RU2663889C1 - Method of production of hydrocarbon gas from multiplate methano-deposit fields - Google Patents
Method of production of hydrocarbon gas from multiplate methano-deposit fields Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663889C1 RU2663889C1 RU2017126641A RU2017126641A RU2663889C1 RU 2663889 C1 RU2663889 C1 RU 2663889C1 RU 2017126641 A RU2017126641 A RU 2017126641A RU 2017126641 A RU2017126641 A RU 2017126641A RU 2663889 C1 RU2663889 C1 RU 2663889C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- gas
- methane
- group
- wells
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 65
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/14—Obtaining from a multiple-zone well
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)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам добычи метана из метаноугольных месторождений, и может быть использовано для разработки многопластовых метаноугольных месторождений с неоднородными по площади и по разрезу геолого-физическими свойствами угольных пластов.The invention relates to the mining industry, in particular to methods for producing methane from methane-coal deposits, and can be used to develop multi-layer methane-coal deposits with heterogeneous in area and section geological and physical properties of coal seams.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ промышленной добычи метана из метаноугольного месторождения, описанный в патенте RU №2292449, опубл. 27.01.2007. Указанный источник информации принят за прототип. Способ предусматривает разделение угольных пластов на группы, при этом разработку начинают с первоочередного объекта, который разрабатывается сеткой скважин, после чего переходят к разработке последующих объектов, а разработку последующего объекта начинают после достижения его разгрузки на 5-10% от начального горного давления.Closest to the claimed invention is a method of industrial production of methane from a methane-coal deposit, described in patent RU No. 2292449, publ. 01/27/2007. The specified source of information is taken as a prototype. The method provides for the separation of coal seams into groups, with the development starting with a priority object, which is developed by a grid of wells, after which they proceed to the development of subsequent objects, and the development of a subsequent object begins after it is unloaded by 5-10% of the initial rock pressure.
Использование описанного метода сопряжено с рядом недостатков:The use of the described method is associated with a number of disadvantages:
- последовательная эксплуатация нескольких групп угольных пластов растягивает накопленную добычу газа по времени, что снижает экономическую эффективность;- the consistent operation of several groups of coal seams stretches the accumulated gas production over time, which reduces economic efficiency;
- определение разгрузки на 5-10% от начального горного давления технически затруднено;- determination of the discharge at 5-10% of the initial rock pressure is technically difficult;
- угольные пласты предусматриваются к разбуриванию по площадной схеме, однако в условиях сложного рельефа равномерные схемы расположения скважин мало пригодны для реализации, например, в условиях центральной части Кузнецкого угольного бассейна.- coal seams are foreseen for drilling according to the areal pattern, however, in difficult terrain uniform layouts of wells are not suitable for implementation, for example, in the central part of the Kuznetsk coal basin.
Задача предложенного способа заключается в эффективной разработке многопластовых метаноугольных месторождений, а также достижении максимального коэффициента извлечения метана из угольных пластов (величина конечной газоотдачи угольных пластов), эффективной добыче метана из метаноугольных месторождений при минимизации материальных затрат.The objective of the proposed method is the effective development of multi-layer methane-coal deposits, as well as achieving the maximum coefficient of methane extraction from coal seams (the value of the final gas recovery of coal seams), efficient extraction of methane from methane-coal deposits while minimizing material costs.
Техническим результатом является возможность одновременной эксплуатации метаноугольных пластов месторождения.The technical result is the ability to simultaneously exploit the methane-coal seams of the field.
Способ добычи углеводородного газа из многопластовых метаноугольных месторождений включает определение положения подошвы зоны газового выветривания, выделение пластов ниже зоны газового выветривания и их разделение на группы. При этом к первой группе относят пласты, имеющие мощность более 1 м и проницаемость более 0,986⋅10-15 м2 (1 мили Дарси), ко второй группе пласты мощностью более 3 м с проницаемостью менее 0,986⋅10-15 м2 (1 мили Дарси). Пласты первой группы вскрывают вертикальными скважинами, пласты второй группы вскрывают скважинами, пройденными вдоль пласта, а эксплуатацию пластов первой и второй групп ведут одновременно через скважины.A method for producing hydrocarbon gas from multi-layer methane-coal deposits involves determining the position of the bottom of the gas weathering zone, isolating the formations below the gas weathering zone, and dividing them into groups. Wherein the first group includes layers having a capacity of more than 1 m and a permeability 0,986⋅10 -15 m 2 (1 mi Darcy), the second group of layers capacity of more than 3 m with a permeability of less 0,986⋅10 -15 m 2 (1 mi Darcy). The seams of the first group are opened by vertical wells, the seams of the second group are opened by wells passed along the seam, and the operations of the seams of the first and second groups are conducted simultaneously through the wells.
Способ осуществляется следующим образом. Метаноугольное месторождение разбуривают скважинами с поверхности по заранее определенной схеме разработки месторождения, с целью вовлечения максимального количества угольных пластов для добычи углеводородного газа (метана) и достижения требуемого коэффициента извлечения газа из разрабатываемых угольных пластов.The method is as follows. A methane field is drilled with wells from the surface according to a predetermined field development scheme, in order to involve the maximum number of coal seams for the production of hydrocarbon gas (methane) and achieve the required gas recovery coefficient from the developed coal seams.
На заранее подготовленной площадке монтируется буровая установка с требуемой грузоподъемностью, а также монтируется необходимое буровое оборудование и инструмент. Первая скважина на площадке бурится вертикально. В процессе бурения, как правило, вскрываются намеченные к эксплуатации угольные пласты, в которых может проводиться отбор керна, газогидродинамические или другие исследования. После достижения проектной глубины в открытом стволе скважины проводятся геофизические исследования и определение горно-геологических условий залегания угольных пластов, после проведения исследований в скважину спускается обсадная колонна и проводится цементирование. Далее эксплуатационные объекты (газоносные угольные пласты с газоносностью более 10 м3/т угля) разделяются на две группы.A drilling rig with the required load capacity is mounted on a pre-prepared site, and the necessary drilling equipment and tools are mounted. The first well on the site is drilled vertically. During drilling, as a rule, the coal seams intended for operation are uncovered, in which coring, gas-hydrodynamic or other studies can be carried out. After reaching the design depth in the open wellbore, geophysical surveys and determination of mining and geological conditions for the occurrence of coal seams are carried out, after conducting research, the casing is lowered into the well and cementing is carried out. Further, production facilities (gas-bearing coal seams with a gas content of more than 10 m 3 / t of coal) are divided into two groups.
При этом к первой группе относят пласты, имеющие мощность более 1 м и проницаемость более 0,9869⋅10-15 м2 (1 мД), ко второй группе пласты мощностью более 3 м с проницаемостью менее 0,9869⋅10-15 м2 (1 мД),Wherein the first group includes layers having a capacity of more than 1 m and a permeability 0,9869⋅10 -15 m 2 (1 mD), the second group of layers capacity of more than 3 m with a permeability of less 0,9869⋅10 -15 m 2 (1 md)
В дальнейшем, в интервале залегания угольных пластов, отнесенных к первой группе и намеченных к эксплуатации, проводятся перфорационные работы, после перфорационных работ в интервале угольного пласта осуществляется процесс интенсификации угольного пласта.Subsequently, in the interval of occurrence of coal seams assigned to the first group and scheduled for operation, perforation work is carried out, after perforation work in the interval of the coal seam, the process of intensification of the coal seam is carried out.
Пласты первой группы вскрывают вертикальными скважинами, пласты второй группы вскрывают скважинами, пройденными вдоль угольного пласта, например, вблизи его подошвы.The seams of the first group are opened by vertical wells, the seams of the second group are opened by wells traversed along the coal seam, for example, near its sole.
При этом на угольные пласты, отнесенные ко второй группе, бурятся скважины с горизонтальным окончанием, с расположением горизонтального участка ствола скважины в угольном пласте, далее интервал горизонтального участка обсаживается фильтром, интенсификация притока не проводится.At the same time, wells with a horizontal end, with the location of a horizontal section of the wellbore in a coal seam, are drilled on coal seams assigned to the second group, then the interval of the horizontal section is cased by a filter, the flow is not intensified.
После проведения интенсификации на намеченных к эксплуатации угольных пластах в скважину спускается глубинно-насосное оборудование. При помощи него осуществляется освоение скважины и вывод скважины на стабильный приток газа. Из скважины начинается откачка жидкости, в процессе откачки жидкости появляются первые признаки газовыделения - начало десорбции метана из угольного пласта, при освоении, как правило, депрессия на угольные пласты создается не более 0,1 МПа в сутки. В процессе освоения скважины динамический уровень жидкости, поступающей из угольных пластов, должен быть понижен ниже интервала залегания эксплуатируемых пластов, а давление эксплуатации выведено на величину не более 1 МПа для получения более высоких дебитов скважины по газу.After the intensification of the coal seams planned for operation, the downhole pumping equipment descends into the well. With the help of it, the well is developed and the well is brought to a stable flow of gas. Pumping out of the well begins, in the process of pumping out the first signs of gas evolution appear - the beginning of methane desorption from the coal seam, during development, as a rule, the depression on the coal seams is created no more than 0.1 MPa per day. In the process of well development, the dynamic level of the fluid coming from the coal seams should be lowered below the bedding interval of the exploited seams, and the production pressure should be set to no more than 1 MPa to obtain higher gas production rates.
Одновременная эксплуатация скважин для добычи метана из угольных пластов позволяет вовлекать 15 и более угольных пластов, так как устьевое давление газа при эксплуатации скважин на метаноугольных месторождениях, как правило, не превышает 1 МПа, находясь в среднем в диапазоне 0,05-0,5 МПа и при близких значениях к нормальному пластовому давлению угольного пласта, коэффициент аномальности пластового давления варьируется в районе 1,0. Таким образом, при расположении эксплуатируемого угольного пласта, находящегося ниже зоны газового выветривания, как правило, подошва зоны газового выветривания расположена ниже 150 м, тем самым давление эксплуатации газа не позволит вызвать межпластовых перетоков пластового давления вышележащего угольного пласта, тем самым обеспечив одновременную эксплуатацию 15 и более угольных пластов.The simultaneous operation of wells for the extraction of methane from coal seams allows the involvement of 15 or more coal seams, since the wellhead pressure of gas during the operation of wells in methane deposits, as a rule, does not exceed 1 MPa, being on average in the range of 0.05-0.5 MPa and at close values to the normal reservoir pressure of the coal seam, the reservoir pressure anomaly coefficient varies in the region of 1.0. Thus, when the exploited coal seam is located below the gas weathering zone, as a rule, the bottom of the gas weathering zone is located below 150 m, thereby the gas operating pressure will not allow for inter-reservoir crossflows of the reservoir pressure of the overlying coal seam, thereby ensuring simultaneous operation of 15 and more coal seams.
Снижение газоностности угольных пластов при добыче метана как самостоятельного полезного ископаемого позволит уменьшить затраты на дегазацию при разработке угольного месторождения шахтным способом.Reducing the gas content of coal seams during the production of methane as an independent mineral will reduce the cost of degassing in the development of a coal mine by the mine method.
Объединение угольных пластов в 1-ю или 2-ю группу осуществляют на основе конкретных геолого-промысловых характеристик.Combining coal seams in the 1st or 2nd group is carried out on the basis of specific geological and field characteristics.
Способ иллюстрируется следующим примером.The method is illustrated by the following example.
На метаноугольном месторождении монтируется буровая установка и бурится вертикальная скважина до проектной глубины 800 м. В процессе бурения отбирается керновый материал в интервалах залегания угольных пластов. Проводятся гидродинамические исследования в угольных пластах. Определяется подошва зоны газового выветривания, определяется мощность пластов и их проницаемость.A drilling rig is mounted on a methane-coal deposit and a vertical well is drilled to a design depth of 800 m. During drilling, core material is taken in the intervals of occurrence of coal seams. Conducting hydrodynamic studies in coal seams. The sole of the gas weathering zone is determined, the thickness of the layers and their permeability are determined.
Граница зоны газового выветривания определена на глубине 150 м. При этом ниже зоны газового выветривания скважиной пересечено 12 угольных пластов, которые приведены в таблице 1.The boundary of the gas weathering zone is determined at a depth of 150 m. At the same time, 12 coal seams are crossed below the gas weathering zone by the well, which are shown in Table 1.
Далее в угольных пластах проводятся гидродинамические исследования для определения проницаемости угольных пластов и последующего отнесения к группе I или II.Then, hydrodynamic studies are carried out in coal seams to determine the permeability of coal seams and then assigned to group I or II.
В последующем на угольные пласты, отнесенные к I группе угольных пластов, бурятся наклонно направленные скважины, которые обсаживаются, обсадная колонна в интервале целевых угольных пластов перфорируется, в угольных пластах проводится интенсификация притока, после чего проводится освоение и последующая эксплуатация.Subsequently, directional wells that are cased are drilled on the coal seams assigned to group I of the coal seams, the casing in the interval of the target coal seams is perforated, the influx is intensified in the coal seams, after which development and subsequent operation are carried out.
Одновременно или последовательно бурятся наклонно направленные скважины с горизонтальным окончанием в угольных пластах, отнесенных ко II группе, скважина обсаживается, в интервал угольного пласта спускается фильтр. Далее проводится освоение и эксплуатация скважины.At the same time or sequentially, directional wells are drilled with horizontal completion in coal seams assigned to group II, the well is cased, and a filter is lowered into the coal seam interval. Next, the development and operation of the well is carried out.
Скважины, построенные на I и II группах пластов, эксплуатируются одновременно.Wells built on groups I and II of reservoirs are operated simultaneously.
Применение способа предполагается в горно-геологических условиях Кузнецкого и других угольных бассейнов Российской федерации, в интервалах залегания угольных пластов до 1300 м и более, с различными геолого-промысловыми характеристиками.The application of the method is expected in the geological conditions of the Kuznetsk and other coal basins of the Russian Federation, in the intervals of occurrence of coal seams up to 1300 m or more, with various geological and field characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126641A RU2663889C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Method of production of hydrocarbon gas from multiplate methano-deposit fields |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126641A RU2663889C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Method of production of hydrocarbon gas from multiplate methano-deposit fields |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2663889C1 true RU2663889C1 (en) | 2018-08-13 |
Family
ID=63177219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126641A RU2663889C1 (en) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | Method of production of hydrocarbon gas from multiplate methano-deposit fields |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2663889C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3934649A (en) * | 1974-07-25 | 1976-01-27 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Method for removal of methane from coalbeds |
| US4687061A (en) * | 1986-12-08 | 1987-08-18 | Mobil Oil Corporation | Stimulation of earth formations surrounding a deviated wellbore by sequential hydraulic fracturing |
| RU2136850C1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-09-10 | Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела - Межотраслевой научный центр | Method for extracting methane from coal seams |
| RU2292449C2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") | Method for industrial extraction of methane from methane-coal deposit |
| RU2467162C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-11-20 | Александр Викторович КЕЙБАЛ | Method of developing methane-coal well |
| RU2012121635A (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Кузнецк" | METHOD FOR EXTRACTION OF METHANE FROM COAL LAYER |
-
2017
- 2017-07-25 RU RU2017126641A patent/RU2663889C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3934649A (en) * | 1974-07-25 | 1976-01-27 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Method for removal of methane from coalbeds |
| US4687061A (en) * | 1986-12-08 | 1987-08-18 | Mobil Oil Corporation | Stimulation of earth formations surrounding a deviated wellbore by sequential hydraulic fracturing |
| RU2136850C1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-09-10 | Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела - Межотраслевой научный центр | Method for extracting methane from coal seams |
| RU2292449C2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") | Method for industrial extraction of methane from methane-coal deposit |
| RU2467162C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-11-20 | Александр Викторович КЕЙБАЛ | Method of developing methane-coal well |
| RU2012121635A (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Кузнецк" | METHOD FOR EXTRACTION OF METHANE FROM COAL LAYER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102606124B (en) | The synchronous volume fracturing technology of dual horizontal well segmentation many bunches | |
| US10030491B2 (en) | Method for increasing gas recovery in fractures proximate fracture treated wellbores | |
| RU2526937C1 (en) | Method of low-permeable oil deposit development | |
| RU2339801C2 (en) | Method for development of multi-horizon non-uniform oil fields by means of branched horizontal wells | |
| RU2526430C1 (en) | Development of low-permeability oil pools by horizontal wells with maintenance of seam pressure | |
| RU2382183C1 (en) | Multi zone oil reservoir at late stage with unstable cover formation and non-homogeneous collector development method | |
| RU2612061C1 (en) | Recovery method of shale carbonate oil field | |
| RU2561420C1 (en) | Hydraulic fracturing technique in two parallel horizontal boreholes | |
| RU2660683C1 (en) | Method of developing low-permeability oil fields based on the use of horizontal wells with longitudinal fractures of hydraulic fracturing | |
| RU2612060C9 (en) | Method of development of carbonate shaly oil deposits | |
| RU2550642C1 (en) | Method of oil field development with horizontal wells | |
| RU2627338C1 (en) | Solid carbonate oil deposits development method | |
| RU2443855C1 (en) | Development method of oil deposit with layer-by-layer heterogeneity | |
| RU2709260C1 (en) | Method of improving development efficiency of low-permeability oil deposits | |
| RU2579039C1 (en) | Method for development of low-permeability oil-gas formations | |
| US20240110464A1 (en) | Method and systems for subsurface carbon capture | |
| RU2695906C1 (en) | Method for development of weakly permeable oil deposit with application of horizontal wells and water and gas impact | |
| RU2528757C1 (en) | Development of low-permeability oil deposits by horizontal wells under natural conditions | |
| RU2663889C1 (en) | Method of production of hydrocarbon gas from multiplate methano-deposit fields | |
| RU2536523C1 (en) | Development of multi-zone gas field | |
| RU2733869C1 (en) | Method for development of a domanic oil reservoir | |
| RU2732744C1 (en) | Development method of powerful multi-zone low-permeability oil deposit | |
| DERYAEV | COGNITIO RERUM | |
| RU2560763C1 (en) | Method to open and develop multipay field with low poroperm reservoirs | |
| RU2549942C1 (en) | Method of development by multiple hydraulic fracturing of oil deposit with low permeability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190726 |