RU2559983C1 - Method of high-viscosity massive oil pool development - Google Patents

Method of high-viscosity massive oil pool development Download PDF

Info

Publication number
RU2559983C1
RU2559983C1 RU2014125959/03A RU2014125959A RU2559983C1 RU 2559983 C1 RU2559983 C1 RU 2559983C1 RU 2014125959/03 A RU2014125959/03 A RU 2014125959/03A RU 2014125959 A RU2014125959 A RU 2014125959A RU 2559983 C1 RU2559983 C1 RU 2559983C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
wells
production
injection
reservoir
Prior art date
Application number
RU2014125959/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Тараскин
Станислав Олегович Урсегов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг"
Priority to RU2014125959/03A priority Critical patent/RU2559983C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559983C1 publication Critical patent/RU2559983C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method of high-viscosity massive oil pool development includes identifying separate production zones with similar oil-filled thickness in the pool cut, drilling of the pool as per any known scheme of injectors and producers with as dense grid as possible. At that productive formations of the lower production zone are penetrated in all drilled wells, oil is extracted from the lower production zone in natural mode from all wells and formation pressure is monitored at all production zones. When formation pressure in the upper production zone comes close to saturation pressure, in the well grid injectors and producers are identified to form the first and second orbits in regard to injectors, then the lower zone is isolated in injectors and producers and productive formations of the upper production zone are penetrated. Working agent in the form of steam is injected through injectors to the upper production zone and oil is extracted from producers of the first orbit in the lower zone and from producers of the second orbit in the upper production zone. Temperature of extracted oil is monitored. When temperature of extracted oil comes close in the producer to maximum permitted value, for the purpose of operation of downhole pumping equipment the operating interval is isolated in the well and penetration is performed of productive formations not included into development before; an then at increase in current steam and oil ratio above the profitable value steam injection to injectors is stopped and working fluid in the form of cold water is injected into them until limit water cut of extracted oil is reached.
EFFECT: increased efficiency of oil pool efficiency development due to regulated oil extraction process in the pool cut considering changes in parameters of formations and oil in the pool.
2 tbl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти массивного типа.The invention relates to the oil industry and may find application in the development of deposits of high-viscosity oil of massive type.

Известен способ разработки массивной залежи высоковязкой нефти, включающий выделение в залежи по разрезу отдельных эксплуатационных объектов, бурение скважин, закачку пара в чередовании с воздухом в вышерасположенные горизонтальные нагнетательные скважины, отбор нефти через нижерасположенные горизонтальные добывающие скважины в каждом объекте, при этом выработку нефти из объектов осуществляют сверху вниз и уменьшают температуру закачиваемого теплоносителя от объекта к объекту на 30-60°C, причем в нижнем объекте поддерживают температуру теплоносителя не ниже 100°C. Разработку каждого нижерасположенного объекта осуществляют после выработки зоны залежи в вышерасположенном объекте (см. патент РФ №2334096 от 24.09.2007, МПК: Е21В 4/24).A known method of developing a massive reservoir of highly viscous oil, including the allocation of separate production facilities into the deposits, drilling wells, injecting steam alternating with air into upstream horizontal injection wells, taking oil through downstream horizontal production wells in each facility, while producing oil from the facilities carried out from top to bottom and reduce the temperature of the injected coolant from object to object by 30-60 ° C, and in the lower object maintain the temperature Ura coolant not lower than 100 ° C. The development of each downstream object is carried out after the development of a deposit zone in the upstream object (see RF patent No. 2334096 of 09.24.2007, IPC: Е21В 4/24).

Однако использование данного способа при разработке массивной залежи с гидродинамической связью между эксплуатационными объектами за счет разработки залежи сверху вниз приводит к опережающему продвижению подошвенной воды, увеличению обводненности нефти, а также к частичному захоронению нефти в целиках коллектора нижнего объекта за счет прорыва подошвенной воды и, как результат, к снижению эффективности разработки залежи.However, the use of this method in the development of a massive reservoir with a hydrodynamic connection between production facilities due to the development of the reservoir from top to bottom leads to the advancement of bottom water, an increase in water cut, as well as to partial burial of oil in the pillars of the reservoir of the lower object due to the breakdown of bottom water and, as result, to reduce the effectiveness of reservoir development.

Также известен способ разработки массивной залежи высоковязкой нефти, принятый авторами за прототип, включающий выделение в залежи по разрезу отдельных эксплуатационных объектов, бурение скважин до подошвы нижнего эксплуатационного объекта по одной из систем, закачку в скважины теплоносителя и отбор нефти. Согласно способу в каждой вертикальной скважине, как правило, в нижней части каждого эксплуатационного объекта бурят боковые горизонтальные стволы, изменяя их азимутальное направление относительно друг друга. Учитывая наличие гидродинамической связи между эксплуатационными объектами, отработку боковых стволов осуществляют последовательно снизу вверх. При отработке одного бокового ствола в вертикальный ствол скважины спускают до бокового ствола специальную термоизолированную колонну, а в боковой ствол вводят обычные насосно-компрессорные трубы (НКТ). Затем в боковой ствол закачивают пар и оставляют скважину на пропитку. Далее извлекают термоизолированную колонну, а в скважину спускают штанговый глубинный насос и вводят ее в эксплуатацию до достижения минимально рентабельного уровня дебита по нефти. Циклы закачки пара и отбора нефти повторяют до предельно допустимого обводнения добываемой продукции, при этом последовательно осуществляют отработку всех боковых стволов и переходят к площадной закачке вытесняющего агента, например воды, пара, в нагнетательные скважины и осуществляют отбор нефти через добывающие скважины (см. патент РФ №2213857 от 24.09.2007, МПК: Е21В 4/24).There is also a known method for developing a massive reservoir of highly viscous oil, adopted by the authors as a prototype, which includes separating individual production facilities into the deposits by section, drilling wells to the bottom of the lower production facility using one of the systems, pumping coolant into the wells and taking oil. According to the method, in each vertical well, as a rule, lateral horizontal shafts are drilled in the lower part of each production facility, changing their azimuthal direction relative to each other. Given the presence of a hydrodynamic connection between production facilities, sidetracking is carried out sequentially from the bottom up. When developing one sidetrack, a special thermally insulated string is lowered to the sidetrack in the vertical wellbore, and conventional tubing pipes are introduced into the sidetrack. Then steam is pumped into the sidetrack and the well is left for impregnation. Next, a thermally insulated column is removed, and a sucker rod pump is lowered into the well and put into operation until a minimum cost-effective oil production rate is achieved. The steam injection and oil extraction cycles are repeated until the maximum permissible flooding of the produced products is achieved, while all sidetracks are sequentially developed and transferred to the areal injection of the displacing agent, for example, water, steam, into injection wells and oil is taken through production wells (see RF patent No. 2213857 dated 09.24.2007, IPC: Е21В 4/24).

Однако, учитывая, что массивная залежь является гидродинамически связанной системой, при отборе нефти из нижнего объекта происходит снижение давления во всех объектах по разрезу залежи и при снижении давления ниже давления насыщения выделяющийся из нефти газ запирает нефть в тупиковые зоны. Вместе с тем из-за потери растворенного в нефти газа происходит многократное увеличение вязкости нефти, что приводит к снижению потенциально возможного коэффициента нефтеизвлечения за период разработки залежи, и, как результат, к снижению эффективности разработки залежи.However, taking into account that the massive reservoir is a hydrodynamically coupled system, when oil is taken from the lower object, the pressure in all objects decreases along the reservoir section and when the pressure decreases below the saturation pressure, the gas released from the oil locks the oil into dead ends. At the same time, due to the loss of gas dissolved in oil, a multiple increase in oil viscosity occurs, which leads to a decrease in the potential oil recovery coefficient for the period of development of the reservoir, and, as a result, to a decrease in the efficiency of development of the reservoir.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности разработки залежи за счет регулирования процесса извлечения нефти по разрезу залежи с учетом изменения параметров пластов и нефти в залежи.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the development of deposits by regulating the process of extracting oil through the section of the reservoir, taking into account changes in the parameters of the reservoirs and oil in the reservoir.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе разработки массивной залежи высоковязкой нефти осуществляют выделение в разрезе залежи отдельных эксплуатационных объектов с одинаковой нефтенасыщенной толщиной, разбуривание залежи по любой из известных схем расположения нагнетательных и добывающих скважин, закачку рабочего агента в нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин.This object is achieved by the fact that in the inventive method of developing a massive reservoir of highly viscous oil, individual production facilities with the same oil-saturated thickness are separated by the reservoir, the reservoir is drilled according to any known arrangement of injection and production wells, the working agent is injected into injection wells and oil is taken from producing wells.

Существенными отличительными признаками заявленного способа являются:The salient features of the claimed method are:

- разбуривание залежи осуществляют с максимально возможной плотностью сетки;- drilling a deposit is carried out with the maximum possible mesh density;

- вскрывают продуктивные пласты нижнего эксплуатационного объекта во всех пробуренных скважинах;- open productive formations of the lower production facility in all drilled wells;

- осуществляют отбор нефти из нижнего эксплуатационного объекта на естественном режиме изо всех скважин;- carry out the selection of oil from the lower production facility in natural mode from all wells;

- осуществляют мониторинг пластового давления во всех эксплуатационных объектах;- carry out monitoring of reservoir pressure in all production facilities;

- при приближении пластового давления в верхнем эксплуатационном объекте к давлению насыщения в сетке скважин выделяют нагнетательные скважины и добывающие скважины, образующие первую и вторую орбиты относительно нагнетательных скважин;- when the formation pressure in the upper production facility approaches the saturation pressure in the well network, injection wells and production wells are distinguished that form the first and second orbits relative to the injection wells;

- в нагнетательных скважинах и добывающих скважинах второй орбиты изолируют нижний объект, вскрывают продуктивные пласты верхнего эксплуатационного объекта;- in injection wells and production wells of the second orbit, the lower object is isolated, productive formations of the upper production object are opened;

- осуществляют закачку в нагнетательные скважины рабочего агента в виде пара в верхний объект;- carry out the injection into the injection wells of the working agent in the form of steam in the upper object;

- осуществляют отбор нефти из нижнего объекта добывающих скважин первой орбиты и из верхнего объекта добывающих скважин второй орбиты;- carry out the selection of oil from the lower object of producing wells of the first orbit and from the upper object of producing wells of the second orbit;

- при приближении температуры отбираемой нефти в добывающей скважине к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования в скважине изолируют работающий интервал и вскрывают продуктивные пласты, ранее не охваченные разработкой, и осуществляют из них отбор нефти;- when approaching the temperature of the extracted oil in the producing well to the maximum allowable temperature for the operation of the deep pumping equipment in the well, the working interval is isolated and productive formations not previously covered by the development are opened and oil is selected from them;

- при повышении текущего паронефтяного отношения выше рентабельного уровня прекращают закачку пара в нагнетательные скважины и производят в них закачку рабочего агента в виде холодной воды до достижения предельной обводненности добываемой нефти.- when the current oil-steam ratio rises above a cost-effective level, steam is stopped pumping into injection wells and the working agent is pumped into them in the form of cold water until the maximum water cut of the produced oil is reached.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает повышение эффективности разработки залежи за счет регулирования процесса извлечения нефти по разрезу залежи с учетом изменения параметров пласта и флюидов в залежи в процессе разработки. Так на первом этапе разработки осуществляют отбор нефти из нижнего эксплуатационного объекта из всех пробуренных скважин на естественном режиме, при этом, максимально используя естественную энергию пласта, осуществляют мониторинг пластового давления во всех эксплуатационных объектах и осуществляют отбор нефти до приближения пластового давления в верхнем объекте к давлению насыщения, предотвращая выделение из нефти растворенного газа и увеличения вязкости нефти. Таким образом, поддерживается «эффект вспененной нефти» при движении ее к зоне отбора вместе с растворенным в ней газом в «окклюдированном состоянии», предотвращая хаотическое движение нефти и выделяющегося из нее растворенного газа в свободной фазе, когда газ начнет «обгонять» нефть, не участвуя в ее вытеснении. При приближении пластового давления в верхнем эксплуатационном объекте к давлению насыщения нефти газом изменяют режим разработки залежи, при этом в сетке скважин выделяют нагнетательные скважины и добывающие скважины первой и второй орбиты относительно нагнетательных скважин, в нагнетательных скважинах и добывающих скважинах второй орбиты изолируют нижний объект и вскрывают продуктивные пласты верхнего эксплуатационного объекта, а затем осуществляют закачку в нагнетательные скважины рабочего агента в виде пара в верхний объект и осуществляют отбор нефти из нижнего объекта добывающих скважин первой орбиты и из верхнего объекта добывающих скважин второй орбиты. При закачке пара в верхнюю зону залежи образующаяся паровая камера распространяется по площади пласта от нагнетательной скважины к вскрытым продуктивным пластам добывающих скважин первой и второй орбит, разогревая высоковязкую нефть. За счет непрерывно закачиваемого пара паровая камера постоянно расширяется. Вместе с тем, образующийся в результате охлаждения пара конденсат под действием сил гравитации проникает в нижерасположенные зоны и одновременно с паром обеспечивает вытеснение нефти из этих зон сверху вниз. Также каждая зона передает свое тепло соседней зоне за счет теплопередачи. Следует также отметить, что, как правило, нижние зоны характеризуются ухудшенной продуктивностью по сравнению с верхними, поэтому в нижней зоне латеральная фильтрация оказывается более медленной, чем в верхних, а влияние сил гравитации, наоборот, больше. Вместе с тем, осуществление контроля температуры добываемой продукции позволяет своевременно изменять по отдельным скважинам область отбора добываемой продукции и изменять движение теплового фронта, увеличивая охват залежи тепловым воздействием. Таким образом, предлагаемый способ, обеспечивая регулирование процесса извлечения нефти по разрезу залежи с учетом изменения параметров пластов и флюидов в залежи, способствует повышению эффективности разработки массивной залежи высоковязкой нефти.The specified set of essential features provides an increase in the efficiency of reservoir development due to the regulation of the oil extraction process along the reservoir section, taking into account changes in the parameters of the reservoir and fluids in the reservoir during the development process. So at the first stage of development, oil is taken from the lower production facility from all drilled wells in a natural mode, while using the natural energy of the formation to the maximum, reservoir pressure is monitored in all production facilities and oil is sampled until the reservoir pressure approaches the pressure in the upper object saturation, preventing the release of dissolved gas from oil and increasing the viscosity of oil. Thus, the “effect of foamed oil” is maintained when it moves to the selection zone together with the gas dissolved in it in an “occluded state”, preventing the chaotic movement of oil and the dissolved gas released from it in the free phase when the gas begins to “overtake” the oil, not participating in its displacement. When the reservoir pressure in the upper production facility approaches the oil saturation pressure of the gas, the development mode of the reservoir is changed, while injection wells and production wells of the first and second orbits are distinguished from the wells in injection wells, the lower object is isolated in injection wells and production wells of the second orbit and the open productive formations of the upper production facility, and then injected into the injection wells of the working agent in the form of steam in the upper object and carry out the selection of oil from the lower object of the producing wells of the first orbit and from the upper object of the producing wells of the second orbit. When steam is injected into the upper zone of the reservoir, the resulting vapor chamber spreads over the reservoir area from the injection well to the opened productive formations of the producing wells of the first and second orbits, heating high-viscosity oil. Due to the continuously injected steam, the steam chamber is constantly expanding. At the same time, condensate formed as a result of steam cooling under the influence of gravitational forces penetrates into the lower zones and simultaneously with the steam provides oil displacement from these zones from top to bottom. Each zone also transfers its heat to the neighboring zone due to heat transfer. It should also be noted that, as a rule, the lower zones are characterized by deteriorated productivity compared to the upper ones; therefore, in the lower zone, lateral filtration is slower than in the upper ones, and the influence of gravitational forces, on the contrary, is greater. At the same time, monitoring the temperature of the produced product allows you to timely change the selection area of the produced product for individual wells and change the movement of the heat front, increasing the coverage of the reservoir by heat. Thus, the proposed method, providing regulation of the oil recovery process along the section of the reservoir, taking into account changes in the parameters of the reservoirs and fluids in the reservoir, improves the efficiency of developing a massive reservoir of highly viscous oil.

Заявленная совокупность существенных признаков не известна нам из уровня техники, поэтому заявленное изобретение является новым. Заявленные отличительные признаки изобретения являются не очевидными для среднего специалиста в данной области. В связи с этим, мы считаем, что заявленное изобретение имеет изобретательный уровень. Изобретение промышленно применимо, так как имеющееся оборудование и технология, разработанная нами, позволяют реализовать способ в полном объеме.The claimed combination of essential features is not known to us from the prior art, therefore, the claimed invention is new. The claimed features of the invention are not obvious to the average person skilled in the art. In this regard, we believe that the claimed invention has an inventive level. The invention is industrially applicable, since the available equipment and technology developed by us, allow us to implement the method in full.

На фиг. 1 показана площадная схема разбуривания залежи; на фиг. 2 - рядная схема разбуривания залежи; на фиг. 3 - вариант вскрытия продуктивных пластов в нагнетательной и добывающих скважинах на первом этапе разработки при выделении в залежи двух эксплуатационных объектов; на фиг. 4 - вариант вскрытия продуктивных пластов в нагнетательной и добывающих скважинах на втором этапе разработки при закачке рабочего агента в виде пара при выделении в залежи двух эксплуатационных объектов; на фиг. 5 представлена зависимость вязкости нефти от давления при переходе в режим растворенного газа после снижения пластового давления ниже давления насыщения для пластовых условий пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения; на фиг. 6 представлена выгрузка из модели, построенной по площадной схеме разбуривания залежи, приведенной на фиг. 1, показывающей распространение температурного фронта при различных вариантах вскрытия продуктивных пластов добывающих скважин по вариантам 1-3 и 5-10; на фиг. 7 - выгрузка из модели, построенной по площадной схеме разбуривания залежи, приведенной на фиг. 1, в виде линий тока, характеризующих движение фильтрационных потоков, показывающих связь между нагнетательной и добывающими скважинами по вариантам 1-3 и 5-10; на фиг. 8 - выгрузка из модели, построенной по площадной схеме разбуривания залежи, приведенной на фиг. 1, показывающей распространение температурного фронта по варианту 4; на фиг. 9 - выгрузка из модели, построенной по площадной схеме разбуривания залежи, приведенной на фиг. 1, в виде линий тока, характеризующих движение фильтрационных потоков, показывающих связь между нагнетательной и добывающими скважинами по варианту 4.In FIG. 1 shows an area pattern for drilling a deposit; in FIG. 2 - in-line scheme for drilling a deposit; in FIG. 3 - option of opening productive formations in injection and producing wells at the first stage of development when two production facilities are allocated to deposits; in FIG. 4 - option of opening productive formations in injection and production wells at the second stage of development during the injection of a working agent in the form of steam when two production facilities are allocated to deposits; in FIG. Figure 5 shows the dependence of oil viscosity on pressure during the transition to the dissolved gas mode after the reservoir pressure drops below the saturation pressure for the reservoir conditions of the Perm – Carbon deposit of the Usinsk deposit; in FIG. 6 shows an unloading from a model constructed according to the areal pattern for drilling a deposit shown in FIG. 1, showing the distribution of the temperature front with various options for opening productive formations of producing wells according to options 1-3 and 5-10; in FIG. 7 - unloading from a model constructed according to the areal pattern of drilling a deposit shown in FIG. 1, in the form of streamlines characterizing the movement of filtration flows, showing the relationship between injection and production wells according to options 1-3 and 5-10; in FIG. 8 - unloading from a model constructed according to the areal pattern of drilling a deposit shown in FIG. 1, showing the propagation of a temperature front according to embodiment 4; in FIG. 9 - unloading from a model constructed according to the areal pattern of drilling a deposit shown in FIG. 1, in the form of streamlines characterizing the movement of the filtration flows, showing the relationship between the injection and production wells according to option 4.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Выделяют в разрезе залежи эксплуатационные объекты с учетом одинаковой суммарной эффективной нефтенасыщенной толщины объединяемых продуктивных пластов. Разбуривание залежи осуществляют с максимально возможной плотностью сетки по любой из известных схем расположения нагнетательных и добывающих скважин, например по площадной схеме (см. фиг. 1) или по рядной схеме (см. фиг. 2). Во всех пробуренных скважинах вскрывают продуктивные пласты нижнего эксплуатационного объекта. В скважины спускают глубиннонасосное оборудование и осуществляют первую стадию разработки - отбор нефти из нижнего эксплуатационного объекта на естественном режиме изо всех скважин. Осуществляют мониторинг пластового давления во всех эксплуатационных объектах с помощью контрольных скважин (на схеме не показаны). Предварительно в лабораторных условиях устанавливают зависимость вязкости нефти от давления при переходе в режим растворенного газа после снижения пластового давления ниже давления насыщения. Так, лабораторным путем установлено, что давление насыщения нефти газом для пластовых условий пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения составляет 7350 кПа (см. фиг. 5). При приближении пластового давления в верхнем эксплуатационном объекте к давлению насыщения переходят ко второй стадии разработки. В сетке скважин выделяют нагнетательные 1 скважины и добывающие скважины 2, образующие первую орбиту относительно нагнетательных скважин и добывающие скважины 3, образующие вторую орбиту относительно нагнетательных скважин (см. фиг. 1). В нагнетательных скважинах 1 и добывающих скважинах 3 второй орбиты изолируют нижний объект, например с помощью пакера, вскрывают продуктивные пласты верхнего эксплуатационного объекта и осуществляют закачку в нагнетательные 1 скважины рабочего агента в виде пара в верхний объект. Отбор нефти осуществляют из нижнего объекта добывающих скважин 2 первой орбиты и из верхнего объекта добывающих скважин 3 второй орбиты с помощью глубиннонасосного оборудования, спущенного в добывающие скважины. Осуществляют мониторинг температуры отбираемой нефти. При приближении температуры отбираемой нефти в какой-либо добывающей скважине к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования переходят к третьей стадии разработки, то есть изолируют работающий интервал, например, с помощью пакера, вскрывают, например, перфорацией продуктивные пласты, ранее не охваченные разработкой и осуществляют из них отбор нефти.Production facilities are allocated in the context of the deposit, taking into account the same total effective oil-saturated thickness of the combined reservoirs. The drilling of the deposits is carried out with the maximum possible density of the grid according to any of the known patterns of the location of injection and producing wells, for example, according to the areal scheme (see Fig. 1) or in-line scheme (see Fig. 2). In all drilled wells, productive formations of the lower production facility are opened. The deep pumping equipment is lowered into the wells and the first stage of development is carried out - the selection of oil from the lower production facility in natural mode from all wells. They monitor reservoir pressure in all production facilities using control wells (not shown in the diagram). Preliminarily, in laboratory conditions, the dependence of oil viscosity on pressure is established during the transition to the dissolved gas mode after the reservoir pressure drops below the saturation pressure. So, by laboratory tests it was established that the pressure of oil saturation with gas for reservoir conditions of the Perm-Carbon deposits of the Usinsk deposit is 7350 kPa (see Fig. 5). When the reservoir pressure in the upper production facility approaches the saturation pressure, they move to the second stage of development. In the well network, injection wells 1 and production wells 2 are formed that form the first orbit relative to the injection wells and production wells 3 that form the second orbit relative to the injection wells (see Fig. 1). In the injection wells 1 and production wells 3 of the second orbit, the lower object is isolated, for example, using a packer, the productive formations of the upper production object are opened and the working agent is injected into the injection wells 1 in the form of steam into the upper object. Oil is sampled from the lower object of production wells 2 of the first orbit and from the upper object of production wells 3 of the second orbit using deep pumping equipment lowered into production wells. Monitor the temperature of the selected oil. When the temperature of the selected oil in any production well approaches the maximum allowable temperature for the operation of the deep-pumping equipment, they go to the third stage of development, that is, they isolate the working interval, for example, using a packer, open, for example, by perforation, productive formations not previously covered by development and carry out oil selection from them.

Возможны варианты осуществления способа, когда в разрезе залежи в зависимости от ее толщины выделяют два или три эксплуатационных объекта. При выделении двух эксплуатационных объектов на третьей стадии разработки при приближении температуры отбираемой нефти в какой-либо добывающей скважине первой орбиты к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования в скважине изолируют работающий интервал нижнего объекта, например, с помощью пакера и вскрывают продуктивные пласты верхнего объекта добывающих скважин первой орбиты. При приближении температуры отбираемой нефти в какой-либо добывающей скважине второй орбиты верхнего объекта к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования вновь переходят к отбору нефти из нижнего объекта второй орбиты, то есть производят демонтаж пакера, обеспечивающиего изоляцию нижнего объекта второй орбиты, и спускают в нижний объект глубиннонасосное оборудование, так как за счет сил гравитации образующийся конденсат осуществляет вытеснение нефти сверху вниз. При повторных повышениях температуры отбираемой нефти в какой-либо добывающей скважине первой и второй орбит скважину переводят в режим циклического отбора нефти. При повышении текущего паронефтяного отношения выше рентабельного уровня переходят к четвертой стадии разработки - прекращают закачку пара в нагнетательные скважины и производят в них закачку рабочего агента в виде холодной воды до достижения предельной обводненности добываемой нефти - 98%.Variants of the method are possible when, in the context of a deposit, two or three operational objects are distinguished depending on its thickness. When two production facilities are identified at the third stage of development, when the temperature of the extracted oil in any producing well of the first orbit approaches the maximum allowable temperature for the operation of the deep pumping equipment in the well, the working interval of the lower object is isolated, for example, using a packer and the productive formations of the upper producing object are opened wells of the first orbit. When the temperature of the selected oil in any producing well of the second orbit of the upper object approaches the maximum permissible temperature for the operation of the deep pumping equipment, they again proceed to take oil from the lower object of the second orbit, that is, they remove the packer, which insulates the lower object of the second orbit, and lowers it the lower object is a deep-pumping equipment, since due to gravitational forces, the condensate formed displaces the oil from top to bottom. With repeated increases in the temperature of the extracted oil in any producing well of the first and second orbits, the well is transferred to the cyclic oil selection mode. With an increase in the current oil-gas ratio above a profitable level, they proceed to the fourth stage of development - they stop pumping steam into injection wells and pump the working agent in them in the form of cold water until the maximum water cut of produced oil is reached - 98%.

При увеличении толщины залежи до 150 м выделяют в разрезе залежи три эксплуатационных объекта с одинаковой нефтенасыщенной толщиной (на схемах не показано). В этом случае на третьей стадии разработки при приближении температуры отбираемой нефти в какой-либо добывающей скважине первой орбиты к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования, так же как и при выделении двух объектов, в добывающей скважине первой орбиты изолируют работающий интервал нижнего объекта, например, с помощью пакера и вскрывают продуктивные пласты верхнего объекта добывающих скважин первой орбиты. При дальнейшем повышении температуры отбираемой нефти к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования в добывающих скважинах первой и второй орбит вскрывают, например, перфорацией ранее не охваченные разработкой продуктивные пласты среднего объекта. Возможен вариант повторного ввода в эксплуатацию нижнего объекта в добывающих скважинах первой и второй орбит. При повторных повышениях температуры отбираемой нефти в какой-либо добывающей скважине первой и второй орбит скважину переводят в режим циклического отбора нефти. При повышении текущего паронефтяного отношения выше рентабельного уровня переходят к четвертой стадии разработки - прекращают закачку пара в нагнетательные скважины и производят в них закачку рабочего агента в виде холодной воды до достижения предельной обводненности добываемой нефти - 98%.With an increase in the thickness of the deposit to 150 m, three operational facilities with the same oil-saturated thickness are distinguished in the section of the deposit (not shown in the diagrams). In this case, at the third stage of development, when the temperature of the extracted oil in any production well of the first orbit approaches the maximum allowable temperature for the operation of the deep pumping equipment, as well as when two objects are separated, the working interval of the lower object is isolated in the production well of the first orbit, for example using a packer and open productive formations of the upper object of the producing wells of the first orbit. With a further increase in the temperature of the extracted oil to the maximum permissible temperature for operation of the deep-pumping equipment in the producing wells of the first and second orbits, open, for example, by perforation, productive formations of the middle object that were not previously covered by the development. The option of re-commissioning the lower object in the production wells of the first and second orbits is possible. With repeated increases in the temperature of the extracted oil in any producing well of the first and second orbits, the well is transferred to the cyclic oil selection mode. With an increase in the current oil-gas ratio above a profitable level, they proceed to the fourth stage of development - they stop pumping steam into injection wells and pump the working agent in them in the form of cold water until the maximum water cut of produced oil is reached - 98%.

Возможен вариант, когда в каждом эксплуатационном объекте (независимо от их количества) в каждой вертикальной скважине бурят боковые стволы или радиальные отводы, при этом при вводе в эксплуатацию каждого эксплуатационного объекта закачку рабочего агента и (или) отбор нефти осуществляют одновременно через все боковые стволы или радиальные отводы.It is possible that in each production facility (regardless of their number) sidetracks or radial bends are drilled in each vertical well, while during the commissioning of each production facility, the working agent is injected and (or) oil is taken simultaneously through all sidetracks or radial bends.

Предлагаемый способ может быть реализован на пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения с нефтенасыщенной толщиной 100-150 м. Залежь расположена на глубине 1500 м с вязкостью нефти около 710 мПа·с. В разрезе залежи может быть выделено от 2 до 3 эксплуатационных объектов с толщиной каждого объекта по 50 м. При реализации способа бурят до подошвы нижнего объекта вертикальные нагнетательные и добывающие скважины глубиной 1500 м, располагая их, например, по пятиточечной системе, по сетке 250×250 м. Рентабельный уровень паронефтяного отношения для пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения составляет 7-8 т/т.The proposed method can be implemented on the Permian-Carboniferous deposits of the Usinsky field with an oil-saturated thickness of 100-150 m. The deposit is located at a depth of 1500 m with an oil viscosity of about 710 MPa · s. In the context of the deposit, from 2 to 3 production facilities with a thickness of each object of 50 m can be distinguished. When implementing the method, vertical injection and producing wells with a depth of 1,500 m are drilled to the bottom of the lower object, for example, positioning them along a five-point system along a 250 × grid 250 m. The cost-effective steam-oil ratio for the Perm-Carboniferous deposits of the Usinskoye field is 7-8 t / t.

Возможность осуществления предлагаемого способа и преимущества его перед другими способами доказана созданной геолого-технологической моделью. Термогидродинамические расчеты для прогнозирования технологических показателей по вариантам проводились с использованием прикладного симулятора.The possibility of implementing the proposed method and its advantages over other methods is proved by the created geological and technological model. Thermohydrodynamic calculations for predicting technological indicators for the options were carried out using an applied simulator.

При актуализации созданной геолого-технологической модели было принято, что нефть тяжелая, высоковязкая. В связи с применением термических методов увеличения нефтеотдачи моделирование соответствующего периода добычи выполнялось с применением термической опции симулятора.When updating the created geological and technological model, it was accepted that the oil is heavy, highly viscous. In connection with the application of thermal methods to increase oil recovery, the modeling of the corresponding production period was carried out using the thermal option of the simulator.

Актуализированная модель представлена сектором четырех 5-точечных элементов разработки с размерами по оси x и y 1900×1650 м с общей толщиной продуктивного пласта 160 м с нагнетательной вертикальной скважиной по центру каждого элемента и вертикальными добывающими скважинами вокруг, общее количество активных ячеек модели составило 114838 единиц, граничные условия задавались с учетом фактического снижения давления залежи на уровне начального положения ВНК (-1310 м).The updated model is represented by a sector of four 5-point development elements with dimensions along the x and y axis of 1900 × 1650 m with a total reservoir thickness of 160 m with an injection vertical well in the center of each element and vertical production wells around, the total number of active cells of the model was 114838 units , the boundary conditions were set taking into account the actual decrease in reservoir pressure at the level of the initial position of the VNK (-1310 m).

Figure 00000001
Figure 00000001

Первоначально с помощью актуализированной модели было установлено, что распространение рабочего агента в виде пара по разрезу залежи происходит наиболее оптимально при закачке его в верхний объект нагнетательной скважин независимо от количества выделенных объектов. Дальнейшие исследования проводились на период 30 лет разработки при приближении пластового давления в верхнем эксплуатационном объекте к давлению насыщения, то есть со второй стадии разработки. При проведении исследований рассматривались различные варианты последовательности вскрытия продуктивных интервалов в добывающих скважинах первой и второй орбит. Во всех вариантах рассматривался один срок разработки залежи - 30 лет и одинаковая накопленная закачка пара- 4371 тыс.т. Основные результаты исследований приведены в таблице 2.Initially, using the updated model, it was found that the distribution of the working agent in the form of steam through the section of the deposit occurs most optimally when it is pumped into the upper object of injection wells, regardless of the number of selected objects. Further studies were carried out for a period of 30 years of development when the formation pressure in the upper production facility approached the saturation pressure, that is, from the second stage of development. During the research, various options for the sequence of opening productive intervals in production wells of the first and second orbits were considered. In all cases, one development period of the deposit was considered - 30 years and the same cumulative injection of steam - 4371 thousand tons. The main research results are shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из приведенной таблицы, при одинаковых сценарных условиях в вариантах 1-3 и 5-10 сравнимы накопленная добыча нефти, паронефтяное отношение и коэффициент нефтеотдачи. Результаты исследований также подтверждаются представленными выгрузками из гидродинамической модели на фиг. 6 и 7. Как видно на фиг 6, соответствующей вариантам исследования 1-3 и 5-10, распространение температурного фронта при закачке в нагнетательную скважину пара и отборе нефти из различных объектов добывающих скважин первой и второй орбит наблюдается в основном по стволу нагнетательных скважин. Одновременно на фиг. 7, также соответствующей вариантам исследования 1-3 и 5-10, видно, что движение фильтрационных потоков по пласту наблюдается в основном в верхнем объекте.As can be seen from the table below, under the same scenario conditions in options 1-3 and 5-10, cumulative oil production, steam-oil ratio and oil recovery coefficient are comparable. The research results are also confirmed by the presented discharges from the hydrodynamic model in FIG. 6 and 7. As can be seen in FIG. 6, corresponding to research options 1-3 and 5-10, the temperature front propagation when steam is injected into the injection well and oil is taken from various objects of production wells of the first and second orbits is observed mainly along the injection wellbore. At the same time in FIG. 7, also corresponding to research options 1-3 and 5-10, it can be seen that the movement of the filtration flows through the formation is observed mainly in the upper object.

Наилучшие результаты получены по варианту 4, соответствующему заявляемому способу, а именно получена наибольшая накопленная добыча нефти - 1318 тыс. т., максимальный коэффициент нефтеотдачи - 8,5% и минимальное паронефтяное отношение - 3,3 т/т. Результаты исследований по заявляемому способу также подтверждаются представленными выгрузками из гидродинамической модели на фиг. 8 и 9. Как видно на фиг. 8, температурный фронт при закачке в нагнетательную скважину пара и отборе нефти из нижнего объекта первой орбиты и верхнего объекта второй орбиты распространяется существенно дальше относительно ствола нагнетательной скважины. Одновременно на фиг. 9, также соответствующей варианту исследования 4, видно, что движение фильтрационных потоков наблюдается по всему разрезу залежи.The best results were obtained according to option 4, corresponding to the claimed method, namely, the highest cumulative oil production was obtained - 1318 thousand tons, the maximum oil recovery coefficient - 8.5% and the minimum vapor-oil ratio - 3.3 t / t. The research results of the present method are also confirmed by the presented unloading from the hydrodynamic model in FIG. 8 and 9. As seen in FIG. 8, the temperature front when steam is injected into the injection well and oil is taken from the lower object of the first orbit and the upper object of the second orbit extends significantly further relative to the injection well bore. At the same time in FIG. 9, also corresponding to research option 4, it can be seen that the movement of filtration flows is observed throughout the section of the reservoir.

Таким образом, исследования подтвердили эффективность заявляемого способа и возможность достижения поставленной задачи - повышение эффективности разработки залежи за счет регулирования процесса извлечения нефти по разрезу залежи с учетом изменения параметров пластов и нефти в залежи, а именно изменения пластового давления, температуры нефти, а также паронефтяного отношения.Thus, studies have confirmed the effectiveness of the proposed method and the ability to achieve the stated goal is to increase the efficiency of reservoir development by regulating the process of oil recovery through the reservoir section, taking into account changes in the parameters of the reservoirs and oil in the reservoir, namely changes in reservoir pressure, oil temperature, and also the oil and gas ratio .

Claims (1)

Способ разработки массивной залежи высоковязкой нефти, включающий выделение в разрезе залежи отдельных эксплуатационных объектов с одинаковой нефтенасыщенной толщиной, разбуривание залежи по любой из известных схем расположения нагнетательных и добывающих скважин, закачку рабочего агента в нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин, отличающийся тем, что разбуривание залежи осуществляют с максимально возможной плотностью сетки, вскрывают продуктивные пласты нижнего эксплуатационного объекта во всех пробуренных скважинах, осуществляют отбор нефти из нижнего эксплуатационного объекта на естественном режиме изо всех скважин, осуществляют мониторинг пластового давления во всех эксплуатационных объектах и при приближении пластового давления в верхнем эксплуатационном объекте к давлению насыщения в сетке скважин выделяют нагнетательные скважины и добывающие скважины, образующие первую и вторую орбиты относительно нагнетательных скважин, при этом в нагнетательных скважинах и добывающих скважинах второй орбиты изолируют нижний объект и вскрывают продуктивные пласты верхнего эксплуатационного объекта, осуществляют закачку в нагнетательные скважины рабочего агента в виде пара в верхний объект и осуществляют отбор нефти из нижнего объекта добывающих скважин первой орбиты и из верхнего объекта добывающих скважин второй орбиты, осуществляют мониторинг температуры отбираемой нефти и при приближении температуры отбираемой нефти в добывающей скважине к максимально допустимой температуре для работы глубиннонасосного оборудования в скважине изолируют работающий интервал и вскрывают продуктивные пласты, ранее не охваченные разработкой, и далее при повышении текущего паронефтяного отношения выше рентабельного уровня прекращают закачку пара в нагнетательные скважины и производят в них закачку рабочего агента в виде холодной воды до достижения предельной обводненности добываемой нефти. A method for developing a massive reservoir of highly viscous oil, including isolating, by the reservoir, individual production facilities with the same oil-saturated thickness, drilling the reservoir according to any of the known patterns of injection and production wells, pumping a working agent into injection wells and extracting oil from production wells, characterized in that drilling of the deposit is carried out with the maximum possible density of the mesh, open the productive layers of the lower production facility in all drilled with wells, they select oil from the lower production facility in natural mode from all wells, monitor reservoir pressure in all production facilities and, when the formation pressure in the upper production facility approaches the saturation pressure in the well network, injection wells and production wells are formed that form the first and second orbits relative to the injection wells, while in the injection wells and production wells of the second orbit the lower object and openings are isolated tons of productive formations of the upper production facility, inject the working agent into the injection wells in the form of steam into the upper facility and take oil from the lower production well of the first orbit and from the upper production well of the second orbit, monitor the temperature of the oil being sampled and, when the temperature is selected, oil in the production well to the maximum allowable temperature for the operation of the deep pumping equipment in the well isolate the working interval and vayut productive layers that were not previously covered by the design, and further by increasing the current attitude above paroneftyanogo profitable level stop steam injection into injection wells and produce therein download working agent in the form of cold water until the water cut marginal oil.
RU2014125959/03A 2014-06-17 2014-06-17 Method of high-viscosity massive oil pool development RU2559983C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014125959/03A RU2559983C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Method of high-viscosity massive oil pool development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014125959/03A RU2559983C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Method of high-viscosity massive oil pool development

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559983C1 true RU2559983C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014125959/03A RU2559983C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Method of high-viscosity massive oil pool development

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559983C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2826111C1 (en) * 2024-04-19 2024-09-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Superviscous oil deposit development method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4982786A (en) * 1989-07-14 1991-01-08 Mobil Oil Corporation Use of CO2 /steam to enhance floods in horizontal wellbores
RU2213857C2 (en) * 2001-09-24 2003-10-10 ООО "ЛУКОЙЛ-Коми" Method of oil deposit development
RU2218763C2 (en) * 2001-11-28 2003-12-20 Мичуринский государственный аграрный университет Apparatus for applying of herbicide solution in garden strips adjoining to trunks
RU2307923C2 (en) * 2005-11-22 2007-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Method for multipay oil field development
RU2331762C2 (en) * 2006-10-16 2008-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method to produce heavy and viscous hydrocarbons
RU2334096C1 (en) * 2007-09-24 2008-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of massive type high-viscosity oil pool development
EP2382372A2 (en) * 2008-12-31 2011-11-02 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for producing hydrocarbons from a hydrate reservoir using available waste heat
RU2455473C2 (en) * 2010-10-05 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of high-viscosity oil and bitumen deposit
RU2515662C1 (en) * 2013-05-20 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Oil deposit development method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4982786A (en) * 1989-07-14 1991-01-08 Mobil Oil Corporation Use of CO2 /steam to enhance floods in horizontal wellbores
RU2213857C2 (en) * 2001-09-24 2003-10-10 ООО "ЛУКОЙЛ-Коми" Method of oil deposit development
RU2218763C2 (en) * 2001-11-28 2003-12-20 Мичуринский государственный аграрный университет Apparatus for applying of herbicide solution in garden strips adjoining to trunks
RU2307923C2 (en) * 2005-11-22 2007-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Method for multipay oil field development
RU2331762C2 (en) * 2006-10-16 2008-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method to produce heavy and viscous hydrocarbons
RU2334096C1 (en) * 2007-09-24 2008-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of massive type high-viscosity oil pool development
EP2382372A2 (en) * 2008-12-31 2011-11-02 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for producing hydrocarbons from a hydrate reservoir using available waste heat
RU2455473C2 (en) * 2010-10-05 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of high-viscosity oil and bitumen deposit
RU2515662C1 (en) * 2013-05-20 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Oil deposit development method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2826111C1 (en) * 2024-04-19 2024-09-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Superviscous oil deposit development method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3010530C (en) Single well cross steam and gravity drainage (sw-xsagd)
Furui et al. A Comprehensive Model of High-Rate Matrix-Acid Stimulation for Long Horizontal Wells in Carbonate Reservoirs: Part II—Wellbore/Reservoir Coupled-Flow Modeling and Field Application
CA2744749C (en) Basal planer gravity drainage
US20160312592A1 (en) Sw-sagd with between heel and toe injection
RU2582251C1 (en) Development method of layer-by-zonal heterogeneous superviscous oil or bitumen
RU2582256C1 (en) Method for development of high-viscosity oil or bitumen
RU2387819C1 (en) Method to develop sticky oil and bitumen accumulation
WO2019014090A2 (en) Methods and systems for ballooned hydraulic fractures and complex toe-to-heel flooding
RU2675114C1 (en) Method of super-viscous oil field development
RU2678739C1 (en) Method of super-viscous oil field development
RU2599994C1 (en) Method for developing heterogenous ultraviscous oil reservoir
RU2506417C1 (en) Development method of high-viscosity oil deposit
RU2526047C1 (en) Development of extra-heavy crude oil
RU2555163C1 (en) Method of high-viscosity oil field production with horizontal wells
RU2395676C1 (en) Method of bitumen deposit development
RU2580339C1 (en) Method for development massive type high-viscous oil deposit
RU2559983C1 (en) Method of high-viscosity massive oil pool development
RU2600255C1 (en) Method of further development of oil deposit
RU2483207C2 (en) Development method of fractured high-viscosity oil deposit
Malik et al. Steamflood with vertical injectors and horizontal producers in multiple zones
RU2505668C1 (en) Method of developing oil pool using horizontal multibranch wells
RU2528310C1 (en) Development method for oil deposit area
RU2534306C1 (en) Method of oil deposit development by thermal and water-gas simulation
RU2708294C1 (en) Method for development of mass-reservoir deposits with high viscous oil
RU2646904C1 (en) Method for development of high-viscosity oil or bitumen field

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner