RU2573881C1 - Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом - Google Patents

Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом Download PDF

Info

Publication number
RU2573881C1
RU2573881C1 RU2015101191/03A RU2015101191A RU2573881C1 RU 2573881 C1 RU2573881 C1 RU 2573881C1 RU 2015101191/03 A RU2015101191/03 A RU 2015101191/03A RU 2015101191 A RU2015101191 A RU 2015101191A RU 2573881 C1 RU2573881 C1 RU 2573881C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
disturbing
formation
depression
oil
Prior art date
Application number
RU2015101191/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Брацихин
Original Assignee
Дмитрий Юрьевич Брацихин
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 Дмитрий Юрьевич Брацихин filed Critical Дмитрий Юрьевич Брацихин
Priority to RU2015101191/03A priority Critical patent/RU2573881C1/ru
Priority to PCT/RU2015/000688 priority patent/WO2016118045A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2573881C1 publication Critical patent/RU2573881C1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/18Repressuring or vacuum methods

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Способ включает обустройство месторождения криогенной установкой, обустройство возмущающей и добывающей (добывающих) скважин и вызов притока к добывающей скважине путём создания депрессии через возмущающую скважину. Депрессия создается при циркуляции через ствол скважины охлаждающего агента, за счёт чего происходит охлаждение пласта и содержащегося в его порах пластового флюида. Так происходит активное сжатие углеводородов вокруг возмущающей скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности разработки месторождений.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано как основным, так и дополнительным источником создания депрессии в призабойной зоне для извлечения нефти или газа в добывающую скважину (скважины) для их дальнейшей транспортировки на земную поверхность. Метод может быть использован при разработке нефтегазовых месторождений в условиях «теплого и горячего» температурного режима углеводородных залежей.
Уровень техники
Известны различные методы для усиленной добычи углеводородов. Например, известен способ обработки призабойной зоны карбонатного пласта (А.С. СССР на изобретение №1429636, кл. МПК E21C41/24, опубл. 27.05.1999), включающий последовательную закачку временно блокирующей жидкости и соляной кислоты, причем с целью повышения эффективности обработки пласта за счет более полного охвата воздействием низкопроницаемых интервалов пласта, после блокирующей жидкости закачивают жидкость для очистки низкопроницаемых интервалов пласта, а соляную кислоту закачивают дополнительно до блокирующей жидкости. Временно блокирующая жидкость содержит пенообразователь 1,0-2,0, стабилизатор 2,0-5,0, структурообразователь 1,0-2,0, наполнитель 10,0-30,0 и гидрогель на основе щелочноземельных металлов - остальное.
Известный способ трудоемок, нетехнологичен, длителен по времени воздействия на пласт, не использует структурные и физико-механические и химические особенности пласта, не позволяет управлять состоянием и свойствами пласта по мере его отработки.
Известен способ термошахтного извлечения высоковязкой нефти из пласта (патент РФ на изобретение №2059801, кл. МПК E21B43/24, E21C41/24, опубл. 10.05.1996), в котором размещают виброисточники в вертикальных и наклонных нагнетательных скважинах, возбуждают упругие колебания в выбранном диапазоне частот в совокупности с нагнетанием в породы пласта разупрочняющих растворов и производят вибровоздействия в широком диапазоне в течение времени, при котором прочность пород пласта на разрыв снизится на 10-40%. После этого переходят на частоту колебаний, равную частоте собственных колебаний пласта в совокупности с нагнетанием в пласт теплоносителя, и вибровоздействия осуществляют в течение времени, при котором достигают положительного эффекта.
Известный способ также трудоемок, нетехнологичен, длителен по времени, не позволяет повысить проницаемость пласта и раскрыть поры и трещины в процессе воздействия на пласт и увеличить проницаемость пласта с целью повышения его нефтеотдачи.
Известен способ обработки пласта, включающий спуск прострелочно-взрывного аппарата в скважину и его инициирование (А.С. СССР на изобретение №1716109, кл. МПК E21B43/25, опубл. 28.02.1992).
Недостатком известного способа является малый радиус действия и низкая эффективность нефтеотдачи.
Известен способ интенсификации притока из пласта, включающий бурение вертикального основного ствола скважины, увеличение диаметра нижней части основного ствола и разбуривание дополнительных стволов (патент РФ на изобретение №2029077, кл. МПК E21B43/24, опубл. 20.02.1995).
Недостатком известного способа является низкая эффективность нефтеотдачи, обусловленная в первую очередь малым радиусом действия.
Известен способ интенсификации притока из пласта (патент РФ на изобретение №2130541, кл. МПК E21B43/25, E21C41/24, опубл. 20.05.1999), в процессе которого производят бурение основного ствола скважины с увеличением его диаметра в нижней части и разбуривание дополнительных горизонтальных стволов. Увеличение диаметра нижней части основного ствола производят шахтным методом до размеров, достаточных для спуска на забой смены рабочих и технологического оборудования. После оборудования технической станции со встроенными превенторами разбуривают горизонтальные стволы малого диаметра от 0,036 до 0,059 м. Станцию располагают ниже нефтяного пласта. Разбуривание производят по подошве нефтяного пласта.
Наиболее распространённым является насосная эксплуатация нефтегазовых скважин, включающая в себя создание депрессии в призабойной зоне пласта за счёт откачки жидкости и газа со скважины погружными насосами (найдено в Интернет: http://www.neftrus.com/rnm-.html).
Данный способ трудоемок, нетехнологичен, энергозатратен, не позволяет достичь значительной проницаемости пласта с целью повышения его нефтеотдачи.
Однако в уровне техники не выявлено наиболее близкого способа (прототипа) создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка метода создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом (охлаждение, замораживание), с целью поступления пластового флюида в добывающую скважину (скважины) для дальнейшей транспортировки на земную поверхность.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к увеличению нефтегазодобычи и повышению эффективности добычи углеводородов, в том числе, за счет безводной технологии.
В данном случае создается гораздо больший радиус депрессионной воронки в призабойной зоне, а пластовая вода по мере приближения к «возмущающей» скважине замерзает и блокирует её движение к перфорированным интервалам в более отдалённых частях углеводородной залежи.
Указанный технический результат достигается тем, что метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом включает в себя: обустройство месторождения криогенной установкой, обустройство возмущающей и, как минимум одной, добывающей скважины, расположенной в непосредственной близости от возмущающей скважины; вызов притока к добывающей скважине путём создания депрессии через возмущающую скважину, причем вызов притока к добывающей скважине производится вытеснением углеводородов из залежи за счёт силы сжатия нефтегазовой смеси, создаваемой непосредственно в призабойной зоне пласта за счёт её охлаждения.
Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта отличается от известных в настоящее время тем, что в данном случае вызов притока к добывающей скважине производится не подъёмом пластового флюида на земную поверхность погружным - насосным оборудованием, а вытеснением углеводородов из залежи за счёт силы сжатия нефтегазовой смеси.
Осуществление изобретения
Принцип метода основан на общеизвестных свойствах углеводородов расширяться (увеличиваться в объёме) при повышении температуры и соответственно сужаться (уменьшение объёма) при понижении температуры. В нефтегазовой литературе (и промышленности в целом) используется термин - объёмный коэффициент.
Используемые обозначения:
Добывающая скважина - скважина, через которую углеводородная смесь будет извлекаться на земную поверхность.
«Возмущающая» скважина - скважина, через ствол которой будет подаваться охлаждающий агент к призабойной зоне, она же служит источником охлаждения участка нефтегазоносного пласта.
Зона разгрузки - область пласта, в которой будет происходить фильтрация углеводородов из пласта в скважину (скважины).
Воронка депрессии - зона нефтегазоносного пласта, в которой будет происходить вытеснение углеводородной смеси из пласта за счёт перепада давления (от большего к меньшему).
Сущность изобретения как технического решения заключается в следующем:
В нефтегазоносном пласте искусственно создаётся зона с максимально допустимой отрицательной температурой (максимальное понижение температуры, зависит от физических свойств углеводородов каждой конкретной залежи), при этом углеводородная смесь в данной зоне пласта начинает активно сжиматься. Так как всю залежь до закачки криоагента в возмущающую скважину можно считать установившейся по температуре и давлению в пределах геометрии пласта, то по мере охлаждения какой либо его части - вокруг возмущающей скважины, давление в окраинных частях пласта будет стремиться перераспределиться в зону разгрузки (в направлении к возмущающей скважине), и результатом такого перепада давления будет служить вытеснение углеводородной смеси в добывающую скважину (скважины), расположенную в непосредственной близости от возмущающей скважины. Помимо этого пластовая вода будет замораживаться и оставаться в нефтегазоносном пласте, что обеспечит безводную добычу углеводородов, а радиус воронки депрессии, создаваемый данной технологией, по размерам значительно превосходит все имеющиеся в настоящее время способы извлечения нефтегазовой смеси из пласта.
Метод обеспечивает увеличение конечного коэффициента извлечения нефти (КИН) по сравнению со всеми существующими в настоящее время методами добычи.
Осуществление изобретения подразумевает выполнение следующих операций:
1. Обустройство месторождения криогенной установкой достаточной мощности (выбирается из требуемых объёмов охлаждающего агента для каждого конкретного месторождения), или же иной схемой транспортировки криоагента до возмущающей скважины, а также насосным оборудованием для закачки криоагента в возмущающую скважину.
2. Бурение (или обустройство уже пробуренной) возмущающей скважины, через ствол которой будет подаваться охлаждающий агент к призабойной зоне, который будет значительно понижать температуру вокруг данной скважины. В качестве охлаждающего агента может быть использован жидкий азот или иной криоагент. Температура охлаждающего агента рассчитывается из условия температуры в призабойной зоне добывающих скважин, максимально приближенной к температуре кристаллизации нефти, для наибольшего эффекта сжатия и при этом, обеспечивающую достаточную вязкость для фильтрации в ствол добывающей (добывающих) скважины углеводородов, и может составлять, например, около минус 2000С.
3. Бурение добывающей скважины (или нескольких скважин), расположенной в непосредственной близости от возмущающей скважины, в которую нефть, совместно с попутным газом, будет поступать за счет силы сжатия, создаваемого при охлаждении нефтегазовой смеси в продуктивном пласте в виду снижения температуры вокруг возмущающей скважины. В случае невозможности корректировки температуры в возмущающей скважине, температура в призабойной зоне добывающих скважин корректируется изменением расстояния между возмущающей и добывающей скважинами, которое может составлять, например, от 20 до 150 м.
Для каждой конкретной залежи подбирается свой температурный режим и расстояние между скважинами - в зависимости от коллекторских свойств пласта и физических свойств углеводородов.
4. Для каждой конкретной залежи месторождений нефти и газа выбирается наиболее оптимальный вариант создания «криодепрессии» для большего вовлечения в разработку.
Таким образом, разработанный метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом способствует увеличению нефтегазодобычи и повышению эффективности добычи углеводородов, в том числе, за счет безводной технологии.
Изобретение обеспечивает максимальную полноту извлечения из недр полезного ископаемого, сохранение экологической чистоты района, исключение обводнённости в добываемой продукции с добывающих скважин.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, не известна. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».
Сравнительный анализ показал, что в уровне техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, а также не подтверждена известность влияния этих признаков на технический результат. Таким образом, заявленное техническое решение удовлетворяет условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного метода в нефтегазодобывающей промышленности для дополнительного извлечения нефти или газа из пластового флюида в добывающую скважину, и поэтому заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Claims (1)

  1. Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом, включающий в себя: обустройство месторождения криогенной установкой, обустройство возмущающей и, как минимум, одной добывающей скважины, расположенной в непосредственной близости от возмущающей скважины; вызов притока к добывающей скважине путём создания депрессии через возмущающую скважину, причем вызов притока к добывающей скважине производится вытеснением углеводородов из залежи за счёт силы сжатия нефтегазовой смеси, создаваемой непосредственно в призабойной зоне пласта за счёт её охлаждения.
RU2015101191/03A 2015-01-19 2015-01-19 Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом RU2573881C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015101191/03A RU2573881C1 (ru) 2015-01-19 2015-01-19 Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом
PCT/RU2015/000688 WO2016118045A1 (ru) 2015-01-19 2015-10-20 Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015101191/03A RU2573881C1 (ru) 2015-01-19 2015-01-19 Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2573881C1 true RU2573881C1 (ru) 2016-01-27

Family

ID=55237014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015101191/03A RU2573881C1 (ru) 2015-01-19 2015-01-19 Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2573881C1 (ru)
WO (1) WO2016118045A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127807C1 (ru) * 1998-04-09 1999-03-20 Закрытое акционерное общество "Стройтрансгаз" Способ изоляции притока пластовых вод
RU2168627C1 (ru) * 2000-12-07 2001-06-10 Михайлов Юрий Васильевич Способ подземной разработки месторождений в криолитозоне
RU2233377C1 (ru) * 2002-11-27 2004-07-27 Орлов Григорий Алексеевич Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта
WO2012040169A1 (en) * 2010-09-21 2012-03-29 Palmer Labs, Llc Method of using carbon dioxide in recovery of formation deposits
RU125249U1 (ru) * 2012-10-18 2013-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технический центр инновационных технологий" (ООО "Центр ИТ") Электронагревательное устройство для тепловой обработки призабойной зоны пласта

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1830411C (ru) * 1991-01-29 1993-07-30 Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Способ разработки залежи высоков зкой нефти
US20080223579A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Schlumberger Technology Corporation Cooling Systems for Downhole Tools
RU123072U1 (ru) * 2012-07-05 2012-12-20 Совместное закрытое акционерное общество "ФИДМАШ" Мобильная азотная установка

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127807C1 (ru) * 1998-04-09 1999-03-20 Закрытое акционерное общество "Стройтрансгаз" Способ изоляции притока пластовых вод
RU2168627C1 (ru) * 2000-12-07 2001-06-10 Михайлов Юрий Васильевич Способ подземной разработки месторождений в криолитозоне
RU2233377C1 (ru) * 2002-11-27 2004-07-27 Орлов Григорий Алексеевич Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта
WO2012040169A1 (en) * 2010-09-21 2012-03-29 Palmer Labs, Llc Method of using carbon dioxide in recovery of formation deposits
RU125249U1 (ru) * 2012-10-18 2013-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технический центр инновационных технологий" (ООО "Центр ИТ") Электронагревательное устройство для тепловой обработки призабойной зоны пласта

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016118045A1 (ru) 2016-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2566348C2 (ru) Способ многопластового гидроразрыва в стволе скважины
US8919443B2 (en) Method for generating discrete fracture initiation sites and propagating dominant planar fractures therefrom
RU2011129976A (ru) Способ повышения эффективности нагнетания и интенсификации добычи нефти и газа
US9920608B2 (en) Method of improving hydraulic fracturing by decreasing formation temperature
MX2016016569A (es) Metodo para el diseño de pozos de produccion y pozos de inyeccion.
RU2372487C1 (ru) Способ дегазации угольного пласта
RU2611789C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой и сверхвязкой нефти тепловыми методами на поздней стадии разработки
CA3000260A1 (en) Methods for performing fracturing and enhanced oil recovery in tight oil reservoirs
EA035183B1 (ru) Способ разрыва пласта с использованием воздушной/топливной смеси
US20150152719A1 (en) Enhanced Secondary Recovery of Oil and Gas in Tight Hydrocarbon Reservoirs
MX2019008125A (es) Estimulación de yacimiento que comprende fracturamiento hidráulico a través de túneles extendidos.
RU2678739C1 (ru) Способ разработки залежи сверхвязкой нефти
MX2017008525A (es) Metodos para producir hidrocarburos a partir de un pozo que utiliza inyeccion optimizada de agua a alta presion.
EP2998503B1 (en) Fracturing of shale and oil sands using a clean processing system and method
RU2506417C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти
RU2681796C1 (ru) Способ разработки залежи сверхвязкой нефти с глинистой перемычкой
US9611724B2 (en) Damping pressure pulses in a well system
RU2573881C1 (ru) Метод создания депрессии в призабойной зоне продуктивного пласта криогенным способом
RU2010137055A (ru) Способ разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах с водонефтяными зонами
RU2434129C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти
RU2560036C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти и/или битума методом пароциклического воздействия на пласт
RU2503799C2 (ru) Способ добычи сланцевого газа
RU2626482C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума с применением трещин гидроразрыва пласта
RU2459939C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
RU2522677C2 (ru) Способ направленного гидроразрыва массива горных пород