RU2339799C1 - Method for development of massive oil deposit - Google Patents
Method for development of massive oil deposit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339799C1 RU2339799C1 RU2007105431/03A RU2007105431A RU2339799C1 RU 2339799 C1 RU2339799 C1 RU 2339799C1 RU 2007105431/03 A RU2007105431/03 A RU 2007105431/03A RU 2007105431 A RU2007105431 A RU 2007105431A RU 2339799 C1 RU2339799 C1 RU 2339799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- gas mixture
- oil
- gas
- injection
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к способам разработки нефтяной залежи с применением методов увеличения коэффициента извлечения нефти (КИН), в частности, путем закачки в пласт водогазовой смеси.The invention relates to the oil industry, to methods for developing an oil reservoir using methods for increasing the oil recovery coefficient (CIN), in particular, by injecting a water-gas mixture into the formation.
Известны способы разработки нефтяных залежей с закачкой в пласт водогазовой смеси, описанные в патентах №2060378, №2088752, №2269646, №93003931, №94007734. Водогазовую смесь готовят либо на поверхности, либо в стволе скважины путем смешения воды и углеводородного, или иного газа, при заданной концентрации газа в смеси С* - в условиях на забое нагнетательной скважины.Known methods for the development of oil deposits with injection into the reservoir of a water-gas mixture described in patents No. 2060378, No. 2088752, No. 2269646, No. 93003931, No. 94007734. A gas-gas mixture is prepared either on the surface or in the wellbore by mixing water and hydrocarbon or other gas, at a given concentration of gas in the C * mixture, under conditions at the bottom of the injection well.
Наиболее близким к предлагаемому является способ по патенту №2088752, согласно которому закачку воды и газа в нагнетательные скважины осуществляют в виде водогазовой смеси, образованной в процессе эжекции. Объем подсасывающего газа поддерживают на таком уровне, чтобы вязкость образованной водогазовой смеси в пластовых условиях была равна вязкости пластовой нефти. После достижения фронтом вытеснения добывающих скважин степень аэрации водогазовой смеси повышают в 2-5 раз до снижения приемистости нагнетательных скважин в 1,5-2,5 раза. Затем повышают давление нагнетания в 1,1-1,5 раза до восстановления первоначальной приемистости. В закачиваемую воду добавляют смесь двух поверхностно-активных веществ - анионактивного типа и неионогенного типа концентрацией 0,1-1% при соотношении 1:1-1:3.Closest to the proposed is the method according to patent No. 2088752, according to which the injection of water and gas into injection wells is carried out in the form of a water-gas mixture formed during the ejection. The volume of suction gas is maintained at a level such that the viscosity of the water-gas mixture formed under reservoir conditions is equal to the viscosity of the reservoir oil. After the front displaces the production wells, the degree of aeration of the water-gas mixture is increased by 2-5 times to a decrease in the injectivity of injection wells by 1.5-2.5 times. Then, the injection pressure is increased 1.1-1.5 times until the initial injectivity is restored. A mixture of two surfactants — anionic type and nonionic type — with a concentration of 0.1-1% at a ratio of 1: 1-1: 3, is added to the injected water.
Существенным недостатком данного патента является то, что при его осуществлении возможны негативные явления, обусловленные оттоком водогазовой смеси в подстилающий массивную нефтяную залежь водонасыщенный объем пород, а также прорывом водогазовой смеси в верхнюю часть залежи, насыщенную нефтью. Не приводятся ограничения на плотность водогазовой смеси, закачиваемой в пласт - ρс, а также не указаны пределы допустимого давления на забое нагнетательной скважины - Рс. Это является существенным недостатком известного способа.A significant drawback of this patent is that during its implementation, negative phenomena are possible due to the outflow of the water-gas mixture into the water-saturated volume of rocks underlying the massive oil deposit, as well as the breakthrough of the gas-gas mixture into the upper part of the deposit, saturated with oil. There are no restrictions on the density of the water-gas mixture injected into the reservoir - ρ s , and the limits of the permissible pressure on the bottom of the injection well - R s are not indicated. This is a significant disadvantage of the known method.
Важность учета ограничений применительно к первому параметру - плотности водогазовой смеси покажем на следующем примере. На фиг.1 представлены расчетные графики изменения плотности водогазовой смеси ρс от давления при плотности применяемых для приготовления смеси воды ρв=1150 кг/м3 и газа, в стандартных условиях, ρг=0,8 кг/м3 и различных значениях концентрации смеси на входе в пласт - при давлении на забое скважины Р*=26 МПа и концентрации газа в смеси на забое нагнетательной скважины С*=0,05-0,3. Как видно из приведенных графиков, плотность водогазовой смеси при давлении Рс>5 МПа изменяется от 400 кг/м3 (при С*=0,3 и Рс=5 МПа) до 1130 кг/м3 (при С*=0,05 и Рс=30 МПа). Если, например, плотность нефти в пластовых условиях ρн. пл=700 кг/м3, а плотность воды: пластовой или нагнетавшейся в пласт перед закачкой водогазовой смеси ρв. пл=1000 кг/м3, то при значениях плотности водогазовой смеси ρс<700 кг /м3 смесь будет «всплывать» в нефти, а при ρс>1000 кг/м3 - «тонуть» в пластовой воде.The importance of taking into account the restrictions as applied to the first parameter - the density of the water-gas mixture will be shown in the following example. Figure 1 presents the calculated graphs of the change in the density of the water-gas mixture ρ s versus pressure at the density used for the preparation of the mixture of water ρ in = 1150 kg / m 3 and gas, under standard conditions, ρ g = 0.8 kg / m 3 and various values the concentration of the mixture at the entrance to the reservoir - at a pressure at the bottom of the well P * = 26 MPa and the concentration of gas in the mixture at the bottom of the injection well C * = 0.05-0.3. As can be seen from the graphs, the density of the water-gas mixture at a pressure of P s > 5 MPa varies from 400 kg / m 3 (at C * = 0.3 and P s = 5 MPa) to 1130 kg / m 3 (at C * = 0 , 05 and P c = 30 MPa). If, for example, the density of oil in reservoir conditions is ρ n. pl = 700 kg / m 3 and the density of water: formation or injected into the reservoir before injection of the gas-gas mixture ρ in. pl = 1000 kg / m 3 , then at a density of the gas mixture ρ c <700 kg / m 3 the mixture will “float” in oil, and at ρ c > 1000 kg / m 3 it will “sink” in produced water.
Оба случая не выгодны с позиций увеличения КИН. В первом случае будут наблюдаться прорывы закачиваемой водогазовой смеси по отдельным высокопроницаемым каналам вверх, вследствие чего будет низкое значение коэффициента охвата вытеснением нефти закачиваемой водогазовой смесью. Во втором случае, особенно при реализации процесса на начальной стадии разработки, эффекта от закачки водогазовой смеси или вообще не будет, или эффект будет минимальным, так как смесь под действием гравитационных сил будет стремиться уйти вниз и в конечном итоге может занять объем ниже начального уровня водонефтяного контакта (ВНК), т.е. за пределами нефтяной залежи. По этой причине не будет образован на границе нефти с пластовой водой слой водогазовой смеси - жидкости с пузырьками газа, вследствие продвижения которой перед фронтом воды обеспечивается увеличение коэффициента вытеснения нефти. Окончательное условие по первому из рассматриваемых параметров имеет видBoth cases are not advantageous from the point of view of increasing CIN. In the first case, breakthroughs of the injected water-gas mixture through separate highly permeable channels upward will be observed, as a result of which there will be a low value of the coefficient of coverage by oil displacement by the injected water-gas mixture. In the second case, especially when the process is implemented at the initial stage of development, there will be no effect from the injection of the water-gas mixture at all, or the effect will be minimal, since the mixture will tend to go down under the influence of gravitational forces and may ultimately occupy a volume below the initial oil-water level contact (KSS), i.e. outside the oil reservoir. For this reason, a layer of a gas-gas mixture — a liquid with gas bubbles — will not be formed at the interface between oil and produced water, which will increase the oil displacement coefficient in front of the water front. The final condition for the first of the considered parameters has the form
Условие (1) позволяет водогазовой смеси продвигаться вверх («всплывать») только в пределах обводненного объема залежи между начальным и текущим положениями ВНК и не уходить под действием гравитационных сил вниз.Condition (1) allows the water-gas mixture to move upward (“pop up”) only within the waterlogged volume of the reservoir between the initial and current positions of the OWC and not go down due to gravitational forces.
Ограничения по второму параметру - забойному давлению в нагнетательной скважине в процессе закачки в нее водогазовой смеси Рс - обусловлено следующим. Как известно (Лысенко В.Д., Грайфер В.И. Рациональная разработка нефтяных месторождений. М., Недра, 2005, стр.28-31), давление закачки должно быть выше, чем начальное давление насыщения пластовой нефти газом Рнас. нач. Объясняется это тем, что увеличение КИН за счет закачки в нефтяную залежь водогазовой смеси, наряду с другими причинами, связано с дополнительным насыщением содержащейся в пустотах породы нефти газом - в частности углеводородным, и увеличивающимся вследствие этого объемом пластовой нефти. Выражается это в росте объемного коэффициента нефти bн после ее контакта с пузырьками газа при давлении, выше начального давления насыщения пластовой нефти газом. Если водогазовую смесь закачивать с давлением Рс ниже, чем Рнас.нач, то прироста объема пластовой нефти не произойдет, и, естественно, прирост КИН будет либо минимальный, либо его вообще не будет. Поэтому условием эффективного применения закачки водогазовой смеси является поддержание на забое нагнетательной скважины давления выше, чем начальное давление насыщения пластовой нефти газом. Однако при этом в случае, если сумма забойного давления в нагнетательной скважине и давления, создаваемого весом столба водогазовой смеси h от интервала закачки до глубины начального ВНК - величина g·ρc·h - превысит величину текущего давления на глубине начального ВНК РтВНКнач, то возможен отток части объема закачиваемой водогазовой смеси, а вместе с ней и вытесненной нефти, за пределы начальных контуров нефтяной залежи - в водонасыщенный объем, расположенный ниже начального водонефтяного контакта.Restrictions on the second parameter - bottomhole pressure in the injection well during the injection of the water-gas mixture P s into it - is due to the following. As is known (Lysenko V.D., Graifer V.I. Rational development of oil fields. M., Nedra, 2005, pp. 28-31), the injection pressure should be higher than the initial pressure of saturation of the reservoir oil with gas P us. beg . This is explained by the fact that the increase in oil recovery factor due to the injection of a water-gas mixture, along with other reasons, is associated with additional saturation of the oil contained in the voids of the rock with gas, in particular hydrocarbon gas, and the resulting increase in the volume of reservoir oil. This is expressed in the growth of the volumetric coefficient of oil b n after its contact with gas bubbles at a pressure higher than the initial saturation pressure of the reservoir oil with gas. If the water-gas mixture is injected with a pressure P c lower than P us. Initially , then the increase in the volume of reservoir oil will not occur, and, of course, the oil recovery factor will be either minimal or not at all. Therefore, a condition for the effective use of injecting a water-gas mixture is to maintain the pressure at the bottom of the injection well higher than the initial saturation pressure of the formation oil with gas. However, in this case, if the sum of the bottomhole pressure in the injection well and the pressure created by the weight of the column of the water-gas mixture h from the injection interval to the depth of the initial OWC - g · ρ c · h - exceeds the current pressure at the depth of the initial OWC R tVNA possible outflow of a part of the volume of the injected water-gas mixture, and with it the displaced oil, beyond the initial contours of the oil reservoir, into the water-saturated volume located below the initial oil-water contact.
Для предотвращения оттока закачиваемой водогазовой смеси за пределы нефтяной залежи - ниже глубины начального ВНК в случае расположения интервала закачки смеси в интервале, расположенном выше глубины начального ВНК на величину h, предлагается поддерживать давление на забое нагнетательной скважины из условияIn order to prevent the outflow of the injected water-gas mixture beyond the oil reservoir — below the depth of the initial OWC, if the interval for injecting the mixture in the interval located above the depth of the initial OWC by h is proposed to maintain the pressure at the bottom of the injection well from the condition
где g - ускорение силы тяжести;where g is the acceleration of gravity;
h - расстояние по вертикали, высота, от середины интервала закачки до начального ВНК;h is the vertical distance, height, from the middle of the injection interval to the initial OWC;
ρс - средневзвешенное значение плотности водогазовой смеси вдоль высоты h.ρ c is the weighted average density of the gas mixture along the height h.
Повышение эффективности предлагаемого способа осуществляется путем периодического изменения во времени плотности закачиваемой водогазовой смеси и забойного давления в пределах, приведенных в выражениях (1) и (2).Improving the effectiveness of the proposed method is carried out by periodically changing over time the density of the injected water-gas mixture and bottomhole pressure within the limits given in expressions (1) and (2).
Наибольший охват объема массивной залежи вытеснением, как известно (Лысенко В.Д., Грайфер В.И. Рациональная разработка нефтяных месторождений. М., Недра, 2005, стр.55-60) достигается нагнетанием вытесняющего агента в нижнюю часть залежи при условии наличия здесь слоя с повышенной проницаемостью породы.The greatest coverage of the volume of a massive deposit by displacement, as is known (Lysenko V.D., Graifer V.I. Rational development of oil fields. M., Nedra, 2005, pp. 55-60) is achieved by forcing a displacing agent into the lower part of the deposit, provided that here is a layer with increased permeability of the rock.
При отсутствии в нижней части залежи высокопроницаемого интервала предлагается провести на глубине начального ВНК направленный горизонтальный высокопроникающий гидроразрыв пласта или пробурить в этом интервале один или несколько горизонтальных стволов либо горизонтальных отводов из имеющейся вертикальной скважины, после чего осуществлять закачку водогазовой смеси в залежь.In the absence of a highly permeable interval in the lower part of the reservoir, it is proposed to conduct a directed horizontal high-penetrating hydraulic fracturing at the depth of the initial VOC or to drill one or more horizontal boreholes or horizontal bends from an existing vertical well in this interval, and then pump the gas-gas mixture into the reservoir.
Водогазовая смесь, поступающая в образованную горизонтальную трещину, будет распространяться радиально от забоя скважины, охватывая большую площадь. Одновременно с перемещением в радиальном направлении будет происходить также перемещение водогазовой смеси в вертикальном направлении - за счет меньшей ее плотности по сравнению с плотностью пластовой воды. Вследствие этого водогазовой смесью может быть охвачен большой объем породы - от начального до текущего положения ВНК.The water-gas mixture entering the formed horizontal fracture will propagate radially from the bottom of the well, covering a large area. Simultaneously with the movement in the radial direction, the gas-gas mixture will also move in the vertical direction - due to its lower density in comparison with the density of the formation water. As a result of this, a large volume of rock can be covered with a water-gas mixture - from the initial to the current position of the OWC.
На фиг.2 представлена схема осуществления процесса с расположением в пределах начального ВНК горизонтального ствола (1). Выходящая из перфорационных отверстий скважины водогазовая смесь за счет разности плотностей пластовой воды и водогазовой смеси располагается слоем (2) над горизонтальным стволом и затем постепенно продвигается вверх, до поверхности текущего положения ВНК. При этом охватывается вытеснением большой объем породы.Figure 2 presents a diagram of the process with the location within the initial VNC horizontal trunk (1). The water-gas mixture emerging from the perforation holes of the well due to the difference in the densities of the produced water and the gas-water mixture is located by the layer (2) above the horizontal wellbore and then gradually moves upward to the surface of the current position of the oil-water supply. At the same time, a large volume of rock is covered by displacement.
Увеличение охвата залежи вытеснением нефти водогазовой смесью может быть достигнуто также путем постепенного в процессе закачки перекрытия разобщающими устройствами верхней части вскрытого интервала залежи. При этом первоначально закачку водогазовой смеси осуществляют в весь вскрытый интервал залежи, а затем, по истечении определенного времени, уменьшают интервал закачки, отсекая верхнюю часть вскрытого интервала залежи. За счет переноса закачки в нижнюю часть залежи обеспечивается охват большего объема залежи вытеснением, уменьшаются прорывы вытесняющих агентов к добывающим скважинам, расположенным вблизи нагнетательной.An increase in the coverage of a reservoir by oil displacement by a water-gas mixture can also be achieved by gradually closing the upper part of the opened reservoir interval with disconnecting devices. In this case, the water-gas mixture is initially injected into the entire opened interval of the deposit, and then, after a certain time, the injection interval is reduced, cutting off the upper part of the opened interval of the deposit. Due to the transfer of injection to the lower part of the reservoir, a larger volume of the reservoir is covered by displacement, the breakouts of the displacing agents to production wells located near the injection are reduced.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007105431/03A RU2339799C1 (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Method for development of massive oil deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007105431/03A RU2339799C1 (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Method for development of massive oil deposit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007105431A RU2007105431A (en) | 2008-08-20 |
RU2339799C1 true RU2339799C1 (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=39747633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007105431/03A RU2339799C1 (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Method for development of massive oil deposit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339799C1 (en) |
-
2007
- 2007-02-13 RU RU2007105431/03A patent/RU2339799C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007105431A (en) | 2008-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2387812C1 (en) | Method to develop oil poll with oil-in-water systems | |
WO2007124471A2 (en) | Enhanced liquid hydrocarbon recovery by miscible gas water drive | |
MXPA05007415A (en) | Advanced gas injection method and apparatus liquid hydrocarbon recovery complex. | |
RU2543009C1 (en) | Gas-oil deposit development method | |
RU2393320C1 (en) | Slim hole well construction method | |
RU2179234C1 (en) | Method of developing water-flooded oil pool | |
RU2506417C1 (en) | Development method of high-viscosity oil deposit | |
RU2293214C2 (en) | Method of action on pre-bottom zone of well in hydrocarbon field with bottom water and recovery of oil and water by pumps-compressors with separate intake for coneless operation of well | |
US20090205823A1 (en) | Process for enhancing the production of oil from depleted, fractured reservoirs using surfactants and gas pressurization | |
RU2597305C1 (en) | Method for development of oil deposit in carbonate reservoirs | |
RU2695906C1 (en) | Method for development of weakly permeable oil deposit with application of horizontal wells and water and gas impact | |
RU2339799C1 (en) | Method for development of massive oil deposit | |
RU2569941C2 (en) | Bottom water isolation method | |
RU2499134C2 (en) | Method of development of oil pool located above gas pool and separated therefrom by impermeable parting | |
RU2228433C2 (en) | Method for oil extraction from watering wells and device realizing said method | |
RU2441977C1 (en) | Method of the reservoir exploitation | |
RU2290497C1 (en) | Oil extraction method | |
RU2418157C1 (en) | Development method of oil deposit with horizontal wells | |
RU2534291C1 (en) | Wet gas or gas condensate well recovery method and its drowning prevention during its further operation | |
RU2463443C1 (en) | Method of development of oil deposit | |
RU2242594C1 (en) | Method for extraction of sedimentologically screened oil-saturated lens by one well | |
RU2154156C2 (en) | Method of oil-gas pool development | |
RU2732746C1 (en) | Method for development of powerful low-permeable oil deposit with application of water and gas pumping | |
RU2189435C1 (en) | Method of well completion | |
RU2731243C2 (en) | Method of developing low-permeable oil deposit using separate injection of water and gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180214 |