RU2237804C1 - Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells - Google Patents
Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237804C1 RU2237804C1 RU2003112254A RU2003112254A RU2237804C1 RU 2237804 C1 RU2237804 C1 RU 2237804C1 RU 2003112254 A RU2003112254 A RU 2003112254A RU 2003112254 A RU2003112254 A RU 2003112254A RU 2237804 C1 RU2237804 C1 RU 2237804C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- bed
- formation
- closer
- extracting
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных месторождений, а именно, отложений высоковязких нефтей и битумов с применением тепла в комплексе с наклонно-горизонтальными скважинами.The invention relates to the oil industry, in particular to the development of oil fields, namely, deposits of high viscosity oils and bitumen using heat in combination with inclined horizontal wells.
Известен способ добычи углеводородов из подземного пласта с помощью сети горизонтальных параллельных скважин (см. патент США №5273111, Е 21 В 43/24, 43/30, 1995 г.), из которых часть скважин бурят с расположением стволов ближе к кровле, а часть — к подошве продуктивного пласта. Причем верхних скважин должно быть не менее двух при одной нижней скважине, расположенной между двумя верхними. По верхним (нагнетательным) скважинам осуществляют нагнетание в пласт флюида, обеспечивающего вытеснение углеводородов в нижнюю добывающую скважину. Извлечение углеводородов из одной или нескольких горизонтальных скважин производят с суммарной скоростью, превышающей суммарную скорость нагнетания флюида в верхние горизонтальные скважины.A known method of producing hydrocarbons from an underground reservoir using a network of horizontal parallel wells (see US patent No. 5273111, E 21 B 43/24, 43/30, 1995), of which some of the wells are drilled with shafts closer to the roof, and part - to the bottom of the reservoir. Moreover, the upper wells should be at least two with one lower well located between the two upper ones. In the upper (injection) wells, fluid is injected into the formation, which ensures the displacement of hydrocarbons into the lower production well. Hydrocarbons are extracted from one or several horizontal wells at a total speed exceeding the total rate of fluid injection into the upper horizontal wells.
Применение указанного способа добычи углеводородов обеспечивает сравнительно равномерную по толщине выработку продуктивного пласта.The application of this method of hydrocarbon production provides a relatively uniform thickness production of the reservoir.
Недостатком способа является необходимость большого количества скважин для осуществления и отвода значительных земельных территорий для строительства скважин по такой сетке и их последующей эксплуатации, приводя к их экологическому загрязнению.The disadvantage of this method is the need for a large number of wells for the implementation and allocation of significant land areas for the construction of wells on such a grid and their subsequent operation, leading to their environmental pollution.
Известен так же способ использования горизонтальных скважин (ГС), расположенных в радиальных направлениях, для интенсификации притока флюида из пласта (см. патент России №2130541, МКП6 Е 21 В 43/25, Е 21 С 41/24, 1999 г.). Для осуществления способа производят бурение основного ствола скважины с увеличением его диаметра в нижней части и разбуривание дополнительных горизонтальных стволов малого диаметра от 0,036 до 0,059 м в радиальных направлениях. Повышение нефтеотдачи пласта обеспечивается за счет расширения радиуса действия на продуктивный пласт.There is also known a method of using horizontal wells (horizontal wells) located in radial directions to intensify fluid flow from a formation (see Russian patent No. 2130541, MKP6 E 21 B 43/25, E 21 C 41/24, 1999). To implement the method, the main wellbore is drilled with an increase in its diameter in the lower part and additional horizontal horizontal shafts of small diameter are drilled from 0.036 to 0.059 m in radial directions. Enhanced oil recovery is ensured by expanding the radius of action on the reservoir.
Способ обеспечивает сравнительно равномерную выработку пласта.The method provides a relatively uniform development of the reservoir.
Однако он относится к шахтным методам, имеет значительные ограничения по литологическому составу продуктивного пласта, является дорогостоящим.However, it relates to mine methods, has significant limitations on the lithological composition of the reservoir, and is expensive.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу разработки месторождений высоковязких нефтей (ВН) и битумов наклонно-горизонтальными скважинами является способ добычи углеводородов с размещением ГС по треугольной сетке (см. патент США №4850429, Е 21 В 43/24). Для осуществления способа бурят по меньшей мере пять горизонтальных скважин так, чтобы первая, вторая и третья скважины были расположены по треугольной сетке. Первую скважину бурят у верхней границы интервала, а вторую и третью - у нижней границы с противоположных сторон относительно первой скважины. Третья, четвертая и пятая скважины образуют второй треугольник, расположенный рядом с первым. Четвертую скважину располагают около верхней границы интервала, так чтобы третья скважина находилась между второй и четвертой, а четвертая - между третьей и пятой. Нагнетают в пласт вытесняющий флюид и добывают пластовый флюид через первую и четвертую скважины. Через определенный период времени закрывают первую и четвертую скважины и нагнетают вытесняющий флюид во вторую и пятую скважины, добывая пластовый флюид через третью скважину.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method for the development of highly viscous oil (BH) and bitumen oil fields with inclined horizontal wells is a hydrocarbon production method with horizontal well placement on a triangular grid (see US Pat. No. 4,850,429, E 21 B 43/24). To implement the method, at least five horizontal wells are drilled so that the first, second and third wells are located on a triangular grid. The first well is drilled at the upper boundary of the interval, and the second and third are at the lower boundary on opposite sides relative to the first well. The third, fourth and fifth wells form a second triangle located next to the first. A fourth well is located near the upper boundary of the interval, so that the third well is between the second and fourth, and the fourth is between the third and fifth. A displacement fluid is injected into the formation and formation fluid is produced through the first and fourth wells. After a certain period of time, the first and fourth wells are closed and the displacing fluid is pumped into the second and fifth wells, producing formation fluid through the third well.
Способ обеспечивает равномерную выработку пласта в пределах охваченной скважинами зоны.The method provides uniform reservoir development within the area covered by the wells.
Однако при этом, охват зоны выработки по площади не велик, так как взаимное расположение устьев всех пяти скважин и их горизонтальных стволов связаны между собой на ограниченном пространстве треугольной сеткой, для которых сопрягаемым является ствол скважины 3. При этом бурение скважин ведется с трех кустов, в том числе с первого куста - скважины 2 и с третьего куста - скважин 3, 4.However, at the same time, the coverage of the production zone by area is not large, since the relative position of the mouths of all five wells and their horizontal shafts are interconnected in a limited space by a triangular grid, for which the well bore 3 is interfaced. At the same time, wells are drilled from three clusters, including from the first bush - wells 2 and from the third bush - wells 3, 4.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности разработки месторождений высоковязких нефтей и природных битумов за счет обеспечения максимально возможной площади охвата выработки продуктивного пласта наименьшим количеством скважин с более экологически чистым способом ведения работ при строительстве и эксплуатации скважин.The technical task of the invention is to increase the efficiency of the development of high-viscosity oil and natural bitumen deposits by providing the maximum possible coverage area for producing a productive formation with the least number of wells with a more environmentally friendly way of conducting work during the construction and operation of wells.
Указанная цель достигается описываемым способом разработки месторождений высоковязких нефтей и природных битумов наклонно-горизонтальными скважинами, включающим бурение скважин по определенной сетке, нагнетание вытесняющего агента через нагнетательные скважины и отбор пластовых флюидов через добывающие скважины.This goal is achieved by the described method of developing high-viscosity oil and natural bitumen deposits by inclined horizontal wells, including drilling wells on a specific grid, injecting a displacing agent through injection wells and selecting reservoir fluids through production wells.
Новым является то, что бурение скважин проводят по радиальной сетке, так что нагнетательные скважины располагают по продуктивному пласту ближе к верхней границе пласта по наиболее проницаемым пропласткам, а добывающие - ближе к нижней границе пласта, причем на начальной стадии разработки во всех скважинах проводят термоциклическую обработку пласта с паровой стимуляцей с последующим переходом на отбор пластовых флюидов через добывающие скважины с площадным воздействием на пласт через нагнетательные скважины.What is new is that the wells are drilled along a radial grid, so that the injection wells are located in the productive formation closer to the upper boundary of the formation along the most permeable layers, and production wells are located closer to the lower boundary of the formation, and at the initial stage of development, all wells are thermocycled reservoir with steam stimulation with the subsequent transition to the selection of reservoir fluids through production wells with areal exposure to the reservoir through injection wells.
Из доступных источников патентной и научно-технической литературы нам не известна заявленная совокупность отличительных признаков. Следовательно, предлагаемый способ отвечает критерию “изобретательский уровень”.From the available sources of patent and scientific and technical literature, we do not know the claimed combination of distinctive features. Therefore, the proposed method meets the criterion of "inventive step".
На фиг.1 представлен вертикальный разрез месторождения и наклонно-горизонтальных скважин;Figure 1 presents a vertical section of the field and deviated horizontal wells;
на фиг.2 - горизонтальный разрез месторождения и наклонно-горизонтальных скважин.figure 2 is a horizontal section of the field and deviated horizontal wells.
Способ осуществляют в следующей последовательности (совмещен с примером конкретного выполнения).The method is carried out in the following sequence (combined with an example of a specific implementation).
На месторождении природных битумов, представленном неоднородными пластами толщиной 8-10 м с температурой 7,5-8,5°С, давлением 0,45-0,55 МПа, пористостью 27-35%, проницаемостью 0,5-0,7 мкм2, вязкостью 3000 мПа·с, с одного куста бурят наклонно-горизонтальные скважины № 1-6 в радиальных направлениях, из которых условно горизонтальные стволы длиной порядка 100 м нагнетательных скважин 1, 3, 5 расположены ближе к верхней границе продуктивного пласта по наиболее проницаемым пропласткам (проницаемость 0,9-1,2 мкм2), а добывающих скважин 2, 4, 6 - ближе к нижней границе продуктивного пласта (см. прилагаемую фиг.). В скважины спускают обсадные колонны диаметром 168,3 мм и цементируют по всей длине, участки всех условно горизонтальных стволов скважин перфорируют в интервале продуктивного пласта. Внутри обсадных колонн установлены насосно-компрессорные трубы (НКТ), снабженные центраторами, по которым для обеспечения паровой стимуляции пласта во все скважины закачивают теплоноситель (перегретый пар) в количестве 150-200 т за один цикл под давлением до 2,5 МПа, что выше внутрипластового давления продуктивного пласта, но ниже давления его гидроразрыва, а по межтрубному пространству параллельно закачивают воздух в объеме 500-600 м3/т пара для предохранения перегрева крепи скважины и поддержания давления и температуры продуктивного пласта. После закачки пара в пласт осуществляют выдержку (остановку) в течение 2-3 суток для реализации температуры пара по прогреву пласта с последующим отбором разогретого объема нефти. Для обеспечения паровой стимуляции продуктивного пласта проводится не менее трех вышеописанных циклов.In the natural bitumen deposit, represented by heterogeneous formations 8-10 m thick with a temperature of 7.5-8.5 ° C, a pressure of 0.45-0.55 MPa, a porosity of 27-35%, and a permeability of 0.5-0.7 microns 2 , with a viscosity of 3000 mPa · s, inclined horizontal wells No. 1-6 are drilled from one well in radial directions, of which conventionally horizontal shafts with a length of about 100 m of injection wells 1, 3, 5 are located closer to the upper boundary of the productive formation at the most permeable seams (2 permeability 0.9-1.2 microns) and production wells 2, 4, 6 - toward the lower end etc. reductive formation (see. the attached Figs.). Casing strings with a diameter of 168.3 mm are lowered into the wells and cemented along the entire length, sections of all conventionally horizontal wellbores are perforated in the interval of the reservoir. Inside the casing strings, tubing has been installed, equipped with centralizers, through which 150–200 tons of coolant is pumped into all wells to provide steam stimulation of the formation (overheated steam) per cycle under pressure up to 2.5 MPa, which is higher the in-situ pressure of the reservoir, but below the fracture pressure, and in the annular space, air is simultaneously pumped in the amount of 500-600 m 3 / t of steam to prevent overheating of the wellhead and to maintain the pressure and temperature of the reservoir. After the steam is injected into the formation, exposure (stop) is carried out for 2-3 days to realize the temperature of the steam for heating the formation, followed by the selection of the heated volume of oil. To ensure steam stimulation of the reservoir, at least three of the above cycles are carried out.
После проведения паровой стимуляции продуктивного пласта в скважинах № 1-6 дальнейшую закачку теплоносителя продолжили только в нагнетательные скважины № 1, 3, 5, а из добывающих скважин 2, 4, 6 начали постоянный отбор битумной нефти.After steam stimulation of the reservoir in wells No. 1-6, further injection of the coolant was continued only into injection wells No. 1, 3, 5, and from the producing wells 2, 4, 6, they began the constant selection of bitumen oil.
Проведенные промысловые испытания показали, что за три цикла закачки пара обеспечивается предварительный прогрев пласта, что обеспечивает возможность последующей закачки пара в нагнетательные скважины (скважины 1, 3, 5) и отбор жидкости из добывающих скважин (скважины 2, 4, 6). Последующая закачка пара обеспечивает равномерный прогрев пласта по толщине в пределах определяемого радиально-расположенными горизонтальными участками всех наклонно-горизонтальных скважин.Field trials have shown that for three cycles of steam injection, the formation is preheated, which allows subsequent steam injection into injection wells (wells 1, 3, 5) and the selection of fluid from production wells (wells 2, 4, 6). Subsequent injection of steam ensures uniform heating of the formation in thickness within the limits determined by the radially-located horizontal sections of all inclined-horizontal wells.
Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются:The advantages of the proposed method compared to the prototype are:
- как минимум в три раза увеличение площади охвата продуктивного пласта обработкой теплоносителем за счет радиального расположения горизонтальных участков стволов скважин с расположением устьев всех скважин на одном кусте;- at least a three-fold increase in the coverage area of the reservoir by treatment with the coolant due to the radial arrangement of horizontal sections of wellbores with the location of the mouths of all wells on one well;
- в три раза уменьшение отвода земель для строительства скважин и последующей их эксплуатации, что обеспечивает более экологически чистый способ разработки месторождения.- a three-fold decrease in land allotment for well construction and their subsequent operation, which provides a more environmentally friendly way to develop a field.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112254A RU2237804C1 (en) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112254A RU2237804C1 (en) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2237804C1 true RU2237804C1 (en) | 2004-10-10 |
Family
ID=33537926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003112254A RU2237804C1 (en) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2237804C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8091632B2 (en) | 2007-02-16 | 2012-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for the in-situ extraction of a hydrocarbon-containing substance from an underground deposit |
RU2442883C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for development of high-viscosity oil reserves |
-
2003
- 2003-04-29 RU RU2003112254A patent/RU2237804C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8091632B2 (en) | 2007-02-16 | 2012-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for the in-situ extraction of a hydrocarbon-containing substance from an underground deposit |
RU2442883C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for development of high-viscosity oil reserves |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2663844C2 (en) | System and method for re-hydraulic fracturing in multi-zone horizontal wells | |
RU2287677C1 (en) | Method for extracting oil-bitumen deposit | |
CA2591498C (en) | Recovery process | |
RU2350747C1 (en) | Method of oil deposit development | |
US7422063B2 (en) | Hydrocarbon recovery from subterranean formations | |
US3692111A (en) | Stair-step thermal recovery of oil | |
RU2295030C1 (en) | Method for extracting layer-zone-wise heterogeneous formation of highly viscous oil or bitumen | |
RU2334095C1 (en) | Method of high-viscosity oil pool development | |
RU2442883C1 (en) | Method for development of high-viscosity oil reserves | |
RU2305762C1 (en) | Method for viscous oil or bitumen deposit field development | |
RU2582251C1 (en) | Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen | |
RU2387819C1 (en) | Method to develop sticky oil and bitumen accumulation | |
RU2289685C1 (en) | Method for extracting reservoirs of highly viscous oil or bitumen | |
RU2211318C2 (en) | Method of recovery of viscous oil with heat stimulation of formation | |
RU2343276C1 (en) | Method of development of high viscous oil deposit | |
RU2506417C1 (en) | Development method of high-viscosity oil deposit | |
RU2342520C2 (en) | Method of development of hydrocarbon deposits (versions) | |
RU2237804C1 (en) | Method for extracting deposits of highly viscous oils and bitumens by slanted-horizontal wells | |
RU2199657C2 (en) | Underground-surface method of development of high- viscosity oil deposit | |
RU2504646C1 (en) | Method of oil deposit development using flooding | |
RU2584467C1 (en) | Method of developing high-viscosity oil field | |
RU2287053C1 (en) | Method for thermal mine development of highly-viscous oil field by with branched wells | |
RU2412343C1 (en) | Method for development of deposit of heavy oil or bitumen with control over withdrawal of well production | |
RU2289684C1 (en) | Method for extracting reservoirs of highly viscous oil or bitumen | |
RU2693055C1 (en) | Method for development of high-viscosity oil deposit with water-saturated zones |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090430 |