RU2626500C1 - Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины - Google Patents

Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины Download PDF

Info

Publication number
RU2626500C1
RU2626500C1 RU2016121628A RU2016121628A RU2626500C1 RU 2626500 C1 RU2626500 C1 RU 2626500C1 RU 2016121628 A RU2016121628 A RU 2016121628A RU 2016121628 A RU2016121628 A RU 2016121628A RU 2626500 C1 RU2626500 C1 RU 2626500C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
horizontal well
gas
tubing
gas cap
Prior art date
Application number
RU2016121628A
Other languages
English (en)
Inventor
Азат Тимерьянович Зарипов
Руслан Ильдарович Хафизов
Дамир Камилевич Шайхутдинов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2016121628A priority Critical patent/RU2626500C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2626500C1 publication Critical patent/RU2626500C1/ru

Links

Images

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
    • 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
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • 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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области горного дела. Технический результат - увеличение коэффициента извлечения нефти с одновременным снижением затрат на прогрев продуктивного пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в газовые шапки. Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины включает строительство горизонтальной скважины с вскрытием продуктивного пласта, спуск насосно-компрессорных труб НКТ, подачу теплоносителя по НКТ и отбор продукции скважины. До начала строительства скважины производят исследования месторождения для выделения участков с наличием газовых шапок. Бурят оценочную скважину над горизонтальной скважиной с вскрытием газовой шапки. Горизонтальную скважину располагают под газовой шапкой. При строительстве в скважинах располагают устройства контроля давления и температуры. В качестве рабочего агента для оценочной скважины применяют инертный газ, который нагнетают в газовую шапку, соблюдая условие, что давление в газовой шапке должно быть больше на 5-20% давления нагнетания рабочего агента в горизонтальную скважину. В качестве рабочего агента для горизонтальной скважины применяют водяной пар, который нагнетают циклически, сочетая с ожиданием термокапиллярной пропитки и последующим отбором продукции по НКТ. 1 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для разработки залежей углеводородных флюидов, в частности, при добыче высоковязкой нефти и природного битума.
Известен способ разработки и добычи высоковязкой нефти (заявка РФ №2007122922/03, Е21В 43/24, опубл. 27.12.2008), включающий бурение этажной горизонтальной скважины с размещением двух горизонтальных стволов в одной вертикальной плоскости, при этом окна зарезки горизонтальных стволов располагаются в нефтенасыщенном пласте на расстоянии 8-10 м друг от друга, а вытеснение вязкой нефти или битума производится с помощью закачки теплоносителя. Горизонтальные стволы бурятся по восходящей траектории и размещаются по направлению к купольной части залежи, забой каждого ствола располагается выше окна зарезки. Закачка теплоносителя ведется через насосно-компрессорные трубы (НКТ) верхнего горизонтального ствола, а отбор жидкости - через НКТ нижнего горизонтального.
Недостатками данного способа являются высокая стоимость бурения этажной горизонтальной скважины с размещением двух горизонтальных стволов в одной вертикальной плоскости, сложность монтажа спускаемого оборудования. Необходимость бурения двух горизонтальных стволов скважины ограничивает выбор разрабатываемого участка по толщине продуктивного пласта. Недостатками этого способа также являются невозможность исследований месторождений для выделения участков с наличием газовых шапок, что приведет к неоптимальной закачке пара (теплоносителя) и, как следствие, к значительным энергетическим затратам и снижению прогрева и добычи высоковязкой нефти, так как при закачке пара в нагнетательную скважину будут происходить большие теплопотери за счет утечки пара в газовую шапку.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ теплового вытеснения нефти из горизонтальной скважины (Патент РФ №2067168, Е21В 43/24, опубл. 27.09.1996), включающий добычу высоковязкой нефти методом циклической закачки теплоносителя в конечную часть ствола горизонтальной скважины и отбора жидкости из отделенной пакером зоны закачки пара ближайшего участка. Способ реализуется следующим образом: по кольцевым образующим в начале и в конце горизонтальной части участка эксплуатационной колонны скважины производится перфорация, к ближайшему к забою интервалу перфорации спускаются НКТ, снабженные пакерным устройством, разобщающим горизонтальный ствол скважины между этими двумя группами перфорации. Теплоноситель закачивается по НКТ в пласт через удаленную зону перфорации, а жидкость отбирается из ближней от устья зоны перфорации. Транспорт жидкости на поверхность производится по кольцевому межтрубному пространству скважины.
Недостатками этого способа являются невозможность исследований месторождений для выделения участков с наличием газовых шапок, что приведет к неоптимальной закачке пара (теплоносителя) и, как следствие, к значительным энергетическим затратам и снижению прогрева и добычи высоковязкой нефти, так как при закачке пара в нагнетательную скважину будут происходить большие теплопотери за счет утечки пара в газовую шапку. Также недостатками являются в предложенном способе использование только фонтанного способа подъема жидкости на поверхность по межтрубному пространству, что дает нестабильный и низкий отбор жидкости, а также исключение предварительного прогрева всей зоны.
Техническими задачами способа разработки залежи битуминозной нефти являются расширение функциональных возможностей за счет применения на залежах с наличием газовых шапок и снижение затрат на прогрев продуктивного пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в газовые шапки, что в совокупности приводит к экономии энергетических ресурсов и увеличению коэффициента извлечения нефти (КИН), а также контроль распространения теплового воздействия по битуминозной залежи.
Технические задачи решаются способом разработки битуминозной нефти из горизонтальной скважины, включающим строительство горизонтальной скважины с вскрытием продуктивного пласта, спуск НКТ, подачу теплоносителя по НКТ и отбор продукции скважины
Новым является то, что до начала строительства скважины производят исследования месторождения для выделения участков с наличием газовых шапок, бурят оценочную скважину над горизонтальной скважиной с вскрытием газовой шапки, горизонтальную скважину располагают под газовой шапкой, а при строительстве в скважинах располагают устройства контроля давления и температуры, в качестве рабочего агента для оценочной скважины применяют инертный газ, который нагнетают в газовую шапку, соблюдая условие, что давление в газовой шапке должно быть больше на 5-20% давления нагнетания рабочего агента в горизонтальную скважину, причем в качестве рабочего агента для горизонтальной скважины применяют водяной пар, который циклически нагнетают, сочетая с ожиданием термокапиллярной пропитки и последующим отбором продукции по НКТ.
На чертеже изображена схема реализации способа разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины.
Способ реализуется в следующей последовательности.
Исследуют залежь 1 для выделения участков с наличием газовых шапок 2 при помощи промыслово-геофизических методов, например импульсного нейтрон-нейтронного каротажа. На участке залежи 1 с наличием одной из газовых шапок 2 производят строительство расположенных друг над другом оценочной 3 и парациклической 4 скважин с соответствующими вскрытыми вертикальным 5 и горизонтальным 6 участками, расположенными в залежи 1 в газовой шапке 2 и ниже газовой шапки 2 соответственно. При строительстве в скважинах 3 и 4 располагают устройства 7 контроля давления и температуры. Забой вертикальной скважины 3 располагают над средней частью горизонтальной скважины 4 на 5-15 м выше. В оценочную 3 и горизонтальную 4 скважины производят спуск НКТ 8 и 9. Производят закачку инертного газа через НКТ в вертикальный участок оценочной скважины на уровне газовой шапки, повышая давление в газовой шапке.
Закачивают в скважину 4 при давлении в призабойной зоне скважины 4 меньше (например, на 5-20%), чем давление в газовой шапке 2, не допуская утечку закачиваемого пара через кровлю нефтеносного продуктивного пласта залежи 1 в газовую шапку 2. После прогрева залежи закачку пара прекращают для осуществления процесса термокапиллярной пропитки пласта (время термокапиллярной пропитки определяют эмпирическим путем). После этого производят отбор продукции через горизонтальный участок 6 скважины 4 по НКТ 8, например, глубинно-насосным оборудованием (не показано) и контроль за состоянием отбираемого флюида с использованием устройства контроля давления и температуры 7 при помощи наблюдательных скважин (не показаны) и аэрофотосъемки, а также снятия термограммы в горизонтальном участке 6 скважины 4 с определением зон наименьшего прогрева (на фигуре не показаны). Циклы закачки пара, термокапиллярной пропитки и отбора нефти повторяются до максимального извлечения из залежи 1 высоковязкой нефти.
Пример конкретного выполнения.
Предложенный способ разработки залежи углеводородных флюидов был рассмотрен на Улановском поднятии Ново-Елховского месторождения, исследования которой определили участок со следующими геолого-физическими характеристиками:
- глубина залегания - 148 м;
- средняя общая толщина пласта - 30 м;
- нефтенасыщенная толщина пласта - 18 м;
- значение начального пластового давления - 0,9 МПа;
- начальная пластовая температура - 8°C;
- плотность нефти в пластовых условиях - 1,01 т/м3;
- коэффициент динамической вязкости нефти в пластовых условиях - 480140,5 мПа⋅с;
- коэффициент динамической вязкости воды в пластовых условиях - 1,3 мПа⋅с;
- значение средней проницаемости по керну в пласте - 296 мкм2;
- значение средней пористости по керну в пласте - 0,16 д. ед.;
- средняя толщина газовой шапки на разрабатываемом участке - 7 м;
- давление в газовой шапке составляет - 0,9 МПа.
Исследуют залежь 1 для выделения участков с наличием газовых шапок 2. Газонасыщение в газовой шапке 2 составляло 73%. Расположили оценочную скважину 3 в газовой шапке 2 нефтяной залежи 1. Под оценочной скважиной 3 на расстоянии 10 м расположили пароциклическую горизонтальную скважину 4 с соответствующими вертикальным 5 и горизонтальным 6 участками. Скважины 3 и 4 оборудовали устройствами контроля температуры и давления 7. Вертикальный участок 5 скважины 3 вскрыли на уровне газовой шапки. В скважины 4 и 3 спустили НКТ 8 и 9. После обустройства оценочной 3 и горизонтальной 4 скважин через НКТ 9 в вертикальный участок 5 оценочной скважины 3 производили закачку инертного газа в объеме 3 тыс. т. для увеличения давления нагнетания теплоносителя в горизонтальный участок 6 пароциклической скважины 4 нефтеносной залежи 1. Также производили закачку по НКТ 8 теплоносителя в объеме 5 тыс.т. В качестве теплоносителя использовался пар с температурой 191°C и сухостью 0,9 д. ед. После прогрева залежи 1 закачку пара прекратили для осуществления процесса термокапиллярной пропитки пласта залежи 1. В течение 1,5 мес. происходил процесс термокапилярной пропитки залежи 1. По истечении полутора месяцев произвели отбор продукции по НКТ 8 из горизонтального участка 6 скважины 4, а контроль за состоянием отбираемого флюида осуществляли устройством контроля давления и температуры 5. Циклы закачки пара, термокапиллярной пропитки и отбора нефти повторили 6 раз.
Производили закачку теплоносителя по НКТ 8 в горизонтальный участок 6 пароциклической скважины 4 при давлении в призабойной зоне скважины 4 меньше на 10% (1,8 МПа), чем давление (2,0 МПа) в газовой шапке 2, не допуская утечку закачиваемого пара через кровлю нефтеносной залежи 1 в газовую шапку 2 залежи 1. Поддерживали давление в газовой шапке больше на 5-20%, чем в призабойной зоне горизонтальной скважины 4.
При исследовании выявлены преимущества способа перед наиболее близким аналогом: снижение неэффективной закачки пара в 3,5 раза, снижение процента обводненности добываемой продукции из пласта на 12%, увеличение накопленной добычи нефти более чем на 6,8%.
Предложенный способ позволяет решать поставленные технические задачи, такие как увеличение КИН на 0,18 д. ед., увеличение продолжительности эксплуатации месторождения, а также снижение затрат на прогрев пласта на 23%.
Пример осуществления предлагаемого изобретения показывает его эффективность для разработки разведанных, но неэксплуатируемых (из-за высокой стоимости извлечения вязкого флюида) месторождений углеводородного сырья, для повышения рентабельности разрабатываемых месторождений высоковязкой нефти и природных битумов.
Предлагаемый способ разработки залежей битуминозной нефти позволяет расширить функциональные возможности за счет применения на залежах с наличием газовых шапок и снизить затраты на прогрев продуктивного пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в газовые шапки, что в совокупности приводит к экономии энергетических ресурсов и увеличению КИН.

Claims (1)

  1. Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины, включающий строительство горизонтальной скважины с вскрытием продуктивного пласта, спуск насосно-компрессорных труб - НКТ, подачу теплоносителя по НКТ и отбор продукции скважины, отличающийся тем, что до начала строительства скважины производят исследования месторождения для выделения участков с наличием газовых шапок, бурят оценочную скважину над горизонтальной скважиной с вскрытием газовой шапки, горизонтальную скважину располагают под газовой шапкой, а при строительстве в скважинах располагают устройства контроля давления и температуры, в качестве рабочего агента для оценочной скважины применяют инертный газ, который нагнетают в газовую шапку, соблюдая условие, что давление в газовой шапке должно быть больше на 5-20% давления нагнетания рабочего агента в горизонтальную скважину, причем в качестве рабочего агента для горизонтальной скважины применяют водяной пар, который нагнетают циклически, сочетая с ожиданием термокапиллярной пропитки и последующим отбором продукции по НКТ.
RU2016121628A 2016-05-31 2016-05-31 Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины RU2626500C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121628A RU2626500C1 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121628A RU2626500C1 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2626500C1 true RU2626500C1 (ru) 2017-07-28

Family

ID=59632247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121628A RU2626500C1 (ru) 2016-05-31 2016-05-31 Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626500C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712904C1 (ru) * 2018-12-04 2020-01-31 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки залежи сверхвязкой нефти с газовой шапкой
RU2779502C1 (ru) * 2022-03-01 2022-09-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148869A (en) * 1991-01-31 1992-09-22 Mobil Oil Corporation Single horizontal wellbore process/apparatus for the in-situ extraction of viscous oil by gravity action using steam plus solvent vapor
RU2067168C1 (ru) * 1994-01-05 1996-09-27 Государственное научно-производственное предприятие "Пилот" Способ теплового вытеснения нефти из горизонтальной скважины
RU2312983C1 (ru) * 2006-04-10 2007-12-20 Федеральное агентство по образованию Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина Способ разработки нефтяных месторождений с газовой шапкой (варианты)
RU2342522C1 (ru) * 2007-04-26 2008-12-27 Владислав Иванович Корпусов Циклический способ разработки залежей углеводородов скважинами с горизонтальным стволом
RU2386804C1 (ru) * 2008-12-04 2010-04-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Российский Государственный Университет Нефти И Газа Им. И.М. Губкина" Способ разработки залежей нефти с газовой шапкой и подошвенной водой
RU2429346C1 (ru) * 2010-03-02 2011-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки месторождения высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения
RU2433256C1 (ru) * 2010-04-29 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битумов
RU132127U1 (ru) * 2012-11-20 2013-09-10 Леонид Геннадьевич Стулов Внутрипластовый теплообменный аппарат
RU2543009C1 (ru) * 2014-04-23 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Петролеум Технолоджис" Способ разработки газонефтяной залежи

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148869A (en) * 1991-01-31 1992-09-22 Mobil Oil Corporation Single horizontal wellbore process/apparatus for the in-situ extraction of viscous oil by gravity action using steam plus solvent vapor
RU2067168C1 (ru) * 1994-01-05 1996-09-27 Государственное научно-производственное предприятие "Пилот" Способ теплового вытеснения нефти из горизонтальной скважины
RU2312983C1 (ru) * 2006-04-10 2007-12-20 Федеральное агентство по образованию Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина Способ разработки нефтяных месторождений с газовой шапкой (варианты)
RU2342522C1 (ru) * 2007-04-26 2008-12-27 Владислав Иванович Корпусов Циклический способ разработки залежей углеводородов скважинами с горизонтальным стволом
RU2386804C1 (ru) * 2008-12-04 2010-04-20 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Российский Государственный Университет Нефти И Газа Им. И.М. Губкина" Способ разработки залежей нефти с газовой шапкой и подошвенной водой
RU2429346C1 (ru) * 2010-03-02 2011-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки месторождения высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения
RU2433256C1 (ru) * 2010-04-29 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битумов
RU132127U1 (ru) * 2012-11-20 2013-09-10 Леонид Геннадьевич Стулов Внутрипластовый теплообменный аппарат
RU2543009C1 (ru) * 2014-04-23 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Петролеум Технолоджис" Способ разработки газонефтяной залежи

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712904C1 (ru) * 2018-12-04 2020-01-31 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки залежи сверхвязкой нефти с газовой шапкой
RU2779502C1 (ru) * 2022-03-01 2022-09-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10927655B2 (en) Pressure assisted oil recovery
US10024148B2 (en) Hydrocarbon recovery process exploiting multiple induced fractures
RU2287677C1 (ru) Способ разработки нефтебитумной залежи
US2859818A (en) Method of recovering petroleum
US3692111A (en) Stair-step thermal recovery of oil
US2897894A (en) Recovery of oil from subterranean reservoirs
US9410406B2 (en) Targeted oriented fracture placement using two adjacent wells in subterranean porous formations
RU2295030C1 (ru) Способ разработки послойно-зонально-неоднородной залежи высоковязкой нефти или битума
RU2578134C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи в трещиноватых коллекторах с водонефтяными зонами
CA2928278A1 (en) Sw-sagd with between heel and toe injection
RU2582251C1 (ru) Способ разработки послойно-зонально-неоднородной залежи сверхвязкой нефти или битума
RU2478164C1 (ru) Способ разработки залежи нефти, расположенной над газовой залежью и отделенной от нее непроницаемым пропластком
Sheng Cyclic steam stimulation
RU2626500C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины
RU2499134C2 (ru) Способ разработки залежи нефти, расположенной под газовой залежью и отделенной от нее непроницаемым пропластком
RU2657307C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума
RU2584467C1 (ru) Способ разработки месторождения высоковязкой нефти
RU2626497C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины
RU2693055C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти с водонасыщенными зонами
RU2669968C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины
RU2630330C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти
RU2690586C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти с водонасыщенными зонами
RU2669967C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины
RU2627795C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти
RU2652245C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти