RU2377398C1 - Method of hydrocarbone field development - Google Patents

Method of hydrocarbone field development Download PDF

Info

Publication number
RU2377398C1
RU2377398C1 RU2009105773/03A RU2009105773A RU2377398C1 RU 2377398 C1 RU2377398 C1 RU 2377398C1 RU 2009105773/03 A RU2009105773/03 A RU 2009105773/03A RU 2009105773 A RU2009105773 A RU 2009105773A RU 2377398 C1 RU2377398 C1 RU 2377398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
field
zones
reservoir
oil
Prior art date
Application number
RU2009105773/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раис Салихович Хисамов (RU)
Раис Салихович Хисамов
Юрий Сергеевич Ащепков (RU)
Юрий Сергеевич Ащепков
Михаил Юрьевич Ащепков (RU)
Михаил Юрьевич Ащепков
Ренат Халиуллович Муслимов (RU)
Ренат Халиуллович Муслимов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2009105773/03A priority Critical patent/RU2377398C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377398C1 publication Critical patent/RU2377398C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.
SUBSTANCE: invention related to oil-and-gas production, can be used for oil and gas fields development. Essence of invention: during hydrocarbons reservoir production execute vibroseismic treatment, oil withdrawal though production wells and pumping in of working agent through injection wells. Separate crack areas with sub vertical cracks, which forms crystal foundation hydrodynamic connections to production stratum reservoir. Choose stimulation wells with similar values of bottomhole depth it this area. If necessary align bottonhole depth with boring or cementing. Determine general for all of the holes resonant dominant action frequency and form intense wave field towards sub vertical feeding canals to bottom zones of hydrocarbons generation. Form intense field in active zones with developed cracks with simulating wells of dilatation - wave action or other well low frequency vibration sources, operating at one dominant frequency. Set up according primary phase shifts between vibration sources fluctuation for creating fields maximums in chosen active bottom areas. From time to time not less than once in a half a year simultaneously change primary phases of all vibration sources on 180°, additionally to seted up earlier once, scan field along whole active generation and feeding area, initiating hydrocarbon fluids filtration from bottom zones to the field.
EFFECT: intensity increase in reservoir wave treatment and multiple enhancement of reservoir feeding with bottom hydrocarbons.
1 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при разработке нефтегазовых месторождений.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the development of oil and gas fields.

Известен способ разработки нефтяного месторождения с заводнением продуктивных пластов или нагнетанием в пласты других вытесняющих агентов с целью поддержания пластового давления (ППД) и увеличения коэффициента извлечения углеводородов (КИУ) (Ю.П.Желтов и др. Разработка нефтяных месторождений. М.: Недра, 1986, с.95).There is a method of developing an oil field by flooding productive formations or injecting other displacing agents into the formations in order to maintain reservoir pressure (RPM) and increase the hydrocarbon recovery ratio (KIU) (Yu.P. Zheltov et al. Development of oil fields. M .: Nedra, 1986, p. 95).

Недостатками известного способ являются низкая эффективность системы ППД, быстрое истощение извлекаемых запасов, ухудшение свойств нефтей и коллекторов, обводнение и выход из строя скважин при низком КИУ.The disadvantages of this method are the low efficiency of the RPM system, the rapid depletion of recoverable reserves, the deterioration of the properties of oils and reservoirs, the flooding and failure of wells at low KIU.

Известен способ разработки нефтегазового месторождения с применением сейсмоакустического воздействия на продуктивные пласты с целью улучшения подвижности остаточной нефти и повышения КИУ (патент РФ №2213855, опублик. 2003.10.10.).There is a method of developing an oil and gas field using seismoacoustic effects on reservoirs in order to improve the mobility of residual oil and increase KIU (RF patent No. 2213855, published. 2003.10.10.).

Известный способ повышает нефтеотдачу, но не снижает темпы истощения месторождений и не влияет на запасы углеводородов (УВ) в ловушках.The known method improves oil recovery, but does not reduce the rate of depletion of deposits and does not affect the reserves of hydrocarbons (HC) in traps.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ разработки обводненного нефтяного месторождения, заключающийся в следующем. Вскрывают пласт скважинами. Добывают пластовую жидкость через куст добывающих скважин. Осуществляют вибросейсмическое воздействие на пласт от наземных источников колебаний и контроль среднего дебита притока пластового флюида. После его снижения перемещают виброисточники радиально от добывающей скважины на половину длины волны. Вибросейсмическое воздействие осуществляют до прекращения повышения притока флюида. Устанавливают шаг сетки добывающих скважин равным половине глубины залегания пласта. Одновременно с добычей нефти из последних проводят последовательную закачку вытесняющего агента, загустителя и воды в пласт через нагнетательные скважины для поддержания пластового давления и синхронное вибросейсмическое воздействие от группы из N равноудаленных друг от друга наземных виброисточников НВ, расположенных вокруг одной из крайних к контуру месторождения добывающей скважины на окружности радиуса RK линейным частотно-модулированным (ЛЧМ) сигналом, приведенным в тексте описания. После повышения притока флюида вибросейсмическое воздействие ЛЧМ-сигналом производят около другой добывающей скважины, двигаясь от контура нефтеносности к центру месторождения (патент РФ №2057906, опублик. 1996.04.10 - прототип).Closest to the proposed method according to the technical essence is a method of developing a waterlogged oil field, which consists in the following. Open the reservoir with wells. Produce formation fluid through a cluster of producing wells. Perform vibroseismic effects on the reservoir from ground-based sources of vibration and control the average flow rate of the influx of reservoir fluid. After its reduction, the vibration sources are moved radially from the producing well by half the wavelength. Vibroseismic effect is carried out until the cessation of the increase in fluid flow. Set the grid spacing of production wells equal to half the depth of the formation. Simultaneously with oil production from the latter, sequential injection of a displacing agent, thickener and water into the formation through injection wells is carried out to maintain reservoir pressure and synchronous vibroseismic action from a group of N ground-based HB vibration sources located around one of the production wells extreme to the contour of the field on a circle of radius R K the linear frequency-modulated (LFM) signal given in the description text. After increasing the flow of fluid, the vibroseismic effect of the LFM signal is produced near another producing well, moving from the oil content circuit to the center of the field (RF patent No. 2057906, published. 1996.04.10 - prototype).

Указанный способ имеет следующие недостатки.The specified method has the following disadvantages.

1. Низкий охват продуктивных объемов залежи одновременным волновым воздействием и низкая интенсивность волнового поля в пласте, обусловленная тем, что при использовании наземного виброисточника подавляющая часть (более 90%) энергии уносится поверхностными и поперечными волнами, которые не достигают нефтяного пласта. Оставшаяся часть энергии продольных волн испытывает большое геометрическое затухание и рассеивание на слоистой неоднородности, в результате чего уровень сейсмической энергии, доходящий до пласта, чрезвычайно мал и эффективность воздействия низка.1. Low coverage of productive volumes of deposits by simultaneous wave action and low intensity of the wave field in the reservoir, due to the fact that when using a ground vibration source, the vast majority (more than 90%) of energy is carried away by surface and transverse waves that do not reach the oil reservoir. The rest of the energy of the longitudinal waves experiences a large geometric attenuation and scattering on the layered heterogeneity, as a result of which the level of seismic energy reaching the reservoir is extremely small and the impact efficiency is low.

2. Отсутствие дилатационного поля, локализующего волновые процессы в интервале пласта и стимулирующего приток нефти к скважинам.2. The absence of a dilatation field, localizing wave processes in the interval of the reservoir and stimulating the flow of oil to the wells.

3. Недоступность для волнового воздействия глубинных зон генерации УВ и субвертикальных каналов, связывающих эти зоны с месторождением, вследствие чего интенсивность генерации УВ и подпитки ими месторождений низка, не обеспечивает эффективного пополнения запасов и ППД.3. The inaccessibility of the deep zones of hydrocarbon generation and subvertical channels connecting these zones to the field for wave action, as a result of which the intensity of hydrocarbon generation and field feeding by them is low, does not provide effective replenishment of reserves and reservoir pressure.

В изобретении решаются задачи повышения интенсивности волнового воздействия на пласты и многократного усиления подпитки месторождений глубинными УВ.The invention solves the problem of increasing the intensity of the wave action on the reservoirs and repeatedly enhancing the recharge of deposits with deep hydrocarbons.

Поставленная задача достигается тем, что в способе разработки углеводородной залежи, включающем вибросейсмическое воздействие, отбор нефти через добывающие скважины, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, согласно изобретению выделяют зоны разломов с субвертикальной трещиноватостью, образующей гидродинамические связи кристаллического фундамента с коллектором продуктивного пласта, выбирают в этих зонах возбуждающие скважины с близкой по значению глубиной забоя, при необходимости выравнивают глубину забоев добуриванием или цементированием, определяют общую для всех возбуждающих скважин резонансную доминантную частоту воздействия и формируют интенсивное волновое поле в направлении субвертикальных каналов подпитки к глубинным зонам генерации УВ, интенсивное поле формируют в активных зонах с развитой трещиноватостью возбуждающими скважинами дилатационно-волнового воздействия или другими скважинными виброисточниками низкой частоты и большой мощности, работающими на одной доминантной частоте, задают соответствующие начальные сдвиги фаз между колебаниями виброисточников для получения максимумов поля в выбранных активных глубинных областях.The problem is achieved in that in the method of developing a hydrocarbon deposit, including vibroseismic exposure, oil selection through production wells, injection of a working agent through injection wells, according to the invention, fracture zones with subvertical fracturing are identified, which form hydrodynamic bonds of the crystalline basement with the reservoir of the reservoir, are selected in in these zones exciting wells with a similar bottom depth, if necessary, level the depth of the bottom By cementing or cementing, the resonant dominant frequency of the action, common to all exciting wells, is determined and an intense wave field is formed in the direction of the subvertical feed channels to the deep zones of hydrocarbon generation, an intense field is formed in active zones with developed fracturing by exciting wells of dilatation-wave action or other low-vibration borehole sources frequency and high power, working at the same dominant frequency, set the corresponding initial phase shifts between vibrations of vibration for field maxima to selected areas of the underlying active.

Периодически, не реже одного раза в полгода, у всех виброисточников одновременно изменяют начальные фазы еще на 180° дополнительно к установленным ранее и сканируют поле по всей активной области генерации и подпитки, инициируя фильтрацию УВ флюидов из глубинных зон к месторождению.Periodically, at least once every six months, the initial phases of all vibration sources are simultaneously changed by an additional 180 ° in addition to the previously established ones and the field is scanned throughout the entire active generation and recharge area, initiating the filtration of hydrocarbon fluids from deep zones to the field.

Признаками изобретения являются:The features of the invention are:

1) вибросейсмическое воздействие;1) vibroseismic effect;

2) отбор нефти через добывающие скважины;2) oil extraction through production wells;

3) закачку рабочего агента через нагнетательные скважины;3) injection of a working agent through injection wells;

4) выделение зоны разломов с субвертикальной трещиноватостью, образующей гидродинамические связи кристаллического фундамента с коллектором продуктивного пласта;4) the allocation of fault zones with subvertical fracturing, forming hydrodynamic bonds of the crystalline basement with the reservoir of the reservoir;

5) выбор в этих зонах возбуждающих скважин с близкой по значению глубиной забоя;5) the choice in these zones of exciting wells with a similar bottom depth;

6) при необходимости выравнивание глубины забоев добуриванием или цементированием;6) if necessary, leveling the depth of the faces by drilling or cementing;

7) определение общей для всех возбуждающих скважин резонансной доминантной частоты воздействия и формирование интенсивного волнового поля в направлении субвертикальных каналов подпитки к глубинным зонам генерации УВ;7) determination of the total resonant dominant frequency of the impact, common to all exciting wells, and the formation of an intense wave field in the direction of the subvertical feed channels to the deep zones of hydrocarbon generation;

8) формирование интенсивного поля в активных зонах с развитой трещиноватостью возбуждающими скважинами дилатационно-волнового воздействия или другими скважинными виброисточниками низкой частоты и большой мощности, работающими на одной доминантной частоте;8) the formation of an intense field in active zones with developed fracturing by exciting wells of dilatation-wave action or other borehole vibration sources of low frequency and high power, operating at the same dominant frequency;

9) задание соответствующих начальных сдвигов фаз между колебаниями виброисточников для получения максимумов поля в выбранных активных глубинных областях;9) setting the corresponding initial phase shifts between vibrations of vibration sources to obtain field maxima in the selected active deep regions;

10) периодически, не реже одного раза в полгода, у всех виброисточников одновременно изменение начальных фаз еще на 180° дополнительно к установленным ранее и сканирование поля по всей активной области генерации и подпитки, инициируя фильтрацию УВ флюидов из глубинных зон к месторождению.10) periodically, at least once every six months, for all vibration sources, at the same time, the initial phases change by another 180 ° in addition to those previously established and the field is scanned across the entire active generation and recharge area, initiating the filtration of hydrocarbon fluids from deep zones to the field.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-9 являются существенными отличительными признаками изобретения, признак 10 является частным признаком изобретения.Signs 1-3 are common with the prototype, signs 4-9 are the salient features of the invention, sign 10 is a particular feature of the invention.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Нефтегазовые месторождения формируются в результате накопления УВ в ловушках в процессе миграции их к поверхности земли из глубинных генерирующих слоев земной коры. Поступление УВ в ловушку прекращается при достижении в ней определенных (пластовых) давлений, значение которых задается горным массивом вышележащих слоев земной коры.Oil and gas fields are formed as a result of the accumulation of hydrocarbons in traps during their migration to the earth’s surface from the deep generating layers of the earth’s crust. The entry of hydrocarbons into the trap ceases when certain (reservoir) pressures are reached in it, the value of which is set by the mountain mass of overlying layers of the earth's crust.

В процессе эксплуатации месторождения в результате отбора из него УВ пластовое давление падает и поступление УВ в ловушки (стоки) из зон генерации (истоков) возобновляется, обеспечивая некоторое восполнение запасов (подпитку). В обычном режиме эксплуатации темп отбора флюидов из пластов многократно превышает темп естественной их подпитки и месторождение быстро истощается. Применяемый способ поддержания пластового давления (ППД) путем закачки в пласт воды или водных растворов через нагнетательные скважины не всегда дает нужный результат, но всегда приводит к тяжелым негативным последствиям, ограничивающим коэффициент извлечения нефти (КИН). Кроме того, такая система ППД снижает перепад давления (депрессию) между стоком и истоком и ослабляет подпитку.During the operation of the field as a result of the selection of hydrocarbons from it, the reservoir pressure drops and the supply of hydrocarbons to traps (drains) from the generation zones (sources) resumes, providing some replenishment of reserves (recharge). In normal operation, the rate of fluid selection from the reservoir is many times higher than the rate of their natural recharge and the field is rapidly depleted. The applied method of maintaining reservoir pressure (RPM) by injecting water or aqueous solutions through injection wells into the reservoir does not always give the desired result, but always leads to severe negative consequences that limit the oil recovery factor (ORF). In addition, such an RPM system reduces the pressure drop (depression) between the drain and the source and weakens the make-up.

Предлагаемое изобретение позволяет многократно усилить естественные процессы подпитки месторождений УВ, поступающими в ловушки из глубинных слоев литосферы, поддерживать пластовое давление без применения заводнения пластов или с весьма существенными ограничениями заводнения и одновременно форсировать добычу, вплоть до установления сбалансированных режимов отбора и подпитки.The present invention allows to repeatedly enhance the natural processes of replenishment of hydrocarbon deposits entering traps from the deep layers of the lithosphere, maintain reservoir pressure without using water flooding or with very significant water flooding restrictions and at the same time force production, up to the establishment of balanced modes of selection and recharge.

Положительный эффект достигается воздействием упругим волновым полем большой интенсивности на глубинные генерирующие УВ слои литосферы и на зоны субвертикальной трещиноватости, образующие гидродинамические связи кристаллического фундамента с коллектором нефтегазового пласта.A positive effect is achieved by the action of a high-intensity elastic wave field on deep lithosphere-generating hydrocarbon layers and on zones of subvertical fracturing, which form the hydrodynamic bonds of the crystalline basement with the reservoir of the oil and gas reservoir.

Волновое поле резко усиливает процессы генерации УВ, многократно ускоряет фильтрационные миграционные и диффузионные процессы. В волновом поле резко усиливается дегазация пород с выделением газов углеводородного ряда. При воздействии на залежи УВ с поверхности земли волновым полем низкой частоты (доли - первые единицы герц) в результате резкого усиления диффузии содержание УВ газов над месторождением увеличивается в сотни раз, в тысячи раз возрастает скорость флотации и гравитационной сегрегации рассеянной нефти. Указанные эффекты использованы в изобретении для интенсификации подпитки месторождений глубинными УВ.The wave field dramatically enhances the processes of generation of hydrocarbons, many times accelerates the filtration migration and diffusion processes. In the wave field, the degassing of rocks is sharply enhanced with the release of hydrocarbon gases. When exposed to hydrocarbon deposits from the surface of the earth by a low-frequency wave field (fractions are the first units of hertz), as a result of a sharp increase in diffusion, the content of hydrocarbon gases over the field increases hundreds of times, the speed of flotation and gravity segregation of dispersed oil increases. These effects were used in the invention to intensify the recharge of deposits with deep hydrocarbons.

Для реализации способа на объекте разработки проводят отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины. По данным сейсмических исследований выделяют зоны разломов с субвертикальной трещиноватостью, образующей гидродинамические связи кристаллического фундамента с коллектором продуктивного пласта, выбирают в этих зонах возбуждающие скважины с близкой по значению глубиной забоя. Возбуждающие скважины в интервале ниже подвески насоса должны быть относительно вертикальными с отклонениями ствола не более 20°, должны быть оборудованы штанговыми глубинными насосами и не должны иметь нарушений в эксплуатационной колонне. При необходимости выравнивают глубины забоев возбуждающих скважин добуриванием или цементированием. По существующей методике проектирования скважин ДВВ (РД-153-39.0-263-02) определяют общую для всех возбуждающих скважин резонансную доминантную частоту воздействия и формируют интенсивное волновое поле в направлении субвертикальных каналов подпитки к глубинным зонам генерации УВ одновременной работой всех возбуждающих скважин. Интенсивное поле формируют в активных зонах с развитой трещиноватостью возбуждающими скважинами дилатационно-волнового воздействия или другими скважинными виброисточниками низкой частоты и большой мощности, работающими на одной доминантной частоте. Задают для получения максимумов поля в выбранных активных глубинных областях начальные сдвиги фаз между колебаниями виброисточников, соответствующие разностям расстояний от виброисточников (забоев скважин) до центра зоны воздействия.To implement the method at the development site, oil is sampled through production wells and the working agent is injected through injection wells. According to seismic data, fracture zones with subvertical fracture are identified, which form hydrodynamic bonds of the crystalline basement with the reservoir of the reservoir, exciting wells with a similar bottom depth are selected in these zones. Excitation wells in the interval below the pump suspension should be relatively vertical with deviations of the barrel of not more than 20 °, should be equipped with sucker rod pumps and should not have disturbances in the production string. If necessary, align the depths of the faces of exciting wells by drilling or cementing. According to the existing DVV well design methodology (RD-153-39.0-263-02), the resonant dominant frequency of the action, common for all exciting wells, is determined and an intense wave field is formed in the direction of the subvertical feed channels to the deep zones of hydrocarbon generation by the simultaneous operation of all exciting wells. An intense field is formed in active zones with developed fracturing by exciting wells of dilatation-wave action or other borehole vibration sources of low frequency and high power, operating at the same dominant frequency. To obtain field maxima in the selected active deep regions, initial phase shifts between vibrations of vibration sources corresponding to differences of distances from vibration sources (bottom holes) to the center of the impact zone are set.

Периодически, не реже одного раза в полгода, у всех виброисточников одновременно изменяют начальные фазы еще на 180° дополнительно к установленным ранее и сканируют поле по всей активной области генерации и подпитки, инициируя фильтрацию УВ флюидов из глубинных зон к месторождению.Periodically, at least once every six months, the initial phases of all vibration sources are simultaneously changed by an additional 180 ° in addition to the previously established ones and the field is scanned throughout the entire active generation and recharge area, initiating the filtration of hydrocarbon fluids from deep zones to the field.

Использование в зоне разломов возбуждающих скважин одинаковой глубины позволяет возбуждать их на одной доминантной (резонансной) частоте. Работа скважин на одной частоте позволяет получить синэнергетический эффект (пучности поля) в результате сложения волн в зонах совпадения фаз колебаний виброисточников. При синфазной работе виброисточников такие зоны отстоят от очагов излучения - забоев возбуждающих скважин - на целое число длин волн.The use of exciting wells of equal depth in the fault zone allows them to be excited at the same dominant (resonant) frequency. The operation of wells at one frequency allows you to get a synergetic effect (antinodes of the field) as a result of the addition of waves in zones of coincidence of the phases of vibration of vibration sources. During the in-phase operation of vibration sources, such zones are separated from the radiation centers — the bottoms of exciting wells — by an integer number of wavelengths.

Задание соответствующих сдвигов фаз между колебаниями возбуждающих скважин позволяет создавать пучности поля в любом наперед заданном объеме пород зоны разломов, а изменение сдвигов фаз позволяет сканировать пучности поля и охватить ими всю зону фильтрации и генерации УВ.Setting the corresponding phase shifts between the oscillations of the exciting wells allows you to create field antinodes in any predetermined volume of rocks of the fault zone, and changing phase shifts allows you to scan the field antinodes and cover the entire filtering and hydrocarbon generation zone with them.

В совокупности указанные признаки обеспечивают получение интенсивного волнового поля во всей области фильтрации и генерации УВ, включая удаленные глубинные зоны, и, как следствие, многократное усиление подпитки месторождений.In aggregate, these features provide an intense wave field in the entire field of hydrocarbon filtration and generation, including remote deep zones, and, as a result, multiple enhancement of field recharge.

Многократное усиление подпитки при сбалансированных темпах отбора позволяет поддерживать пластовое давление без заводнения пластов.Multiple recharge enhancement at a balanced rate of selection allows you to maintain reservoir pressure without flooding.

Пример осуществления способаAn example of the method

На чертеже представлен принцип формирования пучностей поля в глубинных зонах 1′, 2′, 3′ возбуждающими скважинами 1802; 1592; 1598 с забоями в точках 1, 2, 3. На чертежеThe drawing shows the principle of formation of field antinodes in the deep zones 1 ′, 2 ′, 3 ′ by exciting wells 1802; 1592; 1598 with faces at points 1, 2, 3. In the drawing

Figure 00000001
- крупные межблоковые разрывные нарушения;
Figure 00000001
- large interblock discontinuous violations;

Figure 00000002
- мелкие внутриблоковые нарушения.
Figure 00000002
- minor intra-block violations.

На карте разработки выделяют зону разлома (см. чертеж), содержащую крупное межблоковое нарушение, распространенное с глубины h=15 км А'-Б' в коллектор нефтегазового пласта А-Б. Выбирают 3 участка: 1; 2; 3 с возбуждающими скважинами соответственно: №1802 - глубина искусственного забоя Низ1=1452 м, динамический уровень Нд1=864 м, №1592 - Низ2=1455 м, Нд2=680 м, №1598 - Низ4=1457 м, Нд4=804 м. Определяют общую усредненную для всех скважин глубину забоя какOn the development map, a fault zone is identified (see drawing), containing a large interblock violation, spread from a depth of h = 15 km A'-B 'to the reservoir of the A-B oil and gas reservoir. Choose 3 sites: 1; 2; 3 with exciting wells, respectively: No. 1802 - depth of artificial bottom hole Bottom 1 = 1452 m, dynamic level Nd 1 = 864 m, No. 1592 - Bottom 2 = 1455 m, Nd 2 = 680 m, No. 1598 - Bottom 4 = 1457 m, Nd 4 = 804 m. Determine the total averaged bottom depth for all wells as

Figure 00000003
Максимальное отклонение глубины забоя от средней величины наблюдается у скважины №1598 и составляет 1453-1447=6 м или 6/1447=0,4%. Для низкодобротных колебательных линий, каковыми являются скважины, допустимый разброс длин волн можно принять равным 2%, поэтому полученные в нашем случае отклонения ничтожны и ими можно пренебречь. Необходимыми условиями резонанса колебаний в скважине с защемленной с двух сторон НКТ являются равенства
Figure 00000004
и
Figure 00000005
где n и m- целые числа; λо - резонансная длина волны; Lx - длина хвостовика. Поскольку насос должен находиться под динамическим уровнем, необходимо третье условие
Figure 00000006
.
Figure 00000003
The maximum deviation of the bottom depth from the average value is observed at well No. 1598 and is 1453-1447 = 6 m or 6/1447 = 0.4%. For low-Q oscillatory lines, such as wells, the permissible wavelength spread can be taken equal to 2%, therefore, the deviations obtained in our case are negligible and can be neglected. The necessary conditions for resonance of oscillations in a well with a tubing pinched on both sides are equalities
Figure 00000004
and
Figure 00000005
where n and m are integers; λо - resonant wavelength; Lx is the length of the shank. Since the pump must be under a dynamic level, a third condition is necessary
Figure 00000006
.

Максимальный динамический уровень Ндмак=864 м имеет скважина №1802. Для гарантии погружения насоса под динамический уровень условно принимают такой же уровень для всех остальных скважин. Тогда

Figure 00000007
The maximum dynamic level Nd poppy = 864 m has well No. 1802. To ensure that the pump is submerged under a dynamic level, the same level is conventionally assumed for all other wells. Then
Figure 00000007

При зондировании больших глубин предпочтительны более длинные волны, тогда в условии (1) принимают n=1 и получают

Figure 00000008
Обращаясь к условию (2), при m=1 получим Lx=(2m-1)λo/4=2906/4=726,5 м, что не удовлетворяет условию (3), требующему неравенства Lx<589. При m=2 получают еще более длинный хвостовик Lx=3λo/4=3×2906/4=2179,5 и резко усугубляют нарушение условия (3), поэтому используют более короткую резонансную волну, приняв в условии (1) n=2. Тогда
Figure 00000009
Из условия (2) при m=1 находят Lx=λo/4=1453/4=363,25, что удовлетворяет условию (3) и другим условиям резонанса.When probing large depths, longer waves are preferable, then in condition (1) they take n = 1 and get
Figure 00000008
Turning to condition (2), for m = 1 we obtain Lx = (2m-1) λo / 4 = 2906/4 = 726.5 m, which does not satisfy condition (3), which requires the inequality Lx <589. For m = 2, an even longer shank Lx = 3λo / 4 = 3 × 2906/4 = 2179.5 is obtained and the violation of condition (3) is sharply aggravated, therefore, a shorter resonance wave is used, assuming in condition (1) n = 2. Then
Figure 00000009
From condition (2) with m = 1, Lx = λo / 4 = 1453/4 = 363.25 is found, which satisfies condition (3) and other resonance conditions.

Для рассчитанной резонансной длины волны λо=1453 м при скорости упругих волн в стальных трубах НКТ V≈5000 м/с резонансная частота найдется из соотношения λо=V/Fo как Fo=V/λо=5000/1453≈3,44 Гц.For the calculated resonant wavelength λo = 1453 m at an elastic wave velocity in steel tubing tubing V≈5000 m / s, the resonance frequency is found from the relation λo = V / Fo as Fo = V / λo = 5000 / 1453≈3.44 Hz.

По результатам выполненных расчетов все возбуждающие скважины оборудуют по РД-153-39.0-263-02 штанговыми насосами и хвостовиками длиной 363,25 м, составленными из двух или трех ступеней, или другими скважинными виброисточниками большой мощности с частотой в 3-4 Гц.According to the results of the calculations, all exciting wells are equipped according to RD-153-39.0-263-02 with sucker rod pumps and shanks 363.25 m long, made up of two or three stages, or other borehole high-power vibration sources with a frequency of 3-4 Hz.

Глубина интенсивного зондирования на частотах единиц герц может достигать сотен километров и более. Пучности поля возникают при интерференции волн, поступающих от различных источников, там, где фазы волн совпадают. При синфазной работе источников, пучности формируются в областях, удаленных от источников на целое число длин волн. Для формирования пучности поля в заданном месте, например в области 1', 2' или 3', см. чертеж, где при синфазной работе источников фазы не совпадают, задают начальные сдвиги фаз источников так, чтобы в заданных областях фазы выровнять. Принимая, к примеру, глубину h=S11′=S22′=S33′=15 км, расстояния между забоями скважин S12=5 км, S23=8 км, вычисляют расстояния S21′,The depth of intense sounding at frequencies of units of hertz can reach hundreds of kilometers or more. The field densities arise during the interference of waves coming from various sources, where the phases of the waves coincide. When the sources work in phase, antinodes are formed in areas remote from the sources by an integer number of wavelengths. To form the field antinode in a given place, for example, in the regions 1 ', 2', or 3 ', see the drawing, where the phase sources do not coincide during the in-phase operation, the initial phase shifts of the sources are set so as to equalize in the given regions of the phase. Taking, for example, the depth h = S 11 ′ = S 22 ′ = S 33 ′ = 15 km, the distances between the bottom faces of the wells S 12 = 5 km, S 23 = 8 km, calculate the distances S 21 ′ ,

S31 как

Figure 00000010
и
Figure 00000011
, откуда S21′≈15,8 км, S31′=19,85 км. Выделяют из расстояний S11′=15000 м, S21′=15800 м и S31′=19850 м целое число длин волн 15000/1453=10+0,323, 15800/1453=10+0,874, 19850/1453=13+0,66 или 15000=10λ0+0,323λ0; 15800=10λ0+0,874λ0, 19850=13λ0+0,66λ0 и получают остатки пути в долях длины волны 0,323λ0, 0,874λ0 и 0,66λ0, которые подлежат компенсации заданием начальных фаз.S 31 like
Figure 00000010
and
Figure 00000011
, whence S 21 ′ ≈15.8 km, S 31 ′ = 19.85 km. From the distances S 11 ′ = 15000 m, S 21 ′ = 15800 m and S 31 ′ = 19850 m, an integer number of wavelengths 15000/1453 = 10 + 0.323, 15800/1453 = 10 + 0.874, 19850/1453 = 13 + 0 , 66 or 15000 = 10λ 0 + 0.323λ 0 ; 15800 = 10λ 0 + 0.874λ 0 , 19850 = 13λ 0 + 0.66λ 0 and get the rest of the path in fractions of the wavelength of 0.323λ 0 , 0.874λ 0 and 0.66λ 0 , which are compensated by setting the initial phases.

Длина волны формируется в течение полного периода колебаний λ0=VxT0, и ей соответствует фазовый угол φ0=ωT0=2πF0T0=2πF0/F0=2π=360°, из этого находят начальные компенсирующие углы сдвига фаз виброисточников:The wavelength is formed during the full period of oscillations λ 0 = VxT 0 , and the phase angle φ 0 = ωT 0 = 2πF 0 T 0 = 2πF 0 / F 0 = 2π = 360 ° corresponds to it, from this we find the initial compensating phase angles of the vibration sources :

для скважины №1802 S11′=0,323×360°=116,3°; для скважины №1592 S21′=0,874×360°=314,64° (или -45,36°), для скважины №1598 S31′=0,66×360°=237,6° (или -122,4°). В случае применения установок дилатационно-волнового воздействия перед пуском станков-качалок устанавливают балансиры в положения, соответствующие начальным сдвигам фаз, и запускают скважины одновременно. При этом учитывают соотношения рабочей резонансной частоты и частоты ходов плунжера. Если в нашем случае рабочая частота F0=3,44 Гц, а число ходов плунжера в минуту N=6 (частота Fx=0,1 Гц), то углы сдвига пропорционально изменятся и составят для скважины №1802 0,1×116,3°/3,44=3,4°, для скважины №1592 0,1×314,64°/3,44=9,14°, для скважины №1598 0,1×237,6°/3,44=6,9°. Периодически не реже одного раза в полгода изменяют начальные фазы дополнительно на 180° у всех виброисточников одновременно и воздействуют пучностями поля на области пород, которые ранее находились в тени. Аналогичные расчеты и действия производят при создании пучностей поля в других областях (2', 3') зоны разломов.for well No. 1802 S 11 ′ = 0.323 × 360 ° = 116.3 °; for well No. 1592 S 21 ′ = 0.874 × 360 ° = 314.64 ° (or -45.36 °), for well No. 1598 S 31 ′ = 0.66 × 360 ° = 237.6 ° (or -122, 4 °). In the case of the use of wave-dilatation installations, before starting the pumping units, the balancers are set to the positions corresponding to the initial phase shifts and the wells are launched simultaneously. In this case, the ratios of the working resonant frequency and the plunger stroke frequency are taken into account. If in our case the operating frequency is F 0 = 3.44 Hz, and the number of plunger strokes per minute is N = 6 (frequency Fx = 0.1 Hz), then the shear angles will be proportionally changed and will be 0.1 × 116 for well No. 1802, 3 ° / 3.44 = 3.4 °, for well No. 1592 0.1 × 314.64 ° / 3.44 = 9.14 °, for well No. 1598 0.1 × 237.6 ° / 3.44 = 6.9 °. Periodically, at least once every six months, the initial phases are additionally changed by an additional 180 ° for all vibration sources at the same time and are affected by the field antinodes on rock areas that were previously in the shade. Similar calculations and actions are performed when creating field antinodes in other areas (2 ', 3') of the fault zone.

В результате подпитка продуктивных пластов данного месторождения углеводородами возросла в 100 раз и составила 10% от ежегодно добываемых запасов.As a result, the recharge of productive formations of this field with hydrocarbons increased 100 times and amounted to 10% of the annually extracted reserves.

Применение предлагаемого способа многократно повышает интенсивность подпитки углеводородных залежей и обеспечивает восполнение их запасов.The application of the proposed method greatly increases the intensity of the recharge of hydrocarbon deposits and ensures the replenishment of their reserves.

Claims (2)

1. Способ разработки углеводородной залежи, включающий вибросейсмическое воздействие, отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, отличающийся тем, что выделяют зоны разломов с субвертикальной трещиноватостью, образующей гидродинамические связи кристаллического фундамента с коллектором продуктивного пласта, выбирают в этих зонах возбуждающие скважины с близкой по значению глубиной забоя, при необходимости выравнивают глубину забоев добуриванием или цементированием, определяют общую для всех возбуждающих скважин резонансную доминантную частоту воздействия и формируют интенсивное волновое поле в направлении субвертикальных каналов подпитки к глубинным зонам генерации углеводородов, интенсивное поле формируют в активных зонах с развитой трещиноватостью возбуждающими скважинами дилатационно-волнового воздействия или другими скважинными виброисточниками низкой частоты и большой мощности, работающими на одной доминантной частоте, задают соответствующие начальные сдвиги фаз между колебаниями виброисточников для получения максимумов поля в выбранных активных глубинных областях.1. A method of developing a hydrocarbon reservoir, including vibroseismic exposure, oil extraction through production wells and pumping a working agent through injection wells, characterized in that fracture zones with subvertical fracturing are identified, which form hydrodynamic bonds of the crystalline basement with the reservoir of the reservoir, and exciting zones are selected in these zones wells with a close bottom depth, if necessary, level the depth of the bottom by drilling or cementing, determine for all exciting wells, the resonant dominant frequency of the impact and they form an intense wave field in the direction of the subvertical feed channels to the deep zones of hydrocarbon generation, an intense field is formed in active zones with developed fracturing by exciting wells of dilatation wave action or other borehole vibration sources of low frequency and high power, operating at the same dominant frequency, set the corresponding initial phase shifts between vibrations of the vibration source maximums for field to selected areas of the underlying active. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что периодически, не реже одного раза в полгода, у всех виброисточников одновременно изменяют начальные фазы еще на 180° дополнительно к установленным ранее и сканируют поле по всей активной области генерации и подпитки, инициируя фильтрацию углеводородных флюидов из глубинных зон к месторождению. 2. The method according to claim 1, characterized in that periodically, at least once every six months, the initial phases of all vibration sources are simultaneously changed by an additional 180 ° in addition to those previously set and the field is scanned across the entire active generation and recharge area, initiating hydrocarbon filtration fluids from deep zones to the field.
RU2009105773/03A 2009-02-19 2009-02-19 Method of hydrocarbone field development RU2377398C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105773/03A RU2377398C1 (en) 2009-02-19 2009-02-19 Method of hydrocarbone field development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105773/03A RU2377398C1 (en) 2009-02-19 2009-02-19 Method of hydrocarbone field development

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2377398C1 true RU2377398C1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41643045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009105773/03A RU2377398C1 (en) 2009-02-19 2009-02-19 Method of hydrocarbone field development

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377398C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444615C1 (en) * 2010-08-26 2012-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертгрупп" Oil deposit development method
CN108518217A (en) * 2018-03-27 2018-09-11 西南石油大学 A kind of fault block oil reservoir gas injection migration dynamic monitoring experimental provision and method
RU2705676C1 (en) * 2019-03-04 2019-11-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт технических систем "Пилот" Method of impulse treatment of productive formation at extraction of hydrocarbon raw material and control system, which carries out

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ж. «Нефтяное хозяйство», №7. - М., 1996, с.27-29. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444615C1 (en) * 2010-08-26 2012-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертгрупп" Oil deposit development method
CN108518217A (en) * 2018-03-27 2018-09-11 西南石油大学 A kind of fault block oil reservoir gas injection migration dynamic monitoring experimental provision and method
RU2705676C1 (en) * 2019-03-04 2019-11-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт технических систем "Пилот" Method of impulse treatment of productive formation at extraction of hydrocarbon raw material and control system, which carries out

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mullakaev et al. Development of ultrasonic equipment and technology for well stimulation and enhanced oil recovery
Alhomadhi et al. Experimental application of ultrasound waves to improved oil recovery during waterflooding
US8113278B2 (en) System and method for enhanced oil recovery using an in-situ seismic energy generator
RU2343275C2 (en) Method of intensification of natural gas extraction from coal beds
CA2315783C (en) A method to increase the oil production from an oil reservoir
RU2291955C1 (en) Method for extraction of oil deposit
RU2591999C1 (en) Orientation method of hydraulic fracturing cracks in underground formation, developed by horizontal shafts
RU2231631C1 (en) Method of development of an oil pool
RU2377398C1 (en) Method of hydrocarbone field development
Abramova et al. Analysis of the modern methods for enhanced oil recovery
JP3249126B2 (en) Method for producing gas from a fluid-containing layer
RU2627345C1 (en) Development method of high-viscosity oil or bitumen deposit with application of hydraulic fracture
RU2740630C1 (en) Method for reduction of excessive elastic energy in deep seismic dangerous segments of fractures
RU2584191C2 (en) Method for hydraulic fracturing of productive formation
RU2283945C1 (en) Method for hydrocarbon deposit development at later stage
Pavlenko Operational control of efficient and effective treatment of coal bed using complex action taking into account resonant natural frequencies of the block
CZ73695A3 (en) Process of extracting hydrocarbons from underground formations
RU2626482C1 (en) Recovery method of high-viscosity oil or bitumen deposit, using hydraulic fractures
RU2526922C2 (en) Oil deposit development method
RU2633887C1 (en) Development method of high-viscosity oil or bitumen deposit with application of hydraulic fracturing
RU2268996C2 (en) Method for hydrocarbon deposit development along with force application to geologic environment
RU2406817C1 (en) Oil deposit development method
RU2406816C1 (en) Oil deposit development method
RU2261990C2 (en) Method for applying thermogas-dynamic action to bed and solid fuel charge for above method implementation
RU2163660C1 (en) Process of exploitation of flooded oil field and gear for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140220