RU2528760C1 - Способ разработки изометрических залежей природного битума - Google Patents
Способ разработки изометрических залежей природного битума Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528760C1 RU2528760C1 RU2013121554/03A RU2013121554A RU2528760C1 RU 2528760 C1 RU2528760 C1 RU 2528760C1 RU 2013121554/03 A RU2013121554/03 A RU 2013121554/03A RU 2013121554 A RU2013121554 A RU 2013121554A RU 2528760 C1 RU2528760 C1 RU 2528760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- isometric
- formation
- deposits
- well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - эффективное вытеснение битума и увеличение извлекаемых запасов за счет стабилизации теплового воздействия на пласт, возможности контроля за распределением теплоносителя в пласте и под пластом, а также за счет увеличения охвата пласта тепловым воздействием. Способ разработки изометрических залежей природного битума включает бурение теплонагнетательных скважин, закачку теплоносителя в пласт, бурение вертикальной дренажно-добычной скважины в центре залежи, обезвоживание и осушение пласта, отбор продукции из пласта. Причем бурят теплонагнетательные двухустьевые скважины горизонтально-кольцевого профиля радиусом, равным радиусу изометрической залежи. Бурение осуществляют методом колтюбинга (гибкой трубой) с оставлением гибкой трубы в скважине в качестве обсадной колонны. Гибкая труба не цементируется. Перфорацию гибкой трубы осуществляют к центру залежи и к вертикальной дренажно-добычной скважине. 3 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке и освоению битумных месторождений путем теплового воздействия на пласт, и касается способов добычи тяжелой высоковязкой нефти и природных битумов.
Предпосылки для создания изобретения.
Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее.
Освоение альтернативных источников углеводородного сырья, среди которых в качестве наиболее перспективных рассматриваются месторождения с трудноизвлекаемыми запасами и природными битумами, является одной из важнейших задач топливно-энергетической отрасли.
Подавляющее число осуществляемых проектов разработки месторождений тяжелой нефти и природных битумов связано с термическими методами воздействия на пласт.
Одним из перспективных направлений развития термических методов добычи природных битумов является совершенствование скважинного теплового метода. Подогрев тяжелых высоковязких нефтей и природных битумов - надежный и почти единственный практически применяемый способ снижения вязкости нефти и битума до восстановления их текучести.
Известен способ разработки трещиноватого нефтяного пласта (см. патент RU №2145664, кл. Е21В 43/24, опубл. БИ №5 за 2000 г.), включающий проходку горной выработки ниже нефтяного пласта, бурение из нее пологовосстающих нагнетательных и добывающих скважин по нефтяному пласту, закачку в них пара и отбор нефти.
Однако эффективность вытеснения остается низкой из-за того, что процесс распределения теплоносителя в пласте является неконтролируемым, а осуществление способа требует больших материальных и энергетических затрат. Способ отличается сложностью и трудоемкостью при использовании, при этом основным недостатком данного способа является невозможность его применения для залежей изометрической формы.
Существуют способы разработки битумного месторождения (см. патент RU №2225942, кл. Е21В 43/24, опубл. 20.03.2004 г., и патент RU №2307926, кл Е21В 43/24, опубл. 10.10.2007 г.).
Способы разработаны для освоения битумных залежей тепловыми скважинными методами для вытянутой морфогенетической формы залежи. Разогрев пласта осуществляется с помощью горизонтальной синусоидальной скважины по предварительно осушенному пласту. Осушение пласта от напорных подземных вод как технологическая операция всей технологии разработки битумных залежей предложена впервые в мире. Такая операция позволит существенно уменьшить затраты теплоносителя, увеличить скорость и площадь нагрева пласта.
Недостатками способов является то, что разогреву подвергаются недостаточно большие площади пласта и объем разогреваемых участков пласта. Данная технология малоприменима для залежей изометрической формы.
Наиболее близким техническим решением, принятым нами в качестве наиболее близкого аналога, т.е. прототипа, является способ разработки битумных месторождений изометрической формы (см. заявку на изобретение №2012142069/03 (067655), кл Е21В 43/24, от 02.10.2012 г.), включающий бурение теплонагнетательных скважин, закачку теплоносителя в пласт, бурение дренажной скважины, обезвоживание пласта и отбор продукции из пласта, причем при разработке месторождений изометрической формы бурят теплонагнетательные скважины кольцевого профиля, при этом тепломассоперенос осуществляется за счет вынужденной конвекции из теплонагнетательной скважины, а отбор продукции из пласта осуществляют через вертикальные дренажно-добычные скважины путем поршневого вытеснения битума и высоковязкой нефти перегретым паром высокого давления от периферии залежи к вертикальной дренажно-добычной скважине.
Недостатки прототипа: отсутствие бурения гибкой трубой, которая в процессе реализации технологии остается в качестве обсадной колонны и не цементируется, и недостаточный объем разогреваемых участков пласта.
Задачей изобретения является создание способа эффективного вытеснения битума и увеличения тем самым извлекаемых запасов за счет стабилизации теплового воздействия на пласт, возможности контроля за распределением теплоносителя в пласте и под пластом, а также за счет увеличения охвата пласта тепловым воздействием.
Поставленная задача достигается описываемым способом разработки изометрических залежей природного битума.
Способ разработки изометрических залежей природного битума представляет собой законченную технологию бурения теплонагнетательных скважин, закачку теплоносителя в пласт и бурение вертикальной дренажно-добычной скважины в центре залежи, обезвоживание и осушение пласта и отбор продукции из пласта, причем при разработке изометрических залежей природного битума бурят теплонагнетательные двухустьевые скважины горизонтально-кольцевого профиля радиусом, равным радиусу изометрической залежи, при этом бурение осуществляют методом колтюбинга (гибкой трубой) с оставлением гибкой трубы в скважине в качестве обсадной колонны, причем гибкая труба не цементируется с перфорацией ее к центру залежи и к вертикальной дренажно-добычной скважине.
Технология и последовательность осуществления способа разработки изометрических залежей природного битума и бурения теплонагнетательной двухустьевой скважины горизонтально-кольцевого профиля радиусом, равным радиусу изометрической залежи, представлены на фиг.1 и фиг.2.
- На фиг.1 изображен контур теплонагнетательной двухустьевой скважины горизонтально-кольцевого профиля, где:
S1 - площадь внутренней части кольцевого пространства изометрической залежи природного битума;
- длинная черная стрелка - вектор теплопотока искусственной конвекции;
- короткая красная стрелка - вектор поршневого вытеснения;
- S2 - площадь рассеяния теплопотока.
- на фиг.2 - трасса теплонагнетательной двухустьевой скважины горизонтально-кольцевого профиля.
- На фиг.3 - иллюстрация расчета кривизны.
Способ состоит из 4 этапов.
Первый этап. Бурение вертикального участка роторным способом до кровли битумного пласта. Обсадка трубами диаметром 168 мм и цементирование термостойкими тампонажными растворами, поскольку в скважину закачивается перегретый пар температурой 210-240°С.
Второй этап. Бурение из-под башмака (вертикального участка) наклонного участка всего кольцевого участка методом колтюбинга (гибкая труба) с применением укороченного винтового забойного двигателя. Необходимо применение осциллятора в компоновке долото, осциллятор, навигационная система типа MWD с LWD, укороченный винтовой забойный двигатель. Осциллятор необходим для создания забойного давления по горизонтальному и восстающему участкам. Для того чтобы исключить прихват компоновки низа бурильной колонны (КНБК), последний комплектуется с гидромеханическим яссом двойного действия.
Расчет кривизны кольцевого профиля радиусом 200 м и углом набора кривизны 2,86 градусов на 10 м (фиг.3).
где
R - радиус;
L - длина забойного двигателя;
m - масса забойного двигателя;
D - диаметр внешний;
d - внутренний диаметр;
р - предельное значение дуги искривления.
где
E·d - модуль Юнга;
2σ1 - величина изгибающего коэффициента для ДГ - 108, L1=2900 мм;
ДГ - винтовой забойный двигатель.
для ЛБТ диаметром 114 мм - легкосплавные буровые трубы
где
i - угол набора кривизны.
Третий этап. Бурение восстающего участка с выходом забоя на дневную поверхность в непосредственной близости от устья вертикального ствола на расстоянии не более 10-15 м. Выход на поверхность необходим для сохранения винтового забойного двигателя (ВЗД) и осциллятора для последующего использования. Кроме того, теплонагнетание в скважину можно будет осуществлять при помощи одного парогенератора встречными потоками. Способ бурения колтюбинговый. Технология предполагает оставление гибкой трубы в скважине в качестве обсадной колонны, при этом гибкая труба не цементируется. Перфорация гибкой трубы к центру залежи и к вертикальной дренажно-добычной скважине. Вся технология комбинированная - роторного и колтюбингового способов бурения и обсадки. Комбинированная технология также по трассе строительства скважины (вертикальный, наклонный, кольцевой, горизонтальный и восстающий участки).
Четвертый этап. Бурение вертикальной дренажно-добычной скважины по забою ниже битумного пласта на 10-15 м. В одной обсадной колонне монтируется дренажная колонна для осушения пласта. В предлагаемой технологии осушение пласта является ключевой задачей, поскольку позволяет увеличить скорость продвижения теплоносителя и снижение величины теплопотерь до 60-70%. В той же колонне монтируется добычная колонна, оборудованная штатным штанговым насосом.
Бурение вертикальной дренажно-добычной скважины предпочтительнее по следующим соображениям в отличие от технологии бурения двух параллельных (добычной и теплонагнетательной) горизонтальных скважин, которые строятся в ОАО «Татнефть» Республики Татарстан и Канаде:
- значительно более простая технология бурения;
- менее сложная борьба с осложнениями и авариями;
- более простой ремонт скважин;
- нет необходимости применять сложное навигационное оборудование;
- более чем на 40% строительство таких скважин дешевле при одинаковых вскрытых по длине продуктивных зонах.
Способ разработки изометрических залежей природного битума позволяет обеспечить выход на поверхность к забою и тем самым сохранить забойный двигатель и осциллятор для дальнейшего использования.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа разработки изометрических залежей природного битума определяется главным образом:
- увеличением площади охвата продуктивного пласта;
- существенным снижением материальных и энергозатрат;
- уменьшением тепловых потерь (более чем на 60%);
- увеличением скорости продвижения теплоносителя;
- существенным уменьшением затрат на обезвоживание добытого сырья и увеличением извлекаемых запасов.
Claims (1)
- Способ разработки изометрических залежей природного битума, включающий бурение теплонагнетательных скважин, закачку теплоносителя в пласт и бурение вертикальной дренажно-добычной скважины в центре залежи, обезвоживание и осушение пласта, отбор продукции из пласта, отличающийся тем, что при разработке изометрических залежей природного битума бурят теплонагнетательные двухустьевые скважины горизонтально-кольцевого профиля радиусом, равным радиусу изометрической залежи, при этом бурение осуществляют методом колтюбинга (гибкой трубой) с оставлением гибкой трубы в скважине в качестве обсадной колонны, причем гибкая труба не цементируется, с перфорацией ее к центру залежи и к вертикальной дренажно-добычной скважине.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121554/03A RU2528760C1 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Способ разработки изометрических залежей природного битума |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121554/03A RU2528760C1 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Способ разработки изометрических залежей природного битума |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2528760C1 true RU2528760C1 (ru) | 2014-09-20 |
Family
ID=51583063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013121554/03A RU2528760C1 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Способ разработки изометрических залежей природного битума |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528760C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568455C2 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-11-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Способ бурения горизонтального участка эксплуатационной скважины винтового профиля |
WO2016110183A1 (zh) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | 中国矿业大学 | 一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法 |
RU2760747C1 (ru) * | 2021-06-18 | 2021-11-30 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти |
RU2760746C1 (ru) * | 2021-06-18 | 2021-11-30 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU834339A1 (ru) * | 1979-03-22 | 1981-05-30 | Татарский Государственный Научно- Исследовательский И Проектныйинститут Нефтяной Промышленности | Способ добычи в зкой нефти или битумаиз плАСТА |
US5246071A (en) * | 1992-01-31 | 1993-09-21 | Texaco Inc. | Steamflooding with alternating injection and production cycles |
RU2081324C1 (ru) * | 1995-04-17 | 1997-06-10 | Николай Игоревич Бабичев | Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых |
RU2145664C1 (ru) * | 1998-03-24 | 2000-02-20 | Рузин Леонид Михайлович | Способ разработки трещиноватого нефтяного пласта |
RU2191889C1 (ru) * | 2001-08-20 | 2002-10-27 | Белоненко Владимир Николаевич | Способ разработки месторождений углеводородов |
RU2225942C1 (ru) * | 2002-07-29 | 2004-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ разработки битумного месторождения |
RU2307926C1 (ru) * | 2005-12-26 | 2007-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки битумного месторождения |
-
2013
- 2013-05-07 RU RU2013121554/03A patent/RU2528760C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU834339A1 (ru) * | 1979-03-22 | 1981-05-30 | Татарский Государственный Научно- Исследовательский И Проектныйинститут Нефтяной Промышленности | Способ добычи в зкой нефти или битумаиз плАСТА |
US5246071A (en) * | 1992-01-31 | 1993-09-21 | Texaco Inc. | Steamflooding with alternating injection and production cycles |
RU2081324C1 (ru) * | 1995-04-17 | 1997-06-10 | Николай Игоревич Бабичев | Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых |
RU2145664C1 (ru) * | 1998-03-24 | 2000-02-20 | Рузин Леонид Михайлович | Способ разработки трещиноватого нефтяного пласта |
RU2191889C1 (ru) * | 2001-08-20 | 2002-10-27 | Белоненко Владимир Николаевич | Способ разработки месторождений углеводородов |
RU2225942C1 (ru) * | 2002-07-29 | 2004-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ разработки битумного месторождения |
RU2307926C1 (ru) * | 2005-12-26 | 2007-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки битумного месторождения |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568455C2 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-11-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Способ бурения горизонтального участка эксплуатационной скважины винтового профиля |
WO2016110183A1 (zh) * | 2015-01-06 | 2016-07-14 | 中国矿业大学 | 一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法 |
US10370942B2 (en) | 2015-01-06 | 2019-08-06 | China University Of Mining And Technology | Method for integrated drilling, flushing, slotting and thermal injection for coalbed gas extraction |
RU2760747C1 (ru) * | 2021-06-18 | 2021-11-30 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти |
RU2760746C1 (ru) * | 2021-06-18 | 2021-11-30 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Способ разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7621326B2 (en) | Petroleum extraction from hydrocarbon formations | |
US7422063B2 (en) | Hydrocarbon recovery from subterranean formations | |
US9567842B2 (en) | Radial fishbone SAGD | |
US20060175061A1 (en) | Method for Recovering Hydrocarbons from Subterranean Formations | |
RU2663526C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти с использованием парных горизонтальных скважин | |
RU2305762C1 (ru) | Способ разработки залежи вязкой нефти или битума | |
RU2442883C1 (ru) | Способ разработки месторождений высоковязкой нефти | |
RU2528760C1 (ru) | Способ разработки изометрических залежей природного битума | |
RU2387819C1 (ru) | Способ разработки залежи вязкой нефти и битума | |
RU2527984C1 (ru) | Способ разработки месторождения сверхвязкой нефти | |
RU103845U1 (ru) | Устройство для разработки залежи высоковязкой нефти или битума | |
RU2526047C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой и тяжелой нефти с термическим воздействием | |
RU2398104C2 (ru) | Способ разработки месторождений высоковязкой нефти | |
US10550679B2 (en) | Depressurizing oil reservoirs for SAGD | |
RU2287679C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума | |
RU2307926C1 (ru) | Способ разработки битумного месторождения | |
CA2963459A1 (en) | The method of thermal reservoir stimulation | |
RU2524705C2 (ru) | Способ разработки битумных месторождений изометрической формы | |
RU2342524C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума | |
RU2564311C1 (ru) | Способ добычи высоковязкой нефти и битума | |
RU2560016C1 (ru) | Способ добычи высоковязкой нефти и битума | |
US20150129201A1 (en) | Multipurposing of multilateral infill wells for bypass hydrocarbon recovery | |
RU2418160C1 (ru) | Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума | |
Chacon et al. | Novel abrasive perforating with acid soluble material and subsequent hydrajet assisted stimulation provides outstanding results in carbonate gas well | |
RU2623407C1 (ru) | Способ разработки залежи битуминозной нефти |