RU2320861C2 - Method for borehole oil production - Google Patents

Method for borehole oil production Download PDF

Info

Publication number
RU2320861C2
RU2320861C2 RU2005129982/03A RU2005129982A RU2320861C2 RU 2320861 C2 RU2320861 C2 RU 2320861C2 RU 2005129982/03 A RU2005129982/03 A RU 2005129982/03A RU 2005129982 A RU2005129982 A RU 2005129982A RU 2320861 C2 RU2320861 C2 RU 2320861C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
oil
wells
injection
pumps
Prior art date
Application number
RU2005129982/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005129982A (en
Inventor
Юрий Сергеевич Елисеев (RU)
Юрий Сергеевич Елисеев
Виктор Иванович Зазулов (RU)
Виктор Иванович Зазулов
Рафаэль Асгатович Исмагилов (RU)
Рафаэль Асгатович Исмагилов
Антон Анатольевич Лепеха (RU)
Антон Анатольевич Лепеха
Анатолий Иванович Лепеха (RU)
Анатолий Иванович Лепеха
Original Assignee
Юрий Сергеевич Елисеев
Виктор Иванович Зазулов
Рафаэль Асгатович Исмагилов
Антон Анатольевич Лепеха
Анатолий Иванович Лепеха
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Сергеевич Елисеев, Виктор Иванович Зазулов, Рафаэль Асгатович Исмагилов, Антон Анатольевич Лепеха, Анатолий Иванович Лепеха filed Critical Юрий Сергеевич Елисеев
Priority to RU2005129982/03A priority Critical patent/RU2320861C2/en
Publication of RU2005129982A publication Critical patent/RU2005129982A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2320861C2 publication Critical patent/RU2320861C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil production with reservoir pressure retention and oil displacement from deposit with water.
SUBSTANCE: method involves using water, which is lifted from producing wells along with oil, for oil displacement; operating oil-producing wells with downhole pumps driven by hydraulic motors, which are activated by water injection from surface, wherein said water is produced from water-bearing reservoirs or from opened water bodies; creating and using separate water-supply low-pressure net; connecting discharge lines of water producing wells and discharge lines of injection wells to the low-pressure net; providing some injection wells with downhole pumps driven by hydraulic drives to provide controllable water injection in reservoir and water removal from reservoir; using said pumps for water taking from water-bearing horizons and for water, oil and gas transportation from oil-producing wells to treatment plant; periodically isolating hole annuity of oil producing wells from oil accumulation net; equipping land-based injection and power pumps, namely pumping stations and locking-and-regulating well devices with remote control system, which controls thereof from central control panel.
EFFECT: improved oil displacement and decreased costs of the method realization, increased efficiency of cyclic reservoir treatment, extended reservoir coverage with displacement processes and reduced produced oil and gas costs.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть применено для скважинной добычи нефти из нефтяных залежей с использованием поддержания пластового давления и вытеснения нефти из залежи водой.The invention relates to the field of oil production and can be used for downhole oil production from oil deposits using reservoir pressure maintenance and water displacement from the reservoir.

Известен способ скважинной добычи нефти из нефтяной залежи (пласта), который состоит в том, что нефть и газ вытесняют из залежи к забоям добывающих скважин путем нагнетания в нагнетательные скважины воды, которую поднимают вместе с нефтью и газом из добывающих скважин, транспортируют на очистные сооружения, отделяют от нефти и газа, смешивают с водой, отбираемой из водоносных пластов или открытых водоемов, очищают, обрабатывают химреагентами и транспортируют к кустовым насосным станциям, которые закачивают эту воду в нагнетательные скважины [Муравьев И.М. и др. Техника и технология добычи нефти и газа. - М.: Недра, 1971 г., стр.38-46]. Подъем на поверхность нефти, газа и воды, притекающих из нефтяного пласта к забоям добывающих скважин, производят фонтанным или механизированными способами, в том числе с применением приводимых в действие гидродвигателями насосов. В качестве рабочей жидкости гидродвигателей используют часть поднимаемой из добывающих скважин воды, которую в предварительно подготовленном состоянии нагнетают в гидродвигатели силовыми насосами. Отработанная в гидродвигателях рабочая жидкость поднимается на поверхность совместно с откачиваемыми из нефтяного пласта нефтью, газом и водой. [Казак А.С., Росин И.И., Чичеров Л.Г. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1973 г., стр.174].There is a method of downhole oil production from an oil reservoir (reservoir), which consists in the fact that oil and gas are displaced from the reservoir to the bottom of the producing wells by injecting water into the injection wells, which is raised together with oil and gas from the producing wells, transported to treatment facilities , separated from oil and gas, mixed with water taken from aquifers or open reservoirs, cleaned, treated with chemicals and transported to cluster pumping stations that pump this water into injection wells other [Muravyov I.M. and others. Technique and technology of oil and gas production. - M .: Nedra, 1971, pp. 38-46]. The rise to the surface of oil, gas and water flowing from the oil reservoir to the bottom of production wells is carried out by means of fountain or mechanized methods, including the use of pumps driven by hydraulic motors. As the working fluid of the hydraulic motors, part of the water raised from the producing wells is used, which, in a pre-prepared state, is pumped into the hydraulic motors by power pumps. The working fluid used in hydraulic motors rises to the surface together with oil, gas and water pumped out of the oil reservoir. [Kazak A.S., Rosin I.I., Chicherov L.G. Submersible rodless pumps for oil production. - M .: Nedra, 1973, p. 174].

Нагнетаемая в нагнетательные скважины вода постепенно занимает все больший объем порового пространства пород пласта, вытесняя из них нефть и газ в сторону добывающих скважин. Эффективность добычи нефти и нефтеотдача нефтяных пластов снижаются из-за их слоистой неоднородности в случаях, когда вода быстрее продвигается по высокопроницаемым слоям, достигает забоев добывающих скважин, вызывая обводнение скважин.The water injected into the injection wells gradually occupies an increasing volume of the pore space of the formation rocks, displacing oil and gas from them towards the producing wells. The efficiency of oil production and oil recovery of oil reservoirs are reduced due to their layered heterogeneity in cases where water moves faster through highly permeable layers, reaches the bottom of production wells, causing waterlogging of wells.

Одним из известных способов борьбы с прорывами воды по высокопроницаемым слоям является изменение направления фильтрации воды и выравнивание фронта вытеснения путем периодического прерывания процесса нагнетания воды в часть нагнетательных скважин. Перераспределение потоков закачиваемой воды происходит относительно медленно, величина и скорость реакции гидравлической системы «нагнетательные скважины - нефтяная залежь (пласт) - добывающие скважины» зависят от диапазона регулирования расходов закачиваемой воды.One of the known methods of combating water breakthroughs in highly permeable layers is to change the direction of water filtration and alignment of the displacement front by periodically interrupting the process of pumping water into part of the injection wells. Redistribution of injected water flows is relatively slow, the magnitude and reaction rate of the hydraulic system "injection wells - oil reservoir (reservoir) - production wells" depend on the range of regulation of the injected water flow.

Практически реализуемый диапазон регулирования закачки при описываемом способе скважинной добычи нефти находится в пределах от нуля до максимального расхода, определяемого приемистостью скважины. Для более сильных и быстрых реакций системы указанный диапазон необходимо увеличивать, обеспечивая также максимально возможную приемистость скважин. Кроме того, нагнетательные скважины нуждаются в периодическом восстанавливании приемистости, поскольку она со временем снижается в связи с внесением в призабойную зону вместе с водой примесей, уменьшающих проницаемость пород пласта. Это обстоятельство также ограничивает возможности эффективного управления процессами вытеснения нефти.The practicable range of injection control in the described method of downhole oil production is in the range from zero to the maximum flow rate determined by the injectivity of the well. For stronger and faster reactions of the system, the specified range must be increased, also ensuring the maximum possible injectivity of the wells. In addition, injection wells require periodic recovery of injectivity, since it decreases over time due to the introduction of impurities in the bottomhole zone along with water that reduce the permeability of the formation rocks. This circumstance also limits the ability to effectively manage oil displacement processes.

Таким образом, недостаток описанного выше способа скважинной добычи состоит в ограниченных возможностях управления процессом вытеснения нефти, что в свою очередь приводит к увеличению затрат на добычу нефти и снижает нефтеотдачу пластов.Thus, the disadvantage of the above-described method of downhole production is the limited ability to control the process of oil displacement, which in turn leads to an increase in the cost of oil production and reduces oil recovery.

Целью настоящего изобретения является снижение затрат на добычу нефти и повышение нефтеотдачи нефтяных залежей за счет создания эффективной технологии вытеснения нефти из залежей водой.The aim of the present invention is to reduce the cost of oil production and increase oil recovery of oil deposits by creating an effective technology for the displacement of oil from deposits by water.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе скважинной добычи нефти, состоящем в вытеснении нефти и газа из залежи к забоям добывающих скважин путем нагнетания в пласты через нагнетательные скважины воды, которую поднимают из добывающих скважин вместе с нефтью и газом, транспортируют по нефтесборным трубопроводным сетям на очистные сооружения, там отделяют от нефти и газа, очищают от примесей, снижающих проницаемость пласта, и транспортируют по нагнетательным водоводам низкого давления к нагнетательным насосам (насосным станциям), которыми закачивают эту воду в пласт, а притекающие на забои добывающих скважин нефть, газ и воду поднимают на поверхность насосами, снабженными гидродвигателями, которые приводят в действие потоком рабочей жидкости, нагнетаемой наземными силовыми насосами, причем в качестве рабочей жидкости используют воду, добываемую из водоносных пластов или открытых водоемов, а для доставки рабочей жидкости к силовым насосам используют отдельную водоснабжающую низконапорную сеть, к которой присоединяют оборудованные запорно-регулирующими устройствами выкидные линии водяных (вододобывающих) скважин и выкидные линии нагнетательных скважин.This goal is achieved by the fact that in the known method of downhole oil production, which consists in displacing oil and gas from a deposit to the bottom of production wells by injecting water into the reservoirs through injection wells, which is raised from the production wells together with oil and gas, transported through oil collecting pipelines to wastewater treatment plants, there they are separated from oil and gas, cleaned of impurities that reduce the permeability of the formation, and transported through low-pressure discharge pipelines to discharge pumps (pump stations), which pump this water into the reservoir, and oil, gas and water flowing into the faces of production wells are raised to the surface by pumps equipped with hydraulic motors that drive the flow of the working fluid pumped by ground power pumps, and water is used as the working fluid, extracted from aquifers or open reservoirs, and to deliver the working fluid to the power pumps, a separate low-pressure water supply network is used, to which are equipped equipped shut-off and regulating they devices flow lines of water (water-producing) wells and flow lines of injection wells.

С целью расширения диапазона регулирования расхода закачиваемой воды от положительных значений (нагнетание в нефтяную залежь) до отрицательных (отбор воды из нефтяной залежи) по меньшей мере часть нагнетательных скважин оборудуют приводимыми в действие гидродвигателями насосами, которые спускают в скважину на двух рядах труб, оснащенных запорно-регулирующими устройствами на устье и пакером на забое, обеспечивая тем самым техническую возможность управления расходом воды при ее нагнетании в пласт и отборе из пласта, с использованием воды, поступающей от нагнетательных насосов для нагнетания в пласт в качестве рабочей жидкости гидродвигателей насосов; а сами нагнетательные скважины периодически переключают в работу из режима нагнетания в режим отбора воды, при этом всю получаемую из нагнетательных скважин воду направляют в водоснабжающую низконапорную сеть.In order to expand the range of regulation of the flow rate of injected water from positive values (injection into the oil reservoir) to negative (water withdrawal from the oil reservoir), at least part of the injection wells are equipped with pumps driven by hydraulic motors, which are lowered into the well in two rows of pipes equipped with shut-off valves -regulating devices at the wellhead and the packer at the bottom, thereby providing the technical ability to control the flow of water when it is injected into the reservoir and taken from the reservoir, using s coming from the injection pump for injection into the reservoir as a working fluid pumps hydraulic motors; and the injection wells themselves are periodically switched into operation from the injection mode to the water withdrawal mode, while all water received from the injection wells is sent to the low-pressure water supply network.

С целью повышения эффективности управления процессом добычи нефти, снижения затрат на обустройство и эксплуатацию скважин для отбора воды из водоносных горизонтов, а также для транспортировки воды, нефти и газа от нефтедобывающих скважин на очистные сооружения используют насосы, приводимые в действие гидродвигателями, а для привода в действие гидродвигателей этих насосов используют воду, нагнетаемую теми же наземными силовыми насосами, которые приводят в действие гидродвигатели добывающих скважин.In order to increase the efficiency of controlling the oil production process, reduce the cost of arranging and operating wells for water extraction from aquifers, as well as for pumping water, oil and gas from oil wells to treatment facilities, pumps are driven by hydraulic motors, and to drive the action of the hydraulic motors of these pumps use water pumped by the same ground-based power pumps that drive the hydraulic motors of the producing wells.

С целью дополнительного воздействия на залежь, способствующего повышению ее нефтеотдачи, затрубное пространство добывающих скважин периодически отключают от нефтесборной сети и снова восстанавливают это соединение, когда уровень жидкости в затрубном пространстве понизится до заданной величины.For the purpose of additional impact on the reservoir, contributing to an increase in its oil recovery, the annular space of producing wells is periodically disconnected from the oil gathering network and this connection is restored again when the liquid level in the annulus decreases to a predetermined value.

С целью автоматизации управления добычей нефти наземные нагнетательные и силовые насосы (насосные станции), а также запорно-регулирующие устройства скважин снабжают системами дистанционного управления.In order to automate the management of oil production, surface injection and power pumps (pumping stations), as well as shut-off and control devices of wells, are equipped with remote control systems.

На фиг.1 представлена схема обустройства скважин и нефтедобывающего промысла в целом, реализующая предлагаемый способ скважинной добычи нефти.Figure 1 presents a diagram of the arrangement of wells and the oil field as a whole, which implements the proposed method for downhole oil production.

На фиг.2 представлена в качестве примера схема кустового обустройства нефтепромысла, в которой также использован предлагаемый способ скважинной добычи нефти.Figure 2 presents as an example the scheme of the cluster arrangement of the oil field, which also used the proposed method of downhole oil production.

Указанные выше схемы содержат следующие элементы:The above schemes contain the following elements:

1 - очистные сооружения;1 - treatment facilities;

2 - нагнетательные водоводы низкого давления;2 - discharge water conduits of low pressure;

3 - накопительный резервуар воды, нагнетаемой в пласты;3 - storage tank of water injected into the reservoirs;

4 - нагнетательный насос (насосная станция);4 - discharge pump (pump station);

5 - нагнетательный водовод высокого давления;5 - discharge high-pressure water line;

6 - запорно-регулирующее устройство;6 - locking regulating device;

7 - нагнетательная скважина;7 - injection well;

8 - колонна труб первого ряда;8 - a string of pipes of the first row;

9 - пакер;9 - packer;

10 - нефтяная залежь;10 - oil reservoir;

11 - насос;11 - pump;

12 - гидродвигатель;12 - hydraulic motor;

13 - колонна труб второго ряда;13 - a pipe string of the second row;

14 - нефтедобывающая скважина;14 - oil producing well;

15 - отвод затрубного пространства;15 - removal of the annulus;

16 - нефтесборная трубопроводная сеть;16 - oil gathering pipeline network;

17 - силовой водовод высокого давления;17 - high-pressure power conduit;

18 - силовой насос (насосная станция);18 - power pump (pump station);

19 - водоснабжающая скважина;19 - water supply well;

20 - водосодержащий пласт;20 - water-containing formation;

21 - водоснабжающая низконапорная сеть;21 - water supply low pressure network;

22 - накопительный резервуар водоснабжающей сети;22 - storage tank of the water supply network;

23 - насосный агрегат для откачки нефти, газа и воды от нефтедобывающих скважин на очистные сооружения.23 - pumping unit for pumping oil, gas and water from oil wells to treatment facilities.

Добыча нефти осуществляется следующим образом.Oil production is as follows.

Подготовленная к нагнетанию в нефтяные пласты (очищенная и доведенная до требуемой кондиции по химическому составу) вода от очистных сооружений 1 по нагнетательным водоводам низкого давления 2 поступает в накопительные резервуары для нагнетаемой воды 3 и на прием нагнетательных насосов (насосных станций) 4. Далее по нагнетательным водоводам высокого давления 5, оборудованным запорно-регулирующими устройствами 6, эта вода поступает в нагнетательные скважины 7, которые способны использоваться в двух режимах: для нагнетания воды в пласт и для отбора воды из пласта. При работе нагнетательных скважин в режиме нагнетания расход нагнетаемой воды принимается, как положительная величина, а пластовое давление в зоне нагнетания повышается до максимума. Когда скважину переводят в режим отбора воды, расход нагнетаемой воды принимает отрицательное значение, а пластовое давление в зоне нагнетания быстро снижается до минимума. Эти колебания пластового давления, которые могут производиться с высокой амплитудой, повышают реакцию гидродинамической системы, вызывают перераспределение потоков, существенно увеличивают время до прорыва воды в добывающие скважины и повышают нефтеотдачу пласта. Кроме того, при работе нагнетательных скважин в режиме отбора происходит вынос кольматирующих веществ из призабойной зоны пласта и восстановление приемистости скважин.Prepared for injection into oil reservoirs (purified and brought to the required standard in chemical composition), water from treatment plants 1 through low pressure discharge water ducts 2 enters the storage tanks for injection water 3 and is received by injection pumps (pumping stations) 4. Next, by injection pumps high-pressure water conduits 5, equipped with shut-off and regulating devices 6, this water enters injection wells 7, which can be used in two modes: for pumping water into the reservoir and for water withdrawals from the reservoir. During the operation of injection wells in the injection mode, the flow rate of injected water is taken as a positive value, and the reservoir pressure in the injection zone rises to a maximum. When a well is put into a water withdrawal mode, the flow rate of the injected water assumes a negative value, and the reservoir pressure in the injection zone rapidly decreases to a minimum. These fluctuations in reservoir pressure, which can be produced with high amplitude, increase the response of the hydrodynamic system, cause the redistribution of flows, significantly increase the time before water breaks into production wells and increase oil recovery. In addition, during the operation of injection wells in the selection mode, clogging substances are removed from the bottom-hole zone of the formation and restoration of injectivity of the wells.

Нагнетательные скважины, оборудованные по стандартной схеме (без скважинного насоса, в качестве примера см. скважину, расположенную на фиг.1 слева), содержат однорядную колонну труб 8, оснащенную запорно-регулирующими устройствами 6 и пакером 9 на забое. В режиме нагнетания запорно-регулирующее устройство 6, которым эта скважина подключена к сети 21, закрыто, а запорно-регулирующее устройство 6, которым она подключена к водоводу 5, открыто. Когда эта скважина работает в режиме отбора, то запорно-регулирующее устройство водовода 5 закрыто, а запорно-регулирующее устройство сети 21 открыто. При этом отбор воды из скважины в сеть 21 происходит за счет фонтанирования и продолжается до момента, когда давление на забое нагнетательной скважины сравняется с пластовым давлением в залежи.Injection wells equipped according to the standard scheme (without a downhole pump, as an example, see the well located in Fig. 1 on the left) contain a single-row pipe string 8 equipped with shut-off and control devices 6 and a packer 9 at the bottom. In the injection mode, the shut-off and control device 6 with which this well is connected to the network 21 is closed, and the shut-off and control device 6 with which it is connected to the water conduit 5 is open. When this well operates in the selection mode, the shut-off and control device of the water conduit 5 is closed, and the shut-off and control device of the network 21 is open. Moreover, the selection of water from the well into the network 21 occurs due to gushing and continues until the pressure at the bottom of the injection well is equal to the reservoir pressure in the reservoir.

Нагнетательные скважины, оборудованные насосами, приводимыми в действие гидродвигателями (на фиг.1 вторая скважина слева), содержат двухрядную колонну труб. Колонна труб первого ряда 8 соединена с гидродвигателем 12 (в скважине), а наверху через запорно-регулирующее устройство 6 присоединена к нагнетательному водоводу высокого давления 5. Колонна труб второго ряда 13 сообщается с забоем скважины и приемом насоса, а наверху присоединена через запорно-регулирующее устройство 6 к нагнетательному водоводу высокого давления 5. Пакер 9 разъединяет забойную зону ствола скважины от основной его части и защищает обсадную колонну скважины от высокого давления. Затрубное пространство основной части ствола внизу сообщено с выкидом насоса 11 и гидродвигателя 12, а вверху присоединено через запорно-регулирующее устройство 6 к водоснабжающей низконапорной сети 21. Нагнетание воды в скважину происходит по колонне труб второго ряда 13, при этом запорно-регулирующее устройство 6, которое присоединяет колонну 13 к нагнетательному водоводу высокого давления 5, открыто, а запорно-регулирующее устройство 6, которое присоединяет колонна труб первого ряда 8 к нагнетательному водоводу высокого давления 5, закрыто. Запорно-регулирующее устройство 6, которое соединяет затрубное пространство скважины с водоснабжающей низконапорной сетью 21, также закрыто.Injection wells equipped with pumps driven by hydraulic motors (in FIG. 1, the second well on the left) contain a two-row pipe string. The column of pipes of the first row 8 is connected to the hydraulic motor 12 (in the well), and at the top through the shut-off and regulating device 6 it is connected to the discharge high-pressure water conduit 5. The column of pipes of the second row 13 is connected with the bottom of the well and the intake of the pump, and at the top it is connected through the shut-off and regulating a device 6 to a high pressure injection conduit 5. A packer 9 disconnects the bottomhole zone of the wellbore from its main part and protects the casing of the well from high pressure. The annular space of the main part of the trunk below is communicated with the pump 11 and hydraulic motor 12, and above is connected via a shut-off and control device 6 to the water supply low-pressure network 21. Water is injected into the well through a pipe string of the second row 13, while the shut-off-control device 6, which connects the column 13 to the high pressure discharge conduit 5, is open, and the shut-off and control device 6, which connects the pipe string of the first row 8 to the high pressure discharge conduit 5, is closed. The locking and regulating device 6, which connects the annulus of the well with the water supply low pressure network 21, is also closed.

При отборе воды из нагнетательной скважины нагнетательный водовод высокого давления 5 отсекается запорно-регулирующим устройством 6 от колонны труб второго ряда 13 и подключается к колонне труб первого ряда 8, по которой поток воды попадает в гидродвигатель 12, приводя в действие насос 11. Откачиваемая насосом 11 вода из забойной зоны скважины поступает через выкид насоса 11 в затрубное пространство скважины над пакером 9 и вместе с водой, отработанной в гидродвигателе 12, поднимается на поверхность, где поступает через открытое запорно-регулирующее устройство 6 в водоснабжающую низконапорную сеть 21.When water is taken from the injection well, the high pressure injection water pipe 5 is cut off by the shut-off and control device 6 from the pipe string of the second row 13 and connected to the pipe string of the first row 8, through which the water flow enters the hydraulic motor 12, driving the pump 11. Pumped out by the pump 11 water from the bottomhole zone of the well enters through the discharge of the pump 11 into the annulus of the well above the packer 9 and, together with the water spent in the hydraulic motor 12, rises to the surface, where it enters through an open shut-off and separating apparatus 6 in low-pressure water-supply network 21.

Вытесняемая из залежи 10 нефть вместе с попутной водой и газом поступает на забой добывающей скважины 14, откуда насосом 11 откачивается на поверхность. Гидродвигатель 12, приводящий в действие насос 11, получает энергию от потока рабочей жидкости, поступающей в гидродвигатель 12 по колонне труб первого ряда 8 от силового насоса (насосной станции) 18. Колонна труб первого ряда 8 оборудована запорно-регулирующим устройством 6, которое позволяет управлять потоком нагнетаемой в скважину рабочей жидкости, в том числе полностью отсекать его. Отработанная рабочая жидкость вместе с откачиваемыми из пласта нефтью, газом и водой, по колонне труб второго ряда 13 поднимается на поверхность, поступает в нефтесборную трубопроводную сеть 16 и транспортируется на очистные сооружения 1.The oil displaced from reservoir 10, along with associated water and gas, enters the bottom of the producing well 14, from where it is pumped to the surface by pump 11. The hydraulic motor 12, which drives the pump 11, receives energy from the flow of the working fluid entering the hydraulic motor 12 through the pipe string of the first row 8 from the power pump (pump station) 18. The pipe string of the first row 8 is equipped with a shut-off and control device 6, which allows you to control the flow of working fluid injected into the well, including completely cutting it off. The spent working fluid, along with oil, gas and water pumped out of the formation, rises to the surface through a pipe string of the second row 13, enters the oil gathering pipeline network 16 and is transported to treatment plants 1.

В эту же нефтесборную сеть 16 через отвод 15, оборудованный запорно-регулирующим устройством 6, отводится газ из затрубного пространства, который сепарируется на приеме насоса 11 и поднимается наверх. Если запорно-регулирующее устройство закрыто, то всплывающий газ будет оттеснять уровень жидкости в затрубном пространстве вниз. При этом вследствие разности в плотности газа и жидкости давление в затрубном пространстве на устье скважины начнет увеличиваться по сравнению с давлением в нефтесборной сети 16.In the same oil gathering network 16 through the outlet 15, equipped with a locking-regulating device 6, gas is removed from the annulus, which is separated at the intake of the pump 11 and rises up. If the shut-off and control device is closed, the pop-up gas will push the liquid level in the annulus down. Moreover, due to the difference in the density of gas and liquid, the pressure in the annulus at the wellhead will begin to increase compared to the pressure in the oil gathering network 16.

Открытие запорно-регулирующего устройства 6 приведет к тому, что газ под действием перепада давления перетечет в нефтесборную сеть 15, а давление на забое на некоторое время понизится. Динамический уровень в скважине снова займет положение, соответствующее текущему дебиту скважины. Таким образом, периодическое отсечение затрубного пространства нефтедобывающей скважины от нефтесборной сети позволяет создавать колебания давления на забое и оказывать циклическое воздействие на пласт, способствующее увеличению нефтеотдачи.The opening of the locking and regulating device 6 will cause the gas to flow into the oil network 15 under the influence of a differential pressure, and the pressure at the bottom will decrease for a while. The dynamic level in the well will again occupy the position corresponding to the current production rate of the well. Thus, the periodic cutting off of the annular space of an oil well from the oil network allows creating pressure fluctuations at the bottom and exerting a cyclic effect on the formation, which contributes to an increase in oil recovery.

В качестве рабочей жидкости для привода гидродвигателя 12 используется вода, нагнетаемая силовым насосом 18 из водоснабжающей низконапорной сети 21. Источниками воды, поступающей в водоснабжающую низконапорную сеть 21, могут быть: открытые водоемы (на фиг.1 не показаны), водосодержащий пласт 20 и нагнетательные скважины 7 в периоды, когда они работают в режиме отбора воды.As the working fluid for driving the hydraulic motor 12, water is used, which is pumped by the power pump 18 from the water supply low pressure network 21. The sources of water entering the water supply low pressure network 21 can be: open reservoirs (not shown in FIG. 1), water-containing formation 20 and injection wells 7 during periods when they are operating in the mode of water withdrawal.

Для отбора воды из водосодержащего пласта 20 используются водоснабжающие скважины 19, оборудованные насосом 11, приводимым в действие гидродвигателем 12. Энергию для привода гидродвигатель водоснабжающих скважин 19, как и гидродвигатель добывающих скважин 14, получает от силовых насосов (насосных станций) 18.For the selection of water from the water-containing formation 20, water supply wells 19 are used, equipped with a pump 11 driven by a hydraulic motor 12. The energy for driving the hydraulic motor of the water supply wells 19, as well as the hydraulic motor of the producing wells 14, is received from power pumps (pumping stations) 18.

В случаях большой протяженности нефтесборной сети 16, когда очистные сооружения находятся на значительном удалении от добывающих скважин, возникает необходимость использования состоящих из насоса 11, приводимого в действие гидродвигателем 12 линейных насосных агрегатов 23, которые сообщают дополнительную энергию транспортируемым к очистным сооружениям нефти, газу и воде. Для привода гидродвигателя 12 насосного агрегата 23 также используются рабочая жидкость из водоснабжающей низконапорной сети и силовые насосы (насосные станции) 18.In cases of a large length of the oil gathering network 16, when the treatment facilities are located at a considerable distance from the production wells, it becomes necessary to use linear pumping units 23, which are driven by a hydraulic motor 12, which transmit additional energy to the oil, gas and water transported to the treatment facilities . To drive the hydraulic motor 12 of the pump unit 23 also uses the working fluid from the water supply low pressure network and power pumps (pumping stations) 18.

По сравнению с аналогами и прототипом изобретение обеспечивает ряд преимуществ, в том числе:In comparison with analogues and prototype, the invention provides a number of advantages, including:

1. Периодическое переключение нагнетательных скважин из режима нагнетания в режим отбора воды, а также высокая управляемость расходом нагнетаемой воды в нагнетательные скважины и отбора нефти, газа и воды из добывающих скважин существенно повышают эффективность процессов вытеснения нефти и нефтеотдачу пласта.1. The periodic switching of injection wells from the injection mode to the water withdrawal mode, as well as the high controllability of the flow rate of injected water to the injection wells and the extraction of oil, gas and water from production wells, significantly increase the efficiency of oil displacement and oil recovery processes.

2. Использование в качестве рабочей жидкости гидродвигателей воды, отбираемой из нагнетательных и водоснабжающих скважин, уменьшает затраты на подъем жидкости из добывающих скважин и снижает себестоимость добычи нефти.2. Using as a working fluid hydraulic motors of water taken from injection and water supply wells, reduces the cost of lifting the fluid from the producing wells and reduces the cost of oil production.

3. Использование однотипных насосов с приводом от гидродвигателей, однотипных наземных силовых и нагнетательных насосов (насосных станций), а также однотипных запорно-регулирующих устройств, оснащенных системами дистанционного управления и контроля, создает благоприятные возможности для высокой автоматизации технологических процессов добычи, а также для повышения надежности комплекса технологического оборудования и эффективности нефтедобычи в целом. Эксплуатация предлагаемой технологической системы может осуществляться с минимальным количеством обслуживающего персонала, а также в условиях затрудненного доступа к промысловым объектам.3. The use of the same type of pumps driven by hydraulic motors, the same type of ground power and pressure pumps (pumping stations), as well as the same type of shut-off and control devices equipped with remote control and monitoring systems, creates favorable opportunities for highly automated production processes, as well as to increase the reliability of the complex of technological equipment and the efficiency of oil production in general. Operation of the proposed technological system can be carried out with a minimum number of staff, as well as in conditions of difficult access to fishing facilities.

Claims (4)

1. Способ скважинной добычи нефти, состоящий в вытеснении нефти и газа из залежи к забоям добывающих скважин нагнетанием в нагнетательные скважины воды, которую поднимают из нефтедобывающих скважин вместе с нефтью и газом, транспортируют по нефтесборной трубопроводной сети на очистные сооружения, там отделяют от нефти и газа, очищают от компонентов, снижающих проницаемость пород пласта, и по нагнетательным водоводам низкого давления транспортируют к нагнетательным насосам - насосным станциям, которыми закачивают эту воду в пласт, а притекающую на забои нефтедобывающих скважин нефть, газ и воду поднимают на поверхность насосами, приводимыми в действие гидродвигателями, которые, в свою очередь, приводятся в действие потоком рабочей жидкости, нагнетаемой наземными силовыми насосами, отличающийся тем, что в качестве рабочей жидкости используют воду, добываемую из водоносных пластов или открытых водоемов, а для доставки этой воды к силовым насосам создают и используют отдельную водоснабжающую низконапорную сеть, к которой присоединяют выкидные линии вододобывающих скважин, а также выкидные линии нагнетательных скважин, которые оборудуют запорно-регулирующими устройствами, а сами нагнетательные скважины, по меньшей мере, часть из них, оборудуют насосами, приводимыми в действие гидродвигателями, которые спускают в скважину на двух рядах труб, оснащенных запорно-регулирующими устройствами на устье и пакером на забое, обеспечивая техническую возможность как для управляемого нагнетания воды в пласт, так и управляемого отбора воды из пласта с использованием в качестве рабочей жидкости воды, поступающей от нагнетательных насосов для нагнетания в пласт, а в процессе добычи нефти нагнетательные скважины периодически переключают в работу из режима нагнетания в режимы отбора воды, при этом всю отбираемую из нагнетательных скважин воду направляют в водоснабжающую низконапорную сеть.1. The method of downhole oil production, which consists in displacing oil and gas from the reservoir to the bottom of the producing wells by injecting water into the injection wells, which is raised from the oil production wells together with oil and gas, transported through the oil gathering pipeline network to treatment facilities, there they are separated from oil and gas, cleaned from components that reduce the permeability of the formation rocks, and transported through low pressure discharge pipelines to injection pumps - pumping stations that pump this water into the formation, and oil, gas, and water that bites down the faces of oil wells are raised to the surface by pumps driven by hydraulic motors, which, in turn, are driven by the flow of the working fluid pumped by ground power pumps, characterized in that the water produced is used as the working fluid from aquifers or open reservoirs, and to deliver this water to power pumps create and use a separate water supply low-pressure network, to which flow lines of water producing wells are connected n, as well as flow lines of injection wells that are equipped with shut-off and control devices, and injection wells themselves, at least some of them, are equipped with pumps driven by hydraulic motors, which are lowered into the well on two rows of pipes equipped with shut-off and control devices at the wellhead and a packer at the bottom, providing technical feasibility for both controlled injection of water into the formation, and controlled selection of water from the formation using water from injection pumps for injection into the reservoir, and during oil production, injection wells are periodically switched from the injection mode to the water withdrawal modes, while all water withdrawn from the injection wells is sent to the water supply low pressure network. 2. Способ скважинной добычи нефти по п.1, отличающийся тем, что для отбора воды из водоносных горизонтов, а также для транспортировки воды, нефти и газа от нефтедобывающих скважин на очистные сооружения, используют насосы, приводимые в действие гидродвигателями, а для привода в действие гидродвигателей используют воду, нагнетаемую теми же силовыми насосами - насосными станциями, которыми приводят в действие гидродвигатели нефтедобывающих скважин.2. The method of downhole oil production according to claim 1, characterized in that for the extraction of water from aquifers, as well as for transporting water, oil and gas from oil wells to treatment facilities, use pumps driven by hydraulic motors, and to drive the action of hydraulic motors uses water pumped by the same power pumps - pumping stations that drive the hydraulic motors of oil wells. 3. Способ скважинной добычи нефти по п.1, отличающийся тем, что в процессе добычи нефти, притекающей на забой нефтедобывающей скважины, производят периодическое отсечение затрубного пространства нефтедобывающей скважины от нефтесборной сети, а когда уровень жидкости в затрубном пространстве понизится до определенной отметки, снова восстанавливают сообщение затрубного пространства с нефтесборной сетью.3. The method of downhole oil production according to claim 1, characterized in that in the process of oil production flowing into the bottom of an oil well, periodically cut off the annulus of the oil well from the oil gathering network, and when the liquid level in the annulus decreases to a certain point, again restore the annulus communication with the oil recovery network. 4. Способ скважинной добычи нефти по п.1, отличающийся тем, что каждый наземный нагнетательный и силовой насос - насосную станцию, а также каждое запорно-регулирующее устройство скважин снабжают системой дистанционного управления с центрального пульта.4. The method of downhole oil production according to claim 1, characterized in that each surface injection and power pump - pumping station, as well as each locking and regulating device of the wells are equipped with a remote control system from a central console.
RU2005129982/03A 2005-09-28 2005-09-28 Method for borehole oil production RU2320861C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129982/03A RU2320861C2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Method for borehole oil production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129982/03A RU2320861C2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Method for borehole oil production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005129982A RU2005129982A (en) 2007-04-10
RU2320861C2 true RU2320861C2 (en) 2008-03-27

Family

ID=37999884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129982/03A RU2320861C2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Method for borehole oil production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2320861C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546706C1 (en) * 2014-03-26 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Reservoir pressure maintenance system
RU2548459C1 (en) * 2014-03-03 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" Method of cluster drain and disposal of associated water
RU2582526C2 (en) * 2010-12-13 2016-04-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Downhole fluid flow control system and method having direction dependent flow resistance

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОЗЖУХИН П.В., Эксплуатация сооружений и оборудования законтурного заводнения нефтяных пластов. - М.: Гостоптехиздат, с.27-43, 108-110. БОГОРАД Ю.Д. Вторичные способы добычи нефти и поддержания пластового давления при разработке нефтяных и газовых месторождений. Обзор иностранных изобретений. - М.: ВНИИ патентной информации и технико-экономических исследований, 1965, с.19-21. *
МУРАВЬЕВ И.М. и др. Техника и технология добычи нефти и газа. - М.: Недра, 1971, с.38-46. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582526C2 (en) * 2010-12-13 2016-04-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Downhole fluid flow control system and method having direction dependent flow resistance
RU2548459C1 (en) * 2014-03-03 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" Method of cluster drain and disposal of associated water
RU2546706C1 (en) * 2014-03-26 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Reservoir pressure maintenance system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005129982A (en) 2007-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7600567B2 (en) Desalination method
US7232524B2 (en) Methods and apparatus for increasing and extending oil production from underground formations nearly depleted of natural gas drive
RU57358U1 (en) PLASTIC PRESSURE SUPPORT SYSTEM
RU2013141524A (en) UNDERGROUND WATER MANAGEMENT SYSTEM FOR MINING
RU2344272C2 (en) Well structure and method of multipay oil pool development
US8365819B2 (en) Method of redistributing well bore fluid
US6131660A (en) Dual injection and lifting system using rod pump and an electric submersible pump (ESP)
CN109322644B (en) Pressure-control drainage gas production method and system for coal-bed gas well
RU2320861C2 (en) Method for borehole oil production
AU2019204228B2 (en) Method for dewatering and operating coal seam gas wells
GB2430196A (en) Cleaning a membrane of a reverse osmosis desalination plant
US4261419A (en) Underground recovery of natural gas from geopressured brines
RU2485293C1 (en) Method of borehole transfer and unit for transfer of liquid from upper well formation to lower one with filtration
RU2317407C1 (en) Well operation method
GB2451008A (en) A desalination apparatus disposed in an injection well
CN109915085B (en) Gas-water balance-based natural gas hydrate exploitation method
CN1118614C (en) Sand-discharge oil production method and equipment
RU2491418C1 (en) Method to develop multizone oil reservoir
KR101667973B1 (en) Desalination system of salt water using underground shaft, fresh water producing apparatus and method using the same
CN201835785U (en) Oil-water well device capable of automatically controlling pressure relief and liquid discharge as well as pumping discharged liquid to production pipeline
RU2236568C1 (en) Method for extracting an oil deposit
RU85187U1 (en) SYSTEM FOR THE USE OF WATERFLOWING OIL PRODUCING WELLS WHEN ORGANIZING LAYER PRESSURE MAINTENANCE ON THE INTER-WELL TRANSFER TECHNOLOGY
US11933155B2 (en) Systems and methods for processing produced oilfield brine
RU2556719C1 (en) Field water preparation system for maintenance of seam pressure
RU2676780C1 (en) Method of injection of water in the system of supporting the reservoir pressure in weakly permeable headers

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20081118

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100929

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110810