RU2550632C1 - Method of oil field development by horizontal and vertical well system using thermal impact - Google Patents
Method of oil field development by horizontal and vertical well system using thermal impact Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550632C1 RU2550632C1 RU2014114969/03A RU2014114969A RU2550632C1 RU 2550632 C1 RU2550632 C1 RU 2550632C1 RU 2014114969/03 A RU2014114969/03 A RU 2014114969/03A RU 2014114969 A RU2014114969 A RU 2014114969A RU 2550632 C1 RU2550632 C1 RU 2550632C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizontal
- zone
- well
- combustion
- zones
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к термическим способам добычи нефти и/или битума системой вертикальных и горизонтальных скважин.The invention relates to the oil industry, in particular to thermal methods of oil and / or bitumen production by a system of vertical and horizontal wells.
Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти путем внутрипластового горения (патент РФ №2087690, МПК E21B 43/243, опубл. 20.08.1997, бюл. №23), включающий создание в пласте канала сообщения между нагнетательной и добывающей скважинами, заполнение его проницаемым огнеупорным материалом, создание в канале стационарной зоны горения.A known method of developing a reservoir of high viscosity oil by in-situ combustion (RF patent No. 2087690, IPC E21B 43/243, publ. 08/20/1997, bull. No. 23), including creating a channel of communication between injection and producing wells in the reservoir, filling it with a permeable refractory material creating a stationary combustion zone in the channel.
Недостатком данного способа является сложность определения границы влияния зоны горения. Проведение контроля температуры на забое добывающей скважины и анализа состава добываемой продукции с целью определения в последнем газов горения показывает лишь факт достижения границы области добывающей скважины. В этом случае изменить распространение фронта горения откачкой газов горения через добывающую скважину невозможно. Кроме того, при горизонтальном перемещении фронта горения часть разогретой нефти за счет гравитационных сил перемещается к подошве пласта, сгорает и не доходит до добывающей скважины.The disadvantage of this method is the difficulty of determining the boundary of the influence of the combustion zone. Carrying out temperature control at the bottom of the producing well and analyzing the composition of the produced products in order to determine the combustion gases in the latter shows only the fact that the boundary of the producing well has been reached. In this case, it is impossible to change the propagation of the combustion front by pumping combustion gases through the production well. In addition, with horizontal movement of the combustion front, part of the heated oil due to gravitational forces moves to the bottom of the formation, burns and does not reach the producing well.
Известен способ термической добычи нефти (патент РФ №2054531, МПК E21B 43/24, опубл. 20.02.1996, бюл. №5), включающий бурение вертикальных и вертикально-горизонтальных скважин, сбойку скважин гидроразрывом, розжиг нефтеносного пласта, управление противоточным перемещением очага горения по горизонтальному буровому каналу с контролем его перемещения по изменению гидравлического сопротивления канала.A known method of thermal oil production (RF patent No. 2054531, IPC E21B 43/24, publ. 02/20/1996, bull. No. 5), including the drilling of vertical and vertical-horizontal wells, hydraulic fracturing, ignition of the oil reservoir, control countercurrent movement of the focus combustion along the horizontal drilling channel with the control of its movement by changing the hydraulic resistance of the channel.
Недостатком данного способа является то, что при гидроразрыве пространственное распространение трещин может привести к прорыву подошвенных вод в продуктивную часть пласта и затуханию очага горения либо опережающему прорыву фронта горения по трещине в добывающую скважину.The disadvantage of this method is that during hydraulic fracturing, the spatial propagation of cracks can lead to a breakthrough of bottom water into the productive part of the formation and the decay of the combustion zone or an advance breakthrough of the combustion front along the crack into the producing well.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ разработки нефтяной залежи с использованием термического воздействия на пласт (патент РФ №2399755, E21B 43/243, опубл. 20.09.2010, бюл.№26), включающий бурение и обустройство вертикальной и горизонтальной скважин таким образом, что забой вертикальной скважины располагают над забоем горизонтальной скважины на расчетном расстоянии по вертикали от 3 до 7 м. Создают область прогрева и обеспечивают продвижение ее по пласту параллельно стволу горизонтальной скважины за счет закачки вытесняющего агента в вертикальную скважину. Организуют отбор жидкости посредством горизонтальной скважины. Согласно изобретению в качестве агента применяют горюче-окислительную смесь - ГОС, например смесь мочевины, азотной кислоты, уксусной кислоты, воды и аммиачной селитры, горящую под действием температуры или инициатора горения - ИГ, например состава, содержащего алюминий и оксид хрома, причем до начала добычи подают ГОС и ИГ со смешением перед закачкой в пласт по вертикальной и горизонтальной скважинам для розжига и прогрева межскважинной зоны до температуры 100-200°C, в зависимости от типа ГОС и ИГ, и установления гидродинамической связи между скважинами, после чего горизонтальную скважину переводят под добычу жидкости, а в вертикальную скважину продолжают подачу ГОС и ИГ для поддержания горения и разогрева залежи до температуры самостоятельного горения ГОС - до 250-300°C, после чего подачу ИГ прекращают и продолжают закачку ГОС для поддержания продвижения горения параллельно стволу горизонтальной скважины.The closest in technical essence to the proposed method is a method of developing an oil reservoir using thermal stimulation (RF patent No. 2399755, E21B 43/243, publ. 09/20/2010, bull. No. 26), including drilling and arrangement of vertical and horizontal wells so that the bottomhole of a vertical well is positioned above the bottom of a horizontal well at a calculated vertical distance of 3 to 7 m. A heating region is created and it is promoted along the formation parallel to the horizontal wellbore due to swirling the displacing agent into a vertical well. Organize fluid sampling through a horizontal well. According to the invention, a combustible oxidizing mixture, GOS, is used as an agent, for example, a mixture of urea, nitric acid, acetic acid, water and ammonium nitrate, burning under the influence of temperature or a combustion initiator - IG, for example, a composition containing aluminum and chromium oxide, before GOS and IG are fed with production before mixing into the formation through vertical and horizontal wells for ignition and heating of the interwell zone to a temperature of 100-200 ° C, depending on the type of GOS and IG, and establishing a hydrodynamic connection between wells, after which the horizontal well is transferred for fluid production, and the GOS and IS are continued to be fed into the vertical well to maintain combustion and heating of the deposit to the GOS self-combustion temperature - up to 250-300 ° C, after which the IG supply is stopped and the GOS is continued to be pumped to maintain combustion progress parallel to the horizontal wellbore.
Недостатком данного способа является смешение в составе продукции, добываемой с помощью горизонтальной скважины, нефти нефтяной залежи и газов горения, образующихся за фронтом горения, не являющихся ценными продуктами. Это приводит к тому, что снижается коэффициент полезного действия от работы добывающей скважины, а также увеличиваются энергетические затраты на организацию работы добывающей скважины.The disadvantage of this method is mixing in the composition of products produced using a horizontal well, oil, oil deposits and combustion gases generated behind the combustion front, which are not valuable products. This leads to the fact that the efficiency of the operation of the producing well decreases, and the energy costs of organizing the operation of the producing well increase.
Техническими задачами предлагаемого изобретения являются:The technical objectives of the invention are:
- достижение более высоких показателей добычи нефти уже на начальном этапе разработки;- achieving higher oil production rates already at the initial stage of development;
- достижение более высоких показателей накопленной добычи нефти;- achievement of higher indicators of cumulative oil production;
- увеличение выработанности запасов залежи.- increase in depletion of reserves.
Поставленные задачи решаются способом разработки нефтяной залежи системой горизонтальной и вертикальной скважин с использованием термического воздействия, включающим бурение и обустройство горизонтальной и вертикальной скважин таким образом, что забой вертикальной скважины располагают над забоем горизонтальной скважины на расчетном расстоянии по вертикали от 3 до 7 м, создание области прогрева за счет закачки в скважины ГОС и ИГ для розжига и прогрева межскважинной зоны до 100-200°C, в зависимости от типа ГОС и ИГ, и установления гидродинамической связи между скважинами, перевод горизонтальной скважины под добычу жидкости насосом с продолжением подачи ГОС и ИГ в вертикальную скважину для поддержания горения и разогрева залежи до температуры 250-350°C - самостоятельного горения ГОС, после чего подачу ИГ прекращают и продолжают закачку ГОС для поддержания и продвижения горения вдоль ствола горизонтальной скважины.The tasks are solved by the method of developing an oil deposit using a horizontal and vertical well system using thermal stress, including drilling and arranging horizontal and vertical wells in such a way that the bottom of the vertical well is placed above the bottom of the horizontal well at a calculated vertical distance of 3 to 7 m, creating an area heating due to injection into wells of GOS and IG for ignition and heating of the inter-well zone to 100-200 ° C, depending on the type of GOS and IG, and the establishment of hydrodynamics connection between wells, transferring a horizontal well for pumping fluid with continued supply of GOS and IG to a vertical well to maintain combustion and heating the reservoir to a temperature of 250-350 ° C - independent GOS combustion, after which IG supply is stopped and the GOS is pumped to continue and advancing combustion along the horizontal wellbore.
Новым является то, что горизонтальную скважину при строительстве оборудуют фильтром с несколькими зонами по длине горизонтального участка, перед спуском насоса в горизонтальную скважину спускают хвостовик, оснащенный внутри термопарами для контроля температуры внутри скважины напротив зон фильтра и выполненный с возможностью при повороте последовательного открытия только одной из зон и закрытия зон фильтра от забоя к устью, причем зона, прилегающая к забою, первоначально открыта, после инициации горения при снижении в этой зоне температуры с максимальной, достигаемой в процессе горения в условиях залежи, до 85-95°C отбор продукции насосом прекращают, хвостовик с устья поворачивают на заданный угол, обеспечивающий закрытие забойной зоны и открытие следующей, используемой для дальнейшего отбора продукции насосом, после изменения в ней температуры с максимальной, достигаемой в процессе горения в условиях залежи, до 85-95°C эту зону поворотом хвостовика перекрывают, открывая следующую от забоя зону, и так аналогично последовательно открывая и закрывая зоны до последней зоны от забоя фильтра.What is new is that a horizontal well during construction is equipped with a filter with several zones along the length of the horizontal section, before the pump is lowered into the horizontal well, a liner is inserted that is equipped with thermocouples inside to control the temperature inside the well opposite the filter zones and is capable of only one of zones and closing the filter zones from the bottom to the mouth, and the zone adjacent to the bottom is initially open, after the initiation of combustion with a decrease in the pace in this zone with the maximum achievable during combustion in the conditions of the deposit, up to 85-95 ° C, the production of the pump is stopped by the pump, the liner is turned from the mouth by a predetermined angle, which ensures closure of the bottomhole zone and the opening of the next pump used for further selection of the product after changing it temperatures from the maximum achieved during combustion in the fallow conditions to 85-95 ° C by turning the shank to open this zone, opening the zone next to the bottom, and similarly sequentially opening and closing the zones to the last zone from the bottom of the filter.
На фиг.1 схематично изображены скважины в их конструктивном исполнении и для реализации способа и расположение движущихся вдоль ствола горизонтальной скважины по направлению от забоя к устью фронта горения, зоны пара, зоны конденсации нефти и пара и образования оторочки горячей воды и легких углеводородов, зоны вала нефти с температурой, равной начальной пластовой, зоны невыработанной нефти, выжженной зоны, которые образуются в залежи при инициировании внутрипластового горения.Figure 1 schematically shows the wells in their design and for the implementation of the method and the location of the horizontal wellbore moving along the wellbore in the direction from the bottom to the mouth of the combustion front, the vapor zone, the condensation zone of oil and steam and the formation of the rim of hot water and light hydrocarbons, the shaft zone oil with a temperature equal to the initial reservoir, the zone of undeveloped oil, the scorched zone, which are formed in the reservoir when initiating in-situ combustion.
На фиг.2 изображен график зависимости минимальной скорости перемещения фронта горения от толщины пласта залежи, полученный в результате лабораторных исследований при максимальной температуре на фронте горения 260°C. (Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1977. С.168). На графике изображены кривые изменения минимальной скорости перемещения фронта горения при значениях концентрации топлива (кг/м3) в закачиваемой в нефтяную залежь ГОС: I - 32; II - 24; III - 20; IV - 19,2; V - 18,4.Figure 2 shows a graph of the dependence of the minimum velocity of the combustion front on the thickness of the reservoir, obtained as a result of laboratory studies at a maximum temperature at the combustion front of 260 ° C. (Baibakov N.K., Garushev A.R. Thermal methods for developing oil fields. M: Nedra, 1977. P.168). The graph shows the curves of the change in the minimum velocity of the combustion front at the values of the fuel concentration (kg / m 3 ) in the GOS injected into the oil reservoir: I - 32; II - 24; III - 20; IV - 19.2; V - 18.4.
На фиг.3 изображен график изменения температуры внутри горизонтальной скважины по зонам (см. фиг.1) для моментов времени t1<t2<t3<t4.Figure 3 shows a graph of the temperature inside the horizontal well by zones (see figure 1) for time t 1 <t 2 <t 3 <t 4 .
На фиг.4 изображено сечение А-А горизонтальной скважины (см. фиг.1).Figure 4 shows a section aa of a horizontal well (see figure 1).
На фиг.5 изображено сечение Б-Б горизонтальной скважины (см. фиг.1).Figure 5 shows a section bB horizontal well (see figure 1).
На фиг.6 изображено сечение В-В горизонтальной скважины (см. фиг.1).Figure 6 shows a cross-section bb horizontal well (see figure 1).
На фиг.7 изображен график изменения годовой добычи нефти в случае разработки залежи по прототипу и по заявляемому способу.Figure 7 shows a graph of changes in annual oil production in the case of development of deposits according to the prototype and the claimed method.
На фиг.8 изображен график изменения накопленной добычи нефти в случае разработки залежи по прототипу и по заявляемому способу.On Fig shows a graph of changes in cumulative oil production in the case of the development of deposits according to the prototype and the claimed method.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
В зависимости от геолого-физических условий залежи 1 (фиг.1) и физико-химических свойств нефти в залежи 1, темпа нагнетания ГОС и ИГ путем расчетов технологических показателей разработки, например на цифровой фильтрационной модели, при различных значениях длины горизонтального участка скважины 2 и длины зон 3, 4, 5 и 6 фильтра 7 горизонтального участка скважины 2 определяют оптимальную длину горизонтального участка скважины 2 и оптимальную длину зон 3, 4, 5 и 6 фильтра 7 горизонтального участка скважины 2. Оптимальная длина зон 3, 4, 5 и 6 фильтра 7 имеет обратную зависимость от толщины пласта залежи 1 и обратную зависимость от концентрации топлива в закачиваемой в залежь 1 ГОС (см. фиг.2). С ростом нефтенасыщенности залежи 1 (фиг.1) с минимальных значений до определенных пределов, которые зависят от других параметров залежи 1 (соотношения насыщенностей нефти, газа, воды, пористости, проницаемости) и темпа закачки в залежь 1 ГОС и ИГ, оптимальная длина зон 3, 4, 5 и 6 фильтра 7 возрастает, после достижения этого предела с дальнейшим ростом нефтенасыщенности залежи 1 оптимальная длина зон 3, 4, 5 и 6 фильтра 7 имеет тенденцию к уменьшению (Шейнман А.Б., Малофеев Г.Е., Сергеев А.И. Воздействие на пласт теплом при добыче нефти. М.: Недра, 1969. С.100-102). Результаты лабораторных исследований по определению влияния на скорость продвижения фронта горения пористости, начальной нефтенасыщенности и начальной водонасыщенности залежи 1 приведены в табл.1 (Бурже Ж., Сурио П., Комбарну М. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. / Под общей редакцией В.Ю. Филановского, Э.Э. Шпильрейна. М.: Недра, 1988. С.270).Depending on the geological and physical conditions of reservoir 1 (Fig. 1) and the physicochemical properties of oil in reservoir 1, the injection rate of GOS and IG by calculating technological development indicators, for example, on a digital filtration model, for different values of the length of the horizontal section of the
Рассмотрим для примера случай разделения горизонтального участка скважины 2 на четыре зоны 3, 4, 5 и 6 перфорации фильтра 7.Consider, for example, the case of the separation of the horizontal section of the
В подошвенной части нефтяной залежи 1 бурят и обустраивают горизонтальную скважину 2. Горизонтальный ствол горизонтальной скважины 2 разделяют на зоны 3, 4, 5, 6 по направлению от забоя к устью с помощью фильтра 7. Угловое расстояние между отверстиями фильтра 7 в различных зонах перфорации 3-6 горизонтального участка скважины 2 кратно целому кругу (360°), деленному на количество зон 3-6. Для случая четырех зон перфорации угловое расстояние равно 90°. Внутри фильтра 7 устанавливают хвостовик 8 с отверстиями, который спускают в горизонтальную скважину 2 на конце технологической колонны труб 9, причем хвостовик 8 жестко соединен с технологической колонной труб 9 с помощью ребер жесткости 10 и снабжен термопарами 11, с помощью которых осуществляется мониторинг температуры внутри зон 3, 4, 5, 6. Разделение фильтра 7 горизонтальной скважины 2 на зоны 3, 4, 5, 6 обеспечивается за счет того, что угловое расстояние между отверстиями фильтра 7, соответствующими своей зоне перфорации, кратно целому кругу, деленному на количество зон перфорации, а хвостовик 8 имеет отверстия только в одном ряду, во всех зонах 3 (фиг.5), 4 (фиг.6), 5, 6 (не показаны).In the bottom part of the oil reservoir 1, a
Также в нефтяной залежи 1 (фиг.1) бурят вертикальную скважину 12 таким образом, чтобы ее забой располагался над забоем горизонтальной скважины 2 на расчетном расстоянии по вертикали от 3 до 7 м.Also in the oil reservoir 1 (Fig. 1), a
В залежи 1 создают область прогрева за счет закачки ГОС (например, смеси мочевины, азотной кислоты, уксусной кислоты, воды и аммиачной селитры) в скважины 2 и 12, горение которой начинается под действием температуры или ИГ (например, состава, содержащего алюминий и оксид хрома). До начала добычи подают ГОС и ИГ со смешением перед закачкой в залежь 1 по горизонтальной 2 и вертикальной 12 скважинам для розжига и прогрева межскважинной зоны до температуры 100-200°C (в зависимости от типа ГОС и ИГ) и установления гидродинамической связи между скважинами 2 и 12. После чего горизонтальную скважину 2 переводят под добычу скважинной жидкости, а в вертикальную скважину 12 продолжают подачу ГОС и ИГ для поддержания горения и разогрева залежи до температуры самостоятельного горения ГОС (до 250-350°C). Затем подачу ИГ в вертикальную скважину 12 прекращают и продолжают закачку ГОС для поддержания и продвижения фронта горения вдоль ствола горизонтальной скважины 2.In reservoir 1, a heating region is created by injecting GOS (for example, a mixture of urea, nitric acid, acetic acid, water and ammonium nitrate) into
По результатам измерения пластовой температуры в окрестности горизонтальной скважины 2 с помощью термопар 11 строят графики (фиг.3) распределения пластовой температуры вдоль ствола горизонтальной скважины 2 (фиг.1). Пример такого графика для моментов времени t1<t2<t3<t4 показан на фиг.3, где Т0 - начальная температура залежи, Тгор - максимальная температура, достигаемая в процессе горения в залежи 1 (в условиях Мордово-Кармальского месторождения Республики Татарстан максимальная температура горения достигает 400-600°C).According to the results of measuring the reservoir temperature in the vicinity of the
По результатам измерения температуры залежи 1 (фиг.1) в окрестности горизонтальной скважины 2 в зоне 3 с помощью термопар 11 при снижении температуры от величины, соответствующей температуре пластового горения в условиях залежи 1, до 85-95°C останавливают горизонтальную скважину 2, поворачивают технологическую колонну труб 9 с устья скважины 2 на угол, достаточный для герметичного перекрытия хвостовиком 8 отверстий фильтра 7 в зоне 3 (фиг.5) и открытия отверстий фильтра 7 (фиг.1) в зоне 4 (см. фиг.6), после чего скважину 2 (фиг.1) запускают для отбора продукции.According to the temperature measurement results of reservoir 1 (Fig. 1) in the vicinity of a
Аналогично в процессе работы горизонтальной скважины 2, осуществляющей отбор продукции из зоны 4, с помощью термопар 11 производят мониторинг температуры в залежи 1 в зоне 4. При снижении температуры в зоне 4 от величины, соответствующей температуре пластового горения, до 85-95°C останавливают горизонтальную скважину 2, поворачивают колонну труб 9 с устья скважины 2 на угол, достаточный для герметичного перекрытия хвостовиком 8 отверстий фильтра 7 в зоне 4 и открытия отверстий фильтра 4 в зоне 5 (не показано), после чего аналогично горизонтальную скважину 2 запускают для отбора продукции. Аналогично производят переход к отбору продукции из зоны 6 (не показано). При наличии большего количества зон также переходят к отбору продукции из последующих зон.Similarly, during the operation of a
Характер продвижения фронта горения (на примере Мордово-Кармальского месторождения Республики Татарстан) вдоль ствола горизонтальной скважины 2 показан на фиг.1. При разработке залежи высоковязкой нефти 1 с использованием термического воздействия, организуемого с помощью вертикальной скважины 8, и использованием горизонтальной скважины 2 в качестве добывающей образуется фронт горения 13, который перемещается вдоль ствола горизонтальной скважины 2 по направлению от устья к забою, причем температура на фронте горения 13 может достигать 400°C и более. Впереди фронта горения 13 образуется область пара 14, в пределах которой наблюдается понижение температуры до 90-204°C. Впереди области пара 14 происходит конденсация нефти и пара и образуется оторочка горячей воды и легких углеводородов в области 15. В области 16 образуется вал нефти с температурой, равной начальной пластовой. Впереди вала нефти области 16 находится область невыработанной нефти 17. После прохождения фронта горения 13 позади него остается выжженная область 18, в которой практически отсутствуют углеводороды, но находятся газы горения, не представляющие собой промышленной ценности. Добыча газов горения совместно с углеводородами ведет к снижению общей суммарной добычи последних и в конечном счете снижает коэффициент нефтеизвлечения залежи. Для исключения добычи газов горения посредством горизонтальной скважины 2 по предлагаемому способу предусматривается закрытие интервалов перфорации горизонтальной скважины 2 в зонах 3, 4 и т.д., остающихся позади фронта горения 13.The nature of the advancement of the combustion front (on the example of the Mordovo-Karmal deposit of the Republic of Tatarstan) along the
Предлагаемый способ реализуется следующим образом:The proposed method is implemented as follows:
1. С учетом геолого-физических условий залежи 1 и физико-химических свойств нефти в залежи 1 путем расчетов технологических показателей разработки на цифровой фильтрационной модели определяют оптимальную длину горизонтального участка скважины 2 и оптимальную длину зон перфорации горизонтального участка скважины 2. С учетом соотношения оптимальной длины горизонтального участка скважины 2 и оптимальной длины зон перфорации горизонтального участка скважины 2 определяют количество зон перфорации горизонтального участка скважины 2.1. Taking into account the geological and physical conditions of reservoir 1 and the physicochemical properties of oil in reservoir 1, the optimal length of the horizontal section of the
2. В подошвенной части залежи 1 бурят и обустраивают горизонтальную скважину 2, причем ее горизонтальный ствол делится на зоны перфорации 3, 4, 5, 6 по направлению от забоя к устью с помощью фильтра 7, что обеспечивается за счет того, что угловое расстояние между отверстиями фильтра 7 в различных зонах перфорации 3-6 горизонтального участка скважины 2 кратно целому кругу (360°), деленному на количество зон перфорации 3-6. Для случая четырех зон перфорации угловое расстояние равно 90°. Внутри фильтра 7 напротив зон отбора продукции 3-6 устанавливают хвостовик 8, который спускают в скважину 2 на конце технологической колонны труб 9, соединенной с хвостовиком 8 с помощью ребер жесткости 10. Хвостовик 8 снабжен термопарами 11, с помощью которых производится мониторинг изменения температуры в залежи 1 в окрестности горизонтальной скважины 2.2. In the bottom of the reservoir 1, a
3. Также в залежи 1 бурят вертикальную скважину 12, причем забой вертикальной скважины 12 бурят на расчетном расстоянии (от 3 до 7 м по вертикали) от забоя горизонтальной скважины 2.3. Also in reservoir 1, a
4. Поворотом хвостовика 8 с устья скважины 2 устанавливают открытым фильтр 7 в зоне отбора 3.4. By turning the
5. В призабойную зону вертикальной 12 и горизонтальной 2 скважин по межтрубному пространству и технологической колонне труб 9 закачивают ГОС и ИГ. За счет произошедшей реакции межскважинная зона разогревается, насыщающие породы флюиды становятся более подвижными, между вертикальной 12 и горизонтальной 2 скважинами устанавливается гидродинамическая связь. При разогреве околоскважинного пространства до температуры 200°C и выше закачку состава в горизонтальную скважину 2 прекращают. Горизонтальная скважина 2 переводится под отбор жидкости.5. In the bottom-hole zone of the vertical 12 and horizontal 2 wells along the annular space and the technological column of
6. После прогрева прискважинной зоны вертикальной скважиной 12 до температуры 250-350°C закачку ИГ в вертикальную скважину 12 прекращают, поскольку при данной температуре реакция ГОС происходит без присутствия ИГ.6. After warming the near-wellbore zone with a
7. В вертикальную скважину 12 продолжают закачку ГОС, из горизонтальной скважины 2 отбирают жидкость. За счет перепада давления и действия гравитационных сил продвижение фронта прогрева происходит вдоль горизонтальной скважины 2, причем разогретая нефть и пластовая жидкость стекают в нее и доставляются на поверхность.7. The GOS is continued to be pumped into the
8. В процессе термического воздействия на пласт контроль за изменением температуры в залежи 1 в окрестности скважины 2 в зоне 3 осуществляется с помощью термопар 11. На основании результатов проведенных измерений делается вывод о распределении температуры в залежи 1 вдоль ствола горизонтальной скважины 2. При снижении температуры в залежи 1 в окрестности горизонтальной скважины 2 в зоне 3 от температуры внутрипластового горения до 85-95°C горизонтальную скважину 2 останавливают, хвостовик 8 поворачивают на угол, обеспечивающий герметичное закрытие фильтра 7 в зоне 3 и открытие фильтра 7 в зоне 4, затем запускают горизонтальную скважину 2 на отбор продукции.8. In the process of thermal impact on the formation, temperature changes in reservoir 1 in the vicinity of well 2 in
9. С помощью термопар 11 продолжают измерение температуры в залежи 1 в окрестности горизонтальной скважины 2 в зоне 4. При снижении температуры в залежи 1 в окрестности горизонтальной скважины 2 в зоне 4 от температуры внутрипластового горения до 85-95°C аналогично горизонтальную скважину 2 останавливают, хвостовик 8 поворачивают на угол, обеспечивающий герметичное закрытие фильтра 7 в зоне 4 и открытие фильтра 7 в зоне 5, затем дальше запускают горизонтальную скважину 2 на отбор продукции.9. Using thermocouples 11, the temperature is continued to be measured in reservoir 1 in the vicinity of the
10. Аналогичным образом переходят к отбору продукции из зоны 6, а в случае большего числа зон деления горизонтального ствола скважины 2 с помощью фильтра 7 производят отбор продукции из последующих зон.10. Similarly, they proceed to the selection of products from
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Для осуществления разработки нефтяной залежи (на примере Мордово-Кармальского месторождения Республики Татарстан) по заявляемому способу выбрали участок залежи 1 с изученными геолого-физическими характеристиками, которые приведены в табл.2.To carry out the development of an oil deposit (on the example of the Mordovo-Karmal deposit of the Republic of Tatarstan), according to the claimed method, a site of deposit 1 with the studied geological and physical characteristics, which are given in table 2, was selected.
На основании изученных геолого-физических характеристик в программном комплексе геологического моделирования Irap RMS была построена стационарная геологическая модель залежи 1. Для проведения расчетов технологических показателей разработки ее экспортировали в термогидродинамический симулятор STARS программного комплекса CMG. [URL: http://www.petec.rii/we-suggest/software/cmg.html (дата обращения 27.11.2013)].Based on the studied geological and physical characteristics, a stationary geological model of reservoir 1 was built in the Irap RMS geological modeling software package. To calculate the technological parameters of development, it was exported to the STARS thermohydrodynamic simulator of the CMG software package. [URL: http: //www.petec.rii/we-suggest/software/cmg.html (accessed 11/27/2013)].
Основные параметры геолого-физических характеристик залежи 1 заложены в цифровой фильтрационной модели, построенной в термогидродинамическом симуляторе STARS программного комплекса CMG.The main parameters of the geological and physical characteristics of reservoir 1 are embedded in a digital filtration model built in the STARS thermohydrodynamic simulator of the CMG software package.
В залежи 1 пробурили горизонтальную 2 и вертикальную 12 скважины, причем горизонтальный ствол горизонтальной скважины 2 длиной 100 м расположен в подошвенной части залежи 1, а забой вертикальной скважины - над забоем горизонтальной скважины на расчетном расстоянии по вертикали 6,5 м.In reservoir 1, horizontal 2 and vertical 12 wells were drilled, and the horizontal well of
Установили следующие режимы работы горизонтальной и вертикальной скважин: по способу в режиме нагнетания скважины работают с забойным давлением 0,8 МПа и объемом закачки смеси ГОС и ИГ, равным 50 м3/сутки, в режиме отбора горизонтальная скважина работает с забойным давлением 0,2 МПа.The following modes of operation of horizontal and vertical wells were established: according to the method, in the injection mode, the wells operate with a bottomhole pressure of 0.8 MPa and the injection volume of the GOS and IG mixture equal to 50 m 3 / day; in the selection mode, the horizontal well operates with a bottomhole pressure of 0.2 MPa
Провели расчеты технологических показателей разработки залежи 1 горизонтальной и вертикальной скважинами в случае разработки залежи 1 по прототипу и по заявляемому способу. Путем проведения расчетов технологических показателей разработки по заявляемому способу определили, что оптимальная длина зон перфорации, на которые целесообразно разделить ствол горизонтальной скважины, равна 25 м. Соответственно, при длине горизонтального ствола горизонтальной скважины 100 м он с помощью фильтра разделяется на четыре зоны отбора продукции. Проведенные расчеты показали, что оптимально производить переход от одной зоны отбора продукции горизонтальной скважины к другой в сроки после начала разработки, которые приведены в табл.3.Conducted calculations of technological indicators of the development of reservoir 1 horizontal and vertical wells in the case of the development of reservoir 1 according to the prototype and the claimed method. By calculating the technological indicators of development according to the claimed method, it was determined that the optimal length of the perforation zones into which it is advisable to divide the horizontal wellbore is 25 m. Accordingly, with a horizontal horizontal wellbore length of 100 m, it is divided into four production zones using a filter. The calculations showed that it is optimal to make the transition from one zone of production of a horizontal well to another in the time after the start of development, which are given in Table 3.
Сопоставление значений годовой и накопленной добычи нефти по графикам, приведенным соответственно на фиг.7, 8, показывает, что при разработке залежи по заявляемому способу обеспечиваются более высокие показатели максимальной годовой добычи нефти на начальном этапе разработки, что в конечном счете ведет к более высоким значениям накопленной добычи нефти. Как видно из графиков, приведенных на фиг.7, 8, в случае разработки залежи по заявляемому способу максимальная годовая добыча нефти превышает максимальную годовую добычу нефти, соответствующую разработке по прототипу, на 95,76%, а накопленная добыча нефти к концу 16-го года разработки превышает величину накопленной добычи нефти в случае разработки залежи по прототипу на 31,94%.A comparison of the values of the annual and cumulative oil production according to the graphs given in Figs. 7, 8, respectively, shows that when developing the reservoir according to the claimed method, higher rates of maximum annual oil production at the initial stage of development are provided, which ultimately leads to higher values cumulative oil production. As can be seen from the graphs shown in Figs. 7, 8, in the case of developing a deposit according to the claimed method, the maximum annual oil production exceeds the maximum annual oil production corresponding to the development of the prototype by 95.76%, and the cumulative oil production by the end of the 16th the year of development exceeds the value of cumulative oil production in the case of development of a prototype deposit by 31.94%.
Предлагаемый способ разработки позволяет обеспечить прирост максимальной годовой добычи нефти на начальном этапе примерно в 2 раза и увеличить выработанность запасов нефтяной залежи за весь период эксплуатации на 20-25% по сравнению с аналогичными способами разработки.The proposed development method allows to increase the maximum annual oil production at the initial stage by about 2 times and increase the depletion of oil reserves for the entire period of operation by 20-25% compared with similar development methods.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014114969/03A RU2550632C1 (en) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Method of oil field development by horizontal and vertical well system using thermal impact |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014114969/03A RU2550632C1 (en) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Method of oil field development by horizontal and vertical well system using thermal impact |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2550632C1 true RU2550632C1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53294045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014114969/03A RU2550632C1 (en) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Method of oil field development by horizontal and vertical well system using thermal impact |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2550632C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107894611A (en) * | 2017-09-30 | 2018-04-10 | 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司勘探开发研究院 | A kind of horizontal well data turn the method for straight well data and the method for seismic inversion |
CN113863909A (en) * | 2020-06-11 | 2021-12-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method for judging fire flooding ignition time of horizontal well |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2054531C1 (en) * | 1993-03-11 | 1996-02-20 | Малое научно-производственное предприятие "Институт геотехнологии" | Method for thermal recovery of oil |
US5868202A (en) * | 1997-09-22 | 1999-02-09 | Tarim Associates For Scientific Mineral And Oil Exploration Ag | Hydrologic cells for recovery of hydrocarbons or thermal energy from coal, oil-shale, tar-sands and oil-bearing formations |
RU2399755C1 (en) * | 2009-07-20 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Development method of oil deposit by using thermal action on formation |
RU2412342C1 (en) * | 2009-10-16 | 2011-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Procedure for development of deposit of heavy oil or bitumen with control of pumping heat carrier into well |
RU2433256C1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-11-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of high-viscosity oil or bitumen pool development |
-
2014
- 2014-04-15 RU RU2014114969/03A patent/RU2550632C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2054531C1 (en) * | 1993-03-11 | 1996-02-20 | Малое научно-производственное предприятие "Институт геотехнологии" | Method for thermal recovery of oil |
US5868202A (en) * | 1997-09-22 | 1999-02-09 | Tarim Associates For Scientific Mineral And Oil Exploration Ag | Hydrologic cells for recovery of hydrocarbons or thermal energy from coal, oil-shale, tar-sands and oil-bearing formations |
RU2399755C1 (en) * | 2009-07-20 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Development method of oil deposit by using thermal action on formation |
RU2412342C1 (en) * | 2009-10-16 | 2011-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Procedure for development of deposit of heavy oil or bitumen with control of pumping heat carrier into well |
RU2433256C1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-11-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of high-viscosity oil or bitumen pool development |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107894611A (en) * | 2017-09-30 | 2018-04-10 | 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司勘探开发研究院 | A kind of horizontal well data turn the method for straight well data and the method for seismic inversion |
CN107894611B (en) * | 2017-09-30 | 2019-09-03 | 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司勘探开发研究院 | A kind of horizontal well data turn the method for straight well data and the method for seismic inversion |
CN113863909A (en) * | 2020-06-11 | 2021-12-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method for judging fire flooding ignition time of horizontal well |
CN113863909B (en) * | 2020-06-11 | 2023-05-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | Method for judging horizontal well fireflood ignition time |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2306410C1 (en) | Method for thermal gaseous hydrate field development | |
RU2539048C2 (en) | In-situ combustion method (versions) | |
RU2663526C1 (en) | Method of development of deposits of high viscosity oil with the use of steam horizontal wells | |
RU2399755C1 (en) | Development method of oil deposit by using thermal action on formation | |
RU2358099C1 (en) | Procedure for development of high viscous oil | |
RU2582251C1 (en) | Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen | |
RU2567918C1 (en) | Development method of multilayer non-homogeneous oil deposit | |
RU2555713C1 (en) | Development method of deposit of high-viscosity oil or bitumen | |
CN104265258A (en) | Fracture-assisted combustion of oil in-situ stimulation thickened oil exploiting method | |
RU2429346C1 (en) | Development method of high-viscosity oil deposit with use of in-situ combustion | |
RU2403382C1 (en) | Development method of high-viscous oil deposit | |
RU2550632C1 (en) | Method of oil field development by horizontal and vertical well system using thermal impact | |
RU2527984C1 (en) | Development method of ultraviscous oil deposit | |
RU2678738C1 (en) | Ultra viscous oil heterogeneous reservoir development method | |
RU2706154C1 (en) | Development method of high viscous oil or bitumen deposit | |
RU2597040C1 (en) | Method for development of hydrocarbon fluid deposits | |
RU2565613C1 (en) | Method of oil pay development by horizontal and vertical wells using interbedding burning | |
RU2643056C1 (en) | Method for development of pools of superheavy oil or natural bitumen | |
RU2603795C1 (en) | Method of development of hydrocarbon fluids (12) | |
RU2584467C1 (en) | Method of developing high-viscosity oil field | |
CN107420077A (en) | One kind is based on high energy CO2The shale oil recovery method and device of fluid fracturing | |
RU2301882C1 (en) | Cyclic method for oil reservoir development | |
RU2693055C1 (en) | Method for development of high-viscosity oil deposit with water-saturated zones | |
Jinzhong et al. | Combustion front expanding characteristic and risk analysis of THAI process | |
RU2421609C1 (en) | Procedure for development of high viscous oil deposit |