RU2648410C1 - Method of utilizing produced water - Google Patents

Method of utilizing produced water Download PDF

Info

Publication number
RU2648410C1
RU2648410C1 RU2017105017A RU2017105017A RU2648410C1 RU 2648410 C1 RU2648410 C1 RU 2648410C1 RU 2017105017 A RU2017105017 A RU 2017105017A RU 2017105017 A RU2017105017 A RU 2017105017A RU 2648410 C1 RU2648410 C1 RU 2648410C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
water
production
wells
produced water
Prior art date
Application number
RU2017105017A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Степанович Ванюрихин
Дмитрий Вадимович Пищаев
Радик Растямович Галимов
Юрий Николаевич Легаев
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 RU2017105017A priority Critical patent/RU2648410C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648410C1 publication Critical patent/RU2648410C1/en

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
    • E21B43/20Displacing by water

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)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Removal Of Floating Material (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil industry, in particular to utilization methods of produced water during operation of water-flooded oil wells at late stage of operating oil field. Utilization methods of produced water includes injection of production of exploitation wells into inactive well that serves as clay pit. Production of a number of producing wells with a total flow rate of 25–65 m3/day are pumped directly into tubular annulus of clay pit to absorb water with reservoir having injectivity of 0.7–4.3 m3/(day⋅atm). Simultaneously with the injection, fountain method is used to separate oil through flow column.
EFFECT: proposed method allows to separate qualitatively oil and water in the clay pit and reduce the energy costs spent on transporting of produced water for long distances.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин на поздней стадии эксплуатации нефтяного месторождения.The invention relates to the oil industry and can be used in the operation of highly watered oil wells at a late stage of operation of an oil field.

Известен способ разработки нефтяного месторождения (Г.С. Лутошкин «Сбор и подготовка нефти, газа и воды» М.: Недра, 1974 г, с. 13), включающий сбор продукции добывающих скважин и транспортирование ее насосами дожимных насосных станций на центральный пункт сбора и подготовки нефти, на котором производят сброс воды, ее очистку и последующую закачку насосами кустовых насосных станций в пласт для поддержания пластового давления.A known method of developing an oil field (GS Lutoshkin "The collection and preparation of oil, gas and water" M .: Nedra, 1974, p. 13), which includes collecting production wells and transporting it with pumps of booster pumping stations to the central collection point and the preparation of oil, which produces the discharge of water, its purification and subsequent pumping of cluster pumping stations into the reservoir to maintain reservoir pressure.

Недостатком данного способа являются значительные затраты электроэнергии, затрачиваемые на транспортировку попутно добываемой воды на длительные расстояния.The disadvantage of this method is the significant cost of electricity spent on the transportation of produced water along long distances.

Известен способ утилизации попутно добываемых нефтяного газа и пластовой воды, заключающийся в том, что продукцию обводненных скважин направляют на прием, по меньшей мере, одного насоса-компрессора и закачивают через распределительную гребенку в нагнетательные скважины, при этом закачку осуществляют в бездействующие обводнившиеся скважины по лифтовым трубам через насадок, имеющий два отвода, внутри которых расположены вертикальный канал и решетка направляющих пластин, которыми формируют плоский тангенциальный пристеночный нисходящий под углом 45° к поперечному сечению ствола скважины поток закачиваемой жидкости (см. патент РФ №2435944, МПК Е21В 43/16, опубл. 10.12.2011 г.).There is a method of disposing of associated petroleum gas and produced water, which consists in the fact that the production of flooded wells is directed to receive at least one compressor pump and pumped through a distribution comb into injection wells, while the injection is carried out into inactive flooded wells by lift pipes through nozzles having two branches, inside of which there is a vertical channel and a lattice of guide plates, which form a flat tangential parietal descending at an angle of 45 ° to the cross section of the wellbore, the flow of injected fluid (see RF patent No. 2435944, IPC ЕВВ 43/16, publ. 10.12.2011).

Недостатком данного способа являются значительные материальные затраты из-за закачки продукции обводненных добывающих скважин через насос-компрессор и распределительную гребенку.The disadvantage of this method is the significant material costs due to the injection of waterlogged production wells through the pump-compressor and distribution comb.

Также недостатком данного способа является применение насадка с отводами, увеличивающего металлоемкость и требующего применения нестандартного оборудования, к тому же закачка продукции обводненных скважин в бездействующую скважину, выполняющую роль отстойника, по лифтовым трубам приводит к недостаточно эффективному разделению воды и нефти вследствие высокой скорости потока жидкости из-за малого проходного сечения лифтовых труб, что приводит к закачке нефти в пласт скважины-отстойника или поступлению воды в сборный коллектор.Another disadvantage of this method is the use of a nozzle with bends, which increases the metal consumption and requires the use of non-standard equipment, in addition, pumping the production of flooded wells into an idle well, acting as a settler, through lift pipes leads to insufficient separation of water and oil due to the high flow rate of liquid from - due to the small passage section of the elevator pipes, which leads to the injection of oil into the reservoir of the well-sump or the flow of water into the collection reservoir.

Указанный способ наиболее близок к предлагаемому и его можно взять в качестве прототипа.The specified method is closest to the proposed one and can be taken as a prototype.

Технической задачей изобретения является утилизация попутно добываемой пластовой воды в скважине-отстойнике для снижения затрат электроэнергии, затрачиваемых на транспортировку попутно добываемой воды на длительные расстояния, при качественном разделении нефти и воды в скважине-отстойнике за счет более низкой скорости потока жидкости в межтрубном пространстве, в котором происходит разделение.An object of the invention is the utilization of associated produced water in the well-sump to reduce the cost of electricity spent on transporting produced water over long distances, with a high-quality separation of oil and water in the well-sump due to the lower flow rate of the liquid in the annulus which is the separation.

Поставленная задача решается описываемым способом утилизации попутно добываемой пластовой воды, включающим закачку продукции добывающих скважин в бездействующую добывающую скважину, выполняющую роль отстойника.The problem is solved by the described method of utilization of produced produced water, including the injection of production of producing wells into an idle producing well that acts as a sump.

Новым является то, что продукцию рядом расположенных друг от друга добывающих скважин с суммарным дебитом жидкости 25-65 м3/сут закачивают непосредственно в межтрубное пространство скважины-отстойника для поглощения воды пластом, имеющим приемистость 0,7-4,3 м3/(сут⋅атм), при одновременном отборе фонтанным способом отделившейся нефти через колонну насосно-компрессорных труб.New is the fact that the products of adjacent production wells located adjacent to each other with a total fluid flow rate of 25-65 m 3 / day are pumped directly into the annulus of the settling well for water absorption by the formation having an injectivity of 0.7-4.3 m 3 / ( sutatm), while simultaneously separating the separated oil in a fountain way through the tubing string.

На чертеже изображена схема сбора продукции добывающих скважин и закачки попутно добываемой пластовой воды в бездействующую скважину, где 1 - добывающие скважины, 2 - бездействующая скважина, выполняющая роль отстойника, 3 - пласт скважины-отстойника, 4 - сборная линия, обвязывающая добывающие скважины, 5 - межтрубное пространство скважины-отстойника; 6 - эксплуатационная колонна скважины-отстойника; 7 - колонна насосно-компрессорных труб.The drawing shows a scheme for collecting production of producing wells and injecting produced produced water into an idle well, where 1 is an producing well, 2 is an idle well acting as a sump, 3 is a reservoir of a settling well, 4 is a prefabricated line that ties production wells, 5 - annulus of the well-sump; 6 - production casing of the well-sump; 7 - column tubing.

Способ утилизации попутно добываемой пластовой воды по предлагаемому методу осуществляют следующей последовательностью действий.The method of disposal of produced produced water by the proposed method is carried out by the following sequence of actions.

1. Определяется группа (куст) рядом расположенных друг от друга обводненных добывающих скважин 1 с суммарным дебитом жидкости 25-65 м3/сут.1. The group (bush) is determined adjacent to each other irrigated production wells 1 with a total fluid rate of 25-65 m 3 / day.

2. Определяется приемистость пласта 3 скважины-отстойника 2, значение которой должно находиться в интервале 0,7-4,3 м3/(сут⋅атм).2. The injectivity of the formation 3 of the well-sump 2 is determined, the value of which should be in the range of 0.7-4.3 m 3 / (sutatm).

3. Производится обвязка добывающих скважин 1 с закачкой их продукции через сборную линию 4 в межтрубное пространство 5 бездействующей скважины, выполняющей роль отстойника 2, между эксплуатационной колонной 6 и колонной насосно-компрессорных труб 7.3. The production wells 1 are strapped and their products are injected through the collection line 4 into the annulus 5 of the idle well, which acts as a settler 2, between production casing 6 and tubing string 7.

4. Закачка продукции добывающих скважин 1 в межтрубное пространство 5 бездействующей скважины, выполняющей роль отстойника 2.4. Injection of production of production wells 1 into the annulus 5 of an inactive well, acting as a settler 2.

5. В межтрубном пространстве 5 между эксплуатационной колонной 6 и колонной насосно-компрессорных труб 7 происходит гравитационное разделение нефти и воды. Благодаря тому что сечение межтрубного пространства 5 имеет большую площадь, чем внутреннее сечение насосно-компрессорных труб 7, обеспечивается более эффективное разделение воды и нефти вследствие более низкой скорости потока жидкости.5. In the annular space 5 between the production string 6 and the tubing string 7 there is a gravitational separation of oil and water. Due to the fact that the cross-section of the annular space 5 has a larger area than the internal section of the tubing 7, more efficient separation of water and oil is ensured due to the lower fluid flow rate.

6. Поглощение отделившейся воды пластом 3 с приемистостью 0,7-4,3 м3/(сут⋅атм). Подбор суммарного дебита добывающих скважин 1 и приемистости пласта 3 определяется скоростью течения жидкости в межтрубном пространстве 5, при которой сохраняется ламинарность течения жидкости путем сравнения с критическим числом Рейнольдса, а также скоростью седиментации (осаждения) частиц фазы в среде.6. Absorption of separated water by reservoir 3 with an injectivity of 0.7-4.3 m 3 / (sutatm). The selection of the total production rate of production wells 1 and injectivity of the formation 3 is determined by the fluid flow rate in the annulus 5, at which the fluid flow laminarity is maintained by comparison with the critical Reynolds number, as well as the sedimentation rate (deposition) of phase particles in the medium.

Скорость течения жидкости в межтрубном пространстве 5 определяется по формулеThe fluid flow rate in the annulus 5 is determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где Q - расход жидкости [м3/с],where Q is the fluid flow rate [m 3 / s],

S - площадь сечения, через которую протекает жидкость [м2].S is the cross-sectional area through which the fluid flows [m 2 ].

Число Рейнольдса определяется по формулеReynolds number is determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где V - скорость течения жидкости [м/с],where V is the velocity of the fluid [m / s],

d - диаметр кольцевого пространства, через которое протекает жидкость [м],d is the diameter of the annular space through which the fluid flows [m],

ρ - плотность жидкости [кг/м3],ρ is the density of the liquid [kg / m 3 ],

μ - вязкость жидкости [Па⋅с].μ is the viscosity of the liquid [Pa⋅s].

Скорость седиментации (осаждения) частиц определяется по формуле Адамара-Рыбчинского для реальных эмульсий:The rate of sedimentation (deposition) of particles is determined by the Hadamard-Rybchinsky formula for real emulsions:

Figure 00000003
Figure 00000003

гдеWhere

μ1, μ2 - динамические вязкости дисперсной среды и дисперсной фазы [Па⋅с],μ 1 , μ 2 - dynamic viscosities of the dispersed medium and the dispersed phase [Pa⋅s],

r - радиус частиц [м],r is the particle radius [m],

ρ1, ρ2 - плотности дисперсной среды и дисперсной фазы [кг/м3],ρ 1 , ρ 2 - the density of the dispersed medium and the dispersed phase [kg / m 3 ],

n - количество частиц.n is the number of particles.

7. Отбор фонтанным способом отделившейся нефти по колонне насосно-компрессорных труб 7 на поверхность в сборный коллектор.7. The selection of the separated oil in a fountain way along the tubing string 7 to the surface in a collection manifold.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает утилизацию попутно добываемой пластовой воды в скважине-отстойнике, что позволяет снизить затраты электроэнергии, затрачиваемые на транспортировку попутно добываемой воды на длительные расстояния, при качественном разделении нефти и воды в скважине-отстойнике за счет более низкой скорости потока жидкости в межтрубном пространстве, в котором происходит разделение.Thus, the inventive method ensures the utilization of produced produced water in the well-sump, which reduces the energy costs spent on transporting produced water over long distances, with high-quality separation of oil and water in the well-sump due to the lower flow rate annulus in which separation occurs.

Claims (1)

Способ утилизации попутно добываемой пластовой воды, включающий закачку продукции добывающих скважин в бездействующую скважину, выполняющую роль отстойника, отличающийся тем, что продукцию рядом расположенных друг от друга добывающих скважин с суммарным дебитом жидкости 25-65 м3/сут закачивают непосредственно в межтрубное пространство скважины-отстойника для поглощения воды пластом, имеющим приемистость 0,7-4,3 м3/(сут⋅атм), при одновременном отборе фонтанным способом отделившейся нефти через колонну насосно-компрессорных труб.The method of disposal of produced produced water, including the injection of production of production wells into an idle well, which acts as a sump, characterized in that the production of production wells located adjacent to each other with a total flow rate of 25-65 m 3 / day is pumped directly into the annulus of the well - a sump for water absorption by a formation having an injectivity of 0.7-4.3 m 3 / (sut-atm), while simultaneously separating the separated oil in a fountain way through a tubing string.
RU2017105017A 2017-02-15 2017-02-15 Method of utilizing produced water RU2648410C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105017A RU2648410C1 (en) 2017-02-15 2017-02-15 Method of utilizing produced water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105017A RU2648410C1 (en) 2017-02-15 2017-02-15 Method of utilizing produced water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648410C1 true RU2648410C1 (en) 2018-03-26

Family

ID=61708152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105017A RU2648410C1 (en) 2017-02-15 2017-02-15 Method of utilizing produced water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648410C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317408C2 (en) * 2006-03-20 2008-02-20 Иван Яковлевич Клюшин Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery
RU96176U1 (en) * 2009-10-30 2010-07-20 ООО "РН-УфаНИПИнефть" WELL WATER DISCHARGE DEVICE
RU102056U1 (en) * 2010-07-20 2011-02-10 ООО "РН-УфаНИПИнефть" SYSTEM FOR SUPPORTING PLASTIC PRESSURE WHEN DEVELOPING OIL DEPOSITS
WO2011040839A1 (en) * 2009-08-18 2011-04-07 Oоo "Ph-Уфahипинeфть" Comprehensive cluster facility for dewatering oil and purifying and recovering associated formation water
RU2435943C1 (en) * 2010-07-26 2011-12-10 Владимир Анатольевич Иванов System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water
RU2548459C1 (en) * 2014-03-03 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" Method of cluster drain and disposal of associated water

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317408C2 (en) * 2006-03-20 2008-02-20 Иван Яковлевич Клюшин Method and system for produced oil gas and reservoir water recovery
WO2011040839A1 (en) * 2009-08-18 2011-04-07 Oоo "Ph-Уфahипинeфть" Comprehensive cluster facility for dewatering oil and purifying and recovering associated formation water
RU96176U1 (en) * 2009-10-30 2010-07-20 ООО "РН-УфаНИПИнефть" WELL WATER DISCHARGE DEVICE
RU102056U1 (en) * 2010-07-20 2011-02-10 ООО "РН-УфаНИПИнефть" SYSTEM FOR SUPPORTING PLASTIC PRESSURE WHEN DEVELOPING OIL DEPOSITS
RU2435943C1 (en) * 2010-07-26 2011-12-10 Владимир Анатольевич Иванов System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water
RU2548459C1 (en) * 2014-03-03 2015-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" Method of cluster drain and disposal of associated water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9784087B2 (en) Down-hole sand and solids separator utilized in producing hydrocarbons
RU2551715C2 (en) Device for fluid streaming with pressure-dependent flow switching unit
US10605064B1 (en) Sand and solids bypass separator
CN106522892B (en) Hydraulic throwing-fishing type sand discharging and coal powder discharging gas production device and method
US8297363B2 (en) Device and method for improving liquid removal from gas, condensate and oil wells when using a multi-channel system
US7594543B2 (en) Method and apparatus for production in oil wells
RU2496979C1 (en) Development method of deposit of high-viscosity oil and/or bitumen using method for steam pumping to formation
US10337306B2 (en) In-situ steam quality enhancement using microwave with enabler ceramics for downhole applications
RU2344272C2 (en) Well structure and method of multipay oil pool development
RU2447269C1 (en) Method to develop deposit with forced product offtake and device for its realisation
RU2456441C1 (en) Production method of high-viscous oil by means of simultaneous pumping of steam and extraction of liquid from single horizontal well
RU2648410C1 (en) Method of utilizing produced water
RU2554971C1 (en) Method of oil field development
CN102434121B (en) Underground low-frequency swabbing vibration unplugging device and application method thereof
RU2401937C1 (en) Procedure for development of watered oil deposit
RU2547860C1 (en) Method of development of oil deposits
RU2332557C1 (en) Method for cleaning near wellbore region of injection wells
RU85187U1 (en) SYSTEM FOR THE USE OF WATERFLOWING OIL PRODUCING WELLS WHEN ORGANIZING LAYER PRESSURE MAINTENANCE ON THE INTER-WELL TRANSFER TECHNOLOGY
RU2381354C1 (en) Oil fields development method
RU2446276C1 (en) Development method of deposit with forced product withdrawal, and device for its implementation
RU2688706C1 (en) Device for arrangement of cluster discharge and recycling of formation water
RU2481471C1 (en) Method for downhole separation of water and gas and oil mixture
RU216467U1 (en) Downhole rod pumping unit for oil production from wells with high liquid flow rate in high GOR conditions
RU2540715C1 (en) Development method of multiple-zone oil deposit
RU2435943C1 (en) System of highly wet hole stream gathering and utilisation of produced water