасыщенность.
При длине горизонтальной секции 17 добывающей скважины 1000 м и горизонтальной секции каждого из двух взаимно противоположных лучей нагнетательной скважины по 500 м объем газа, извлекаемого из блока площадью 1 км2, при продвижении теплового фронта на 18 м со скоростью 9,0 м/год составит
где 2 • 3,1 • 107 с - число секунд за два года;
ρг - плотность метана.
где 2 • 3,1 • 107 с - число секунд за два года;
ρг - плотность метана.
Годовой объем добычи газа составит 1,612 млрд. м3, а суточный - 4429 тыс. м3 на две добывающие скважины, что несколько превышает дебит скважин месторождений обычных природных газов, т. е. метан может быть получен из газовых гидратов без потери рентабельности. Это делает экологически возможным реализацию изобретения с применением скважин сложной архитектуры.
Claims (8)
1. Способ разработки месторождений углеводородов, включающий разбуривание залежи, состоящей по меньшей мере из двух пластов, изолированных друг от друга и смежных горных пород непроницаемыми перемычками, по меньшей мере двумя скважинами с по крайней мере одной горизонтальной секцией, одна из которых является нагнетательной, а другая - добывающей, закачку теплоносителя через нагнетательную скважину и отбор углеводородов по меньшей мере из одного продуктивного пласта через добывающую скважину, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют жидкие радиоактивные отходы, бурение нагнетательной скважины производят с числом горизонтальных секций, соответствующих числу разбуриваемых пластов, верхние из которых прокладывают в продуктивных пластах, а перфорированную нижнюю, состоящую по крайней мере из двух лучеобразных участков, в непродуктивном, в которые осуществляют закачку жидких радиоактивных отходов, бурение добывающей скважины производят с числом горизонтальных секций, меньшим или равным числу горизонтальных секций нагнетательной скважины, выбираемым, исходя из условия минимально возможного удаления их друг от друга, причем после окончания закачки жидких радиоактивных отходов в зоне непроницаемой перемычки на участке перехода нагнетательной скважины из продуктивного пласта в непродуктивный устанавливают изолирующий мост, а затем осуществляют герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащих секций.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разработке месторождений высоковязких углеводородов верхнюю и нижнюю горизонтальные секции нагнетательной скважины располагают соответственно над и под горизонтальной секцией добывающей скважины в параллельных ей плоскостях, а после установки изолирующего моста удлиняют бурением верхнюю горизонтальную секцию нагнетательной скважины на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка, и после ее перфорации производят закачку в нее дополнительного теплового агента, например перегретого пара.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разработке газогидратных месторождений бурение верхней и нижней горизонтальных секций добывающей скважины осуществляют в параллельных плоскостях относительно плоскостей размещения соответствующих секций нагнетательной скважины, а после обводнения нижней секции добывающей скважины ее изолируют и удлиняют верхнюю секцию на величину, равную длине минимально удаленного лучеобразного участка нижней горизонтальной секции нагнетательной скважины.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при совместной разработке месторождений газовых гидратов и высоковязких углеводородов осуществляют бурение верхней и нижней горизонтальных секций добывающей скважины в продуктивных пластах последовательно по их простиранию соответственно над верхней и под средней горизонтальными секциями нагнетательной скважины в параллельных плоскостях.
5. Способ по п. 1 или 4, отличающийся тем, что при раздельной эксплуатации газогидратных пластов и пластов высоковязких углеводородов осуществляют бурение добывающих скважин с самостоятельными горизонтальными секциями в каждом из продуктивных пластов соответственно над верхней и под средней горизонтальными секциями нагнетательной скважины в параллельных им плоскостях, причем хвостовики добывающих скважин имеют оппозитное направление.
6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что через нагнетательную скважину перед закачкой жидких радиоактивных отходов производят закачку в непродуктивный пласт реагента с низкой теплопроводностью и удельным весом, превышающим удельный вес жидких радиоактивных отходов, с образованием термоизолирующей оторочки.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что герметичную изоляцию нижней секции нагнетательной скважины от ее вышележащих секций осуществляют путем удаления участка обсадной колонны на интервале кровли и/или подошвы непроницаемой перемычки над непродуктивным пластом с цементированием выше- и нижележащего участков скважины.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что после удаления участка обсадной колонны осуществляют закачку под давлением в смежные продуктивный и непродуктивный пласты смеси глинистого раствора с бентонитовыми гранулами, обеспечивающей герметичное смыкание горных пород для предупреждения техногенных последствий разработки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107056A RU2211319C1 (ru) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | Способ разработки месторождений углеводородов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002107056A RU2211319C1 (ru) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | Способ разработки месторождений углеводородов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2211319C1 true RU2211319C1 (ru) | 2003-08-27 |
Family
ID=29246496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002107056A RU2211319C1 (ru) | 2002-03-21 | 2002-03-21 | Способ разработки месторождений углеводородов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2211319C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013360B1 (ru) * | 2005-11-18 | 2010-04-30 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Способ добычи углеводородов из подземных пластов (варианты) |
| WO2011034515A1 (ru) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Turivnenko Ivan Petrovich | Способ комплексной разработки газогидратных месторождений |
| WO2011053267A1 (ru) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Turivnenko Ivan Petrovich | Способ добычи нефти |
| RU2469183C2 (ru) * | 2011-03-01 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ разработки нефтяной залежи |
| RU2483206C1 (ru) * | 2011-12-16 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума |
-
2002
- 2002-03-21 RU RU2002107056A patent/RU2211319C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013360B1 (ru) * | 2005-11-18 | 2010-04-30 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Способ добычи углеводородов из подземных пластов (варианты) |
| WO2011034515A1 (ru) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Turivnenko Ivan Petrovich | Способ комплексной разработки газогидратных месторождений |
| WO2011053267A1 (ru) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Turivnenko Ivan Petrovich | Способ добычи нефти |
| RU2469183C2 (ru) * | 2011-03-01 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ разработки нефтяной залежи |
| RU2483206C1 (ru) * | 2011-12-16 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2651527C (en) | Method and system for enhancing a recovery process employing one or more horizontal wellbores | |
| US4390067A (en) | Method of treating reservoirs containing very viscous crude oil or bitumen | |
| US5860475A (en) | Mixed well steam drive drainage process | |
| US3739851A (en) | Method of producing oil from an oil shale formation | |
| Edmunds et al. | Review of phase A steam-assisted gravity-drainage test | |
| US4265310A (en) | Fracture preheat oil recovery process | |
| US4019575A (en) | System for recovering viscous petroleum from thick tar sand | |
| US3515213A (en) | Shale oil recovery process using heated oil-miscible fluids | |
| US10989028B2 (en) | Steam foam methods for steam-assisted gravity drainage | |
| US3692111A (en) | Stair-step thermal recovery of oil | |
| US20070175638A1 (en) | Petroleum Extraction from Hydrocarbon Formations | |
| US20090229826A1 (en) | Hydrocarbon Sweep into Horizontal Transverse Fractured Wells | |
| US4612989A (en) | Combined replacement drive process for oil recovery | |
| AU2001250938A1 (en) | Method for production of hydrocarbons from organic-rich rock | |
| WO2001081505A1 (en) | Method for production of hydrocarbons from organic-rich rock | |
| EA001243B1 (ru) | Способ интенсификации добычи из линзообразных пластов, содержащих природный газ | |
| US4120357A (en) | Method and apparatus for recovering viscous petroleum from thick tar sand | |
| Saltuklaroglu et al. | Mobil's SAGD experience at Celtic, Saskatchewan | |
| RU2211319C1 (ru) | Способ разработки месторождений углеводородов | |
| Roy et al. | Design and execution of BP’s first 15K open hole multi stage completion system in the Sultanate of Oman | |
| US4366986A (en) | Controlled retorting methods for recovering shale oil from rubblized oil shale and methods for making permeable masses of rubblized oil shale | |
| RU2230899C2 (ru) | Способ разработки газогидратных залежей | |
| Chakrabarty et al. | SAGD process in the East Senlac Field: from reservoir characterization to field application | |
| WO2022081790A1 (en) | Grout partition and method of construction | |
| US3605889A (en) | Etched oil shale fracturing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130322 |