RU2250365C2 - Method for extraction of gas-hydrate deposit - Google Patents
Method for extraction of gas-hydrate deposit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250365C2 RU2250365C2 RU2003115690/03A RU2003115690A RU2250365C2 RU 2250365 C2 RU2250365 C2 RU 2250365C2 RU 2003115690/03 A RU2003115690/03 A RU 2003115690/03A RU 2003115690 A RU2003115690 A RU 2003115690A RU 2250365 C2 RU2250365 C2 RU 2250365C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- reservoir
- thermal
- pressure
- gas hydrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области газодобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добычи углеводородов, и может быть использовано при разработке трудноизвлекаемых залежей газа, в том числе газогидратных.The invention relates to the field of the gas industry, in particular to methods for intensifying hydrocarbon production, and can be used in the development of hard-to-recover gas deposits, including gas hydrate.
Известен способ разработки газогидратной залежи, включающий создание трещины методом гидроразрыва, закачку теплоносителя в трещину с температурой выше температуры залежи и доставку продуктов разложения газогидратов и охлажденного теплоносителя на поверхность, причем трещину гидроразрыва создают в подошве газогидратной залежи, а воду закачивают с поверхности или из нижележащего водоносного горизонта (см. авторское свидетельство СССР №1574796, 5МПК Е 21 В 43/16, опубл.30.06.90, бюл.№24).A known method of developing a gas hydrate deposit, including creating a fracture by hydraulic fracturing, pumping a heat carrier into a crack with a temperature higher than the temperature of the reservoir and delivering decomposition products of gas hydrates and a cooled coolant to the surface, moreover, a hydraulic fracture is created at the bottom of a gas hydrate reservoir and water is pumped from the surface or from an underlying aquifer horizon (see USSR author's certificate No. 1574796, 5MPK E 21 B 43/16, publ. 30.06.90, bull. No. 24).
Недостатком описанного способа является недостаточная эффективность газоотдачи, обусловленная низким охватом пласта вертикальными эксплуатационными скважинами.The disadvantage of the described method is the lack of gas recovery efficiency due to the low coverage of the formation by vertical production wells.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки газогидратной залежи, включающий бурение перепускных и эксплуатационных скважин в породе с последующей добычей через перпускные скважины газа с поддержанием давления в разрабатываемой залежи путем перепуска термальной высоконапорной пластовой воды из нижележащего горизонта в вышележащий, при этом производят бурение перпускной скважины до пласта с термальными высоконапорными водами, нижележащего относительно газогидратной залежи, выполняют горизонтальное ответвление под подошвой газогидратной залежи для подачи пластовой воды и бурение газоотводящей скважины с вертикальным отводом на поверхность (см. SU №1574796, 30.06.1990, 5 с.).Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method of developing a gas hydrate deposit, including drilling bypass and production wells in the rock, followed by production through gas bypass wells while maintaining pressure in the developed reservoir by transferring thermal high-pressure formation water from the underlying horizon to the overlying at the same time, a perpendicular well is drilled to a reservoir with thermal high-pressure waters lying relative to the gas hydrate deposits, operate the horizontal branch gas hydrate deposits under the sole for supply of formation water and the drilling of a well with flue vertical outlet to the surface (see. SU №1574796, 30.06.1990, 5 sec.).
Недостатком описанного способа является недостаточная эффективность газоотдачи при разработке трудноизвлекаемых залежей газа. Это обусловлено тем, что расположение перепускных скважин по периферии залежи замедляет процесс теплообмена, теплопереноса, фазового перехода, вытеснения газа, находящегося в сортированном состоянии, в твердом растворе и в низкопроницаемых коллекторах из-за низкого охвата напорными термальными водами разрабатываемой залежи и вследствие этого ограниченной площади контакта и теплообмена, а следовательно, продолжительного и неэффективного извлечения газогидратов, характеризуемого недостаточной проницаемостью, вытеснением и разложением.The disadvantage of the described method is the lack of gas recovery in the development of hard to recover gas deposits. This is due to the fact that the location of the bypass wells along the periphery of the deposit slows down the process of heat transfer, heat transfer, phase transition, displacement of gas in the sorted state, in solid solution and in low permeability reservoirs due to the low pressure coverage of the developed reservoir and the limited area contact and heat transfer, and consequently, prolonged and inefficient extraction of gas hydrates, characterized by insufficient permeability, displacement and decomposition iem.
Заявляемое изобретение направлено на обеспечение интенсификации разработки газогидратных залежей, а именно, повышение газоотдачи пластов в масштабе целой залежи путем максимального ее охвата по площади.The invention is aimed at ensuring the intensification of the development of gas hydrate deposits, namely, increasing the gas recovery of the reservoirs on the scale of the whole reservoir by maximizing its coverage over the area.
При осуществлении изобретения достигается задача: повышение эффективности разработки трудноизвлекаемых источников газа за счет теплового воздействия, расширения объема пор и трещин, разложения, фазовых превращений газогидратов, вытеснения и растворения газа под действием перепада давления.When implementing the invention, the task is achieved: increasing the efficiency of developing hard-to-recover gas sources due to thermal effects, expanding the pore and crack volume, decomposition, gas hydrate phase transformations, gas displacement and dissolution under the influence of pressure drop.
В результате решения этих задач достигается технический результат - расширение области применения технологии по извлечению газа из скоплений гидратов.As a result of solving these problems, a technical result is achieved - expanding the scope of technology for the extraction of gas from hydrate accumulations.
Поставленная задача достигается тем, что по способу разработки газогидратной залежи, включающему бурение перепускных скважин до пласта с термальными высоконапорными водами, нижележащего относительно газогидратной залежи, с горизонтальным ответвлением под подошвой газогидратной залежи для перепуска термальной высоконапорной пластовой воды из нижележащего горизонта в вышележащий и последующей добычи газа с поддержанием давления в разрабатываемой залежи и бурение газоотводящих скважин с вертикальным отводом на поверхность, вначале в центральной части газогидратной залежи производят бурение перепускной скважины до пласта с термальными высоконапорными водами для подачи пластовой воды в газогидратную залежь, выполняют ответвление под подошвой газогидратной залежи горизонтальными скважинами, затем производят бурение в верхней части газогидратной залежи горизонтальных газоотводящих скважин с вертикальным отводом на поверхность, при этом дебит термальной пластовой воды, необходимый для обработки 1 м3 породы, принимают:The problem is achieved by the fact that by the method of developing a gas hydrate reservoir, including drilling bypass wells to the formation with thermal high-pressure water, lying relative to the gas hydrate reservoir, with a horizontal branch below the bottom of the gas hydrate reservoir to bypass the thermal high-pressure reservoir water from the underlying and subsequent horizon gas production into the overlying horizon maintaining pressure in the developed reservoir and drilling gas vents with vertical outlet to the surface, first in the central part of the gas hydrate deposit, a bypass well is drilled to the reservoir with thermal high-pressure water to supply formation water to the gas hydrate reservoir, branches under the sole of the gas hydrate reservoir are drilled by horizontal wells, then the horizontal gas discharge wells are drilled in the upper part of the gas hydrate reservoir at the vertical this flow rate of thermal formation water required for processing 1 m 3 of rock, take:
где q - дебит термальной пластовой воды;where q is the rate of thermal formation water;
Сn - теплоемкость породы, ккал/м3,0C;With n - heat capacity of the rock, kcal / m 3,0 C;
СT - теплоемкость термальной пластовой воды, ккал/м 3,0С;С T - heat capacity of thermal formation water, kcal / m 3.0 С;
Δ Т=Т0-Тпл,°С;Δ T = T 0 -T pl , ° C;
Δ Тф=Тф-Тпл,°С;Δ T f = T f -T pl , ° C;
Т0 - температура термальной пластовой воды, ° С;T 0 - temperature of thermal formation water, ° C;
Тпл - температура пласта, ° С;T PL - reservoir temperature, ° C;
Tф - температура фазового перехода,°С;T f - phase transition temperature, ° C;
m - пористость;m is the porosity;
Δ Н - теплота фазового перехода газогидрата, ккал/м3;Δ N is the heat of the phase transition of gas hydrate, kcal / m 3 ;
α гид - коэффициент гидратонасыщенности (α гид=0,3-0,5).α guide - hydration coefficient (α guide = 0.3-0.5).
В процессе разработки осуществляют контроль давления высоконапорных термальных пластовых вод.In the process of development, they control the pressure of high-pressure thermal formation waters.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет осуществлять эффективное тепловое воздействие на газогидратную залежь высоконапорными термальными водами нижележащего горизонта с расширением зоны воздействия путем перепуска термального агента в горизонтальные скважины, расположенные ниже и внутри продуктивного пласта. При этом наблюдается эффект расширения объема пор и трещин, разложения газогидратов, который достигается комбинированным тепловым и ингибирующим воздействием, и, как следствие, вытеснение и растворение газа под действием перепада давления при движении фронта газонасыщенной жидкости снизу вверх по всему массиву пласта.The proposed method, in comparison with the prototype, allows for effective thermal impact on the gas hydrate reservoir by high-pressure thermal waters of the underlying horizon with the expansion of the impact zone by transferring the thermal agent into horizontal wells located below and inside the reservoir. At the same time, the effect of expansion of the pore volume and cracks, decomposition of gas hydrates, which is achieved by a combined thermal and inhibitory effect, and, as a result, gas displacement and dissolution under the influence of pressure drop during the movement of the gas-saturated liquid front from bottom to top over the entire formation array, is observed.
Кроме того, при этом увеличивается химическое и тепловое воздействие контактирующей поверхности минерализованной термальной пластовой воды. Например, увеличение концентрации хлористого кальция в термальной пластовой воде на 1% снижает равновесную температуру гидратообразования на 0,5° С. Кроме того, термальная пластовая вода с высокой степенью минерализации имеет теплоемкость значительно превышающую теплоемкость, пресной воды.In addition, this increases the chemical and thermal effects of the contacting surface of the mineralized thermal formation water. For example, an increase in the concentration of calcium chloride in thermal formation water by 1% reduces the equilibrium hydrate formation temperature by 0.5 ° C. In addition, thermal formation water with a high degree of mineralization has a heat capacity far exceeding that of fresh water.
Количество высоконапорной термальной пластовой воды регламентируется в соответствии с предлагаемой формулой, что позволяет наиболее эффективно осуществлять разработку залежи без опасности превышения пластового давления выше горного, исключая возникновение неуправляемого гидроразрыва пласта.The amount of high-pressure thermal formation water is regulated in accordance with the proposed formula, which allows the most efficient development of the reservoir without the risk of exceeding the reservoir pressure above the mountain, excluding the occurrence of uncontrolled hydraulic fracturing.
В результате воздействия перечисленных факторов существенно повышается степень извлечения газа в масштабе целой залежи, особенно в случае трудноизвлекаемых источников.As a result of the influence of these factors, the degree of gas extraction on the scale of the whole reservoir increases significantly, especially in the case of hard to extract sources.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором схематически изображено расположение скважин.The proposed method is illustrated in the drawing, which schematically shows the location of the wells.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Производят бурение перепускной скважины 1 в центральной части газогидратной залежи (ГГЗ) 2 до пласта с термальными высоконапорными пластовыми водами (ТВПВ) 3, расположенного ниже ГГЗ 2, затем под подошву ГГЗ 2 бурят горизонтальную скважину 4, в которую подается ТВПВ 3, пронизывающая весь пласт ГГЗ 2. От перепускной скважины 1 в верхнюю часть ГГЗ бурят горизонтальную скважину 5 с вертикальным отводом на поверхность 6. В результате воздействия ТВПВ на ГГЗ происходит отбор газа из горизонтальной скважины 5 и выпуск его на поверхность через вертикальный отвод 6, при этом в скважине 5 создается давление ниже давления насыщения газа, что способствует его эффективному извлечению.A bypass well 1 is drilled in the central part of a gas hydrate reservoir (GGZ) 2 to a formation with thermal high-pressure formation water (TVPV) 3 located below GGZ 2, then a horizontal well 4 is drilled under the sole of GGZ 2, into which TVPV 3 penetrates the entire formation GGZ 2. A horizontal well 5 is drilled from the overflow well 1 to the upper part of the GGZ 5 with a vertical outlet to the surface 6. As a result of the action of the TVPV on the GGZ, gas is taken from the horizontal well 5 and released to the surface through the vertical ny outlet 6, the downhole 5 is pressurized gas below the saturation pressure, which contributes to its efficient extraction.
Пример конкретного выполнения. Лаявожское месторождение, продуктивный пласт которого содержит газогидратную залежь.An example of a specific implementation. Lavayozhskoye field, the reservoir of which contains a gas hydrate deposit.
Теплоемкость породы составляет Сn=600 ккал/м3· °С; m=0,2;The heat capacity of the rock is C n = 600 kcal / m 3 · ° C; m = 0.2;
Δ Н=1,25 ккал/м3, α гид=0,4; T0=90°С; Tпл=0°С; теплоемкость термальной пластовой воды СT=1000 ккал/м3· °С, соответственноΔ N = 1.25 kcal / m 3 , α guide = 0.4; T 0 = 90 ° C; T pl = 0 ° C; thermal capacity of thermal formation water With T = 1000 kcal / m 3 · ° C, respectively
т.е. для осуществления способа по предлагаемому изобретению необходимо на каждый 1 м3 породы примерно 0,178 м3 термальной пластовой воды. Так как термальная пластовая вода содержит ингибиторы гидратообразования и ее температура значительно превышает температуру разложения газогидрата, возможна циклическая закачка термально пластовой воды.those. for the implementation of the method according to the invention it is necessary for each 1 m 3 rocks of approximately 0.178 m 3 thermal formation water. Since thermal formation water contains hydrate formation inhibitors and its temperature significantly exceeds the decomposition temperature of gas hydrate, cyclic injection of thermal formation water is possible.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115690/03A RU2250365C2 (en) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | Method for extraction of gas-hydrate deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115690/03A RU2250365C2 (en) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | Method for extraction of gas-hydrate deposit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003115690A RU2003115690A (en) | 2003-11-20 |
RU2250365C2 true RU2250365C2 (en) | 2005-04-20 |
Family
ID=35635132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003115690/03A RU2250365C2 (en) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | Method for extraction of gas-hydrate deposit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2250365C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7165621B2 (en) * | 2004-08-10 | 2007-01-23 | Schlumberger Technology Corp. | Method for exploitation of gas hydrates |
RU2463447C2 (en) * | 2007-07-27 | 2012-10-10 | Джэпэн Дриллинг Ко., Лтд. | Method of accelerating methane hydrate dissociation and methane gas extraction |
RU2602621C1 (en) * | 2015-10-07 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Gas hydrate deposits development method |
WO2018090890A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 青岛海洋地质研究所 | Method of limited sand control in multiple branch holes utilized in mining of natural gas hydrates from marine sand reservoir layer |
CN108289475A (en) * | 2015-11-30 | 2018-07-17 | 荷兰联合利华有限公司 | The production method of frozen product |
RU2803769C1 (en) * | 2022-07-18 | 2023-09-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method and device for extracting petroleum gas from sedimentary rocks with gas hydrate inclusions |
-
2003
- 2003-05-26 RU RU2003115690/03A patent/RU2250365C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДЕГТЯРЕВ Б.В. и др., Борьба с гидратами при эксплуатации газовых скважин в Северных районах, Москва, Недра, 1976, с. 183-187. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7165621B2 (en) * | 2004-08-10 | 2007-01-23 | Schlumberger Technology Corp. | Method for exploitation of gas hydrates |
RU2463447C2 (en) * | 2007-07-27 | 2012-10-10 | Джэпэн Дриллинг Ко., Лтд. | Method of accelerating methane hydrate dissociation and methane gas extraction |
RU2602621C1 (en) * | 2015-10-07 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Gas hydrate deposits development method |
CN108289475A (en) * | 2015-11-30 | 2018-07-17 | 荷兰联合利华有限公司 | The production method of frozen product |
WO2018090890A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 青岛海洋地质研究所 | Method of limited sand control in multiple branch holes utilized in mining of natural gas hydrates from marine sand reservoir layer |
RU2803769C1 (en) * | 2022-07-18 | 2023-09-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method and device for extracting petroleum gas from sedimentary rocks with gas hydrate inclusions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2263774C2 (en) | Mehtod for obtaining hydrocarbons from rock rich in organic compounds | |
EP2109584B1 (en) | Method for reducing the emission of green house gases into the atmosphere | |
US4163580A (en) | Pressure swing recovery system for mineral deposits | |
RU2373385C1 (en) | Method for treatment of well bottom zones of production wells | |
US20200182031A1 (en) | Steam foam methods for steam-assisted gravity drainage | |
RU2387812C1 (en) | Method to develop oil poll with oil-in-water systems | |
US7493951B1 (en) | Under-balanced directional drilling system | |
Baibakov et al. | Thermal methods of petroleum production | |
US20070007003A1 (en) | Formation treatment process | |
US20110048005A1 (en) | Loop geothermal system | |
CN101611216A (en) | The preconditioning of oilfield reservoir | |
JP2014502322A (en) | InSitu method for recovering methane gas from hydrate | |
CN102947539A (en) | Conduction convection reflux retorting process | |
US20230016334A1 (en) | Systems and methods for carbon dioxide sequestration injection | |
US20150192002A1 (en) | Method of recovering hydrocarbons from carbonate and shale formations | |
US20150152719A1 (en) | Enhanced Secondary Recovery of Oil and Gas in Tight Hydrocarbon Reservoirs | |
RU2011148494A (en) | METHOD FOR PRODUCING NATURAL GAS FROM HYDROGEN DEPOSITS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2728107C2 (en) | Pyrolysis to create pressure in oil formations | |
US4408665A (en) | In situ recovery of oil and gas from water-flooded oil shale formations | |
RU2250365C2 (en) | Method for extraction of gas-hydrate deposit | |
RU2506417C1 (en) | Development method of high-viscosity oil deposit | |
RU2519243C1 (en) | Method of development of oil-and-gas deposits with bottom water | |
Gallois | The formation of the hot springs at Bath Spa, UK | |
US20140318773A1 (en) | Methane enhanced liquid products recovery from wet natural gas | |
RU2230899C2 (en) | Method for extracting gas-hydrate deposits |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100527 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120320 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140527 |