RU2672365C1 - Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation - Google Patents
Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672365C1 RU2672365C1 RU2017123666A RU2017123666A RU2672365C1 RU 2672365 C1 RU2672365 C1 RU 2672365C1 RU 2017123666 A RU2017123666 A RU 2017123666A RU 2017123666 A RU2017123666 A RU 2017123666A RU 2672365 C1 RU2672365 C1 RU 2672365C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- injection
- shut
- working agent
- control
- mode
- Prior art date
Links
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 221
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 221
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 142
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 9
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 48
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 48
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
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
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/18—Repressuring or vacuum methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/04—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members
- F16K3/06—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи на нефтегазовом месторождении, а именно, как к способам и устройствам для регулирования потока текучих сред во время закачки в пласт, регулируемой разными импульсами закачки, сочетаемые между собой, так и добычи нефти посредством управляемой депрессии, циклически изменяемой во времени.The invention relates to the oil industry and may find application in the development of oil deposits in the oil and gas field, namely, as methods and devices for regulating the flow of fluids during injection into the reservoir, controlled by different injection pulses, compatible with each other, and oil production through controlled depression cyclically variable in time.
Известен Способ разработки нефтяной залежи путем создания импульса высокого пластового давления закачкой воды в нагнетательные скважины при остановленных добывающих скважинах на залежи с последующим пуском их в работу при остановленных нагнетательных скважинах, при этом импульс пластового давления создают многократной интенсивной закачкой воды в залежь с заданной продолжительностью периода создания импульса и изменяют пластовое давление, при этом после создания импульса пластового давления осуществляют отбор жидкости добывающими скважинами. (Патент РФ №2176312, Е21В 43/20, оп. 27.11.2001 г.).A known method of developing an oil reservoir by creating a high reservoir pressure pulse by injecting water into injection wells when production wells are stopped on the reservoir and then putting them into operation when the injection wells are stopped, the formation pressure pulse is created by multiple intensive injection of water into the reservoir with a given duration of creation pulse and change the reservoir pressure, while after creating a reservoir pressure pulse, the production fluid is extracted and wells. (RF patent No. 2176312, ЕВВ 43/20, op. November 27, 2001).
Недостатком известного технического решения является то, что на практике очень сложно согласовать приостановку на длительный срок закачки в нагнетательные скважины и еще сложнее остановить добывающие скважины, поскольку это сразу приводит к прямым потерям в добычи нефти. К тому же остановка добывающих насосных скважин часто сопровождается появлением технических проблем, связанных с последующим запуском их в работу и с выводом их на эффективный режим эксплуатации, а длительная остановка насосов на две недели и более способствует снижению МРП и увеличению преждевременных отказов насосов.A disadvantage of the known technical solution is that in practice it is very difficult to agree on a suspension for a long period of injection into injection wells and it is even more difficult to stop production wells, since this immediately leads to direct losses in oil production. In addition, the shutdown of production pumping wells is often accompanied by the appearance of technical problems associated with their subsequent commissioning and bringing them to an effective mode of operation, and a prolonged shutdown of the pumps for two weeks or more helps to reduce the MCI and increase premature pump failures.
Кроме того, данная технология не применима в зимний период, из-за возможности замерзания водоводов, коллекторов, устья скважин, т.е. недостаток известного технического решения заключается в сезонном характере работ.In addition, this technology is not applicable in the winter period, due to the possibility of freezing of water pipes, reservoirs, wellheads, i.e. A disadvantage of the known technical solution lies in the seasonal nature of the work.
Известна Установка для закачки жидкости в пласт, включающая нагнетательную скважину с устьевой запорной арматурой, колонну насосно-компрессорных труб. (Патент РФ №34628, Е21В 43/00,20, оп. 10.12.2003 г.).Known Installation for pumping fluid into the reservoir, including an injection well with wellhead shutoff valves, a string of tubing. (RF patent No. 34628, ЕВВ 43 / 00,20, op. 10.12.2003).
Недостатком данного технического решения является использование в скважине дополнительного оборудования типа электрического насоса и компенсатора, что значительно усложняет, удорожает закачку и снижает межремонтный период ее работы по причине использования электронасоса.The disadvantage of this technical solution is the use of additional equipment such as an electric pump and compensator in the well, which greatly complicates, increases the cost of injection and reduces the overhaul period of its operation due to the use of an electric pump.
Также данная установка ограничена в режимах регулирования закачки, которые зависят от характеристик электронасоса.Also, this setting is limited in injection control modes, which depend on the characteristics of the electric pump.
Наиболее близкими техническими решениями являются:The closest technical solutions are:
Способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента в нагнетательные скважины в циклическом режиме (Патент РФ №2481465, Е21В 43/16, оп. 10.05.2013 г., прототип).A method of developing an oil deposit, including the selection of oil through production wells and pumping a working agent into injection wells in a cyclic mode (RF Patent No. 2481465, ЕВВ 43/16, op. 05/10/2013, prototype).
Недостатком известного технического решения является то, что применение одного и того же режима закачки со временем уменьшает эффект от данного циклического режима закачки до нуля, однако кроме выбранного режима не предполагается его изменение со временем. Величина распространения импульса давления в пласте по мере его удаления от скважины постепенно затухает и нивелируется. Мелкие импульсы и короткие во времени охватывают воздействием ближнюю к скважине зону пласта, а длинные и большой амплитуды импульсы затрагивают воздействием удаленные зоны пласта. Поэтому для дальнейшей увеличения нефтеотдачи залежи необходимо постоянно изменять величину и длительность импульса давления агента закачки, режим закачки должен постоянно меняться.A disadvantage of the known technical solution is that the use of the same injection mode over time reduces the effect of this cyclic injection mode to zero, however, apart from the selected mode, it is not supposed to change over time. The magnitude of the propagation of the pressure pulse in the reservoir as it moves away from the well gradually fades and levels out. Small pulses and short ones in time cover the zone of the formation that is closest to the well, while long and large amplitude pulses affect the remote zone of the formation. Therefore, in order to further increase the oil recovery of a deposit, it is necessary to constantly change the magnitude and duration of the pressure pulse of the injection agent; the injection mode must constantly change.
Кроме того данный способ не позволяет разрабатывать нефтяную залежь зимой, т.е. имеет сезонный характер поскольку при остановке скважин произойдет замерзание скважин и водоводов, а также не предусмотрен часовой/минутный режим закачки рабочего агента в турбулентном импульсном режиме в пласт в целях обработки и очистки призабойной зоны пласта от кальмотантов..In addition, this method does not allow the development of an oil reservoir in winter, i.e. it has a seasonal character because when wells are shut down, wells and water conduits will freeze, and there is no hour / minute mode for pumping a working agent in a turbulent pulsed mode into the formation in order to process and clean the bottomhole formation zone from squeezers ..
Установка для закачки жидкости в пласт, включающая трубопровод, снабженный устьевой запорной арматурой, содержащей запорно-перепускное устройство с запорным элементом, нагнетательную скважину, НКТ (Патент РФ №46808, Е21В 43/00, 20, оп. 27.07.2005 г., прототип).Installation for pumping fluid into the formation, including a pipeline equipped with wellhead shutoff valves containing a shut-off and bypass device with a shut-off element, an injection well, tubing (RF Patent No. 46808, ЕВВ 43/00, 20, op. July 27, 2005, prototype )
Недостатком данного технического решения является то, что является использование в скважине дополнительного оборудования типа электрического насоса, что значительно усложняет, удорожает закачку и снижает межремонтный период ее работы по причине использования электронасоса. Также данная установка ограничена в режимах регулирования закачки, которые зависят от характеристик электронасоса.The disadvantage of this technical solution is that it is the use of additional equipment such as an electric pump in the well, which greatly complicates, increases the cost of injection and reduces the overhaul period of its operation due to the use of an electric pump. Also, this setting is limited in injection control modes, which depend on the characteristics of the electric pump.
Предлагаемые технические решения устраняют вышеперечисленные недостатки и повышают эффективность добычи нефти из пласта, увеличивая добычу нефти как за счет регулирования потока текучих сред во время закачки в пласт разными циклами закачки, сочетая разные по времени и амплитуде импульсы давления закачки жидкого рабочего агента, так и добычи нефти посредством управляемой депрессии, циклически изменяемой во времени, изменяя размер диаметра пропускного отверстия, объем и давление закачки жидкого рабочего агента и в разрабатываемой залежи углеводородов с заданной скоростью потока рабочего агента путем создания пульсации потоку рабочего агента и импульсность подачи в пласт этого жидкого рабочего агента в состоянии пульсации, управляя потоком рабочего агента при нестационарном заводнении, регулируемыми короткими импульсами в сочетании с длительными импульсами циклической закачки жидкого рабочего агента в пределах заданного коридора в виде диапазона параметров закачки рабочего агента, с возможностью сохранения или не сохранения суточного объема его закачки, в результате чего повышается нефтеотдача пласта (коэффициент извлечения нефти КИН=Квыт⋅Кохв⋅Кзав(Кзам)) за счет интенсификации процессов вытеснения, охвата и заводнения (замещения) нефти жидким рабочим агентом; также заявленные технические решения повышают оперативность контроля и качество мониторинга за процессом дистанционного и онлайн регулирования и контроля закачки и добычи нефти.The proposed technical solutions eliminate the above disadvantages and increase the efficiency of oil production from the reservoir, increasing oil production both by regulating the flow of fluids during injection into the reservoir by different injection cycles, combining pressure pulses of injection of a liquid working agent and oil production of different time and amplitude by means of a controlled depression cyclically changing in time, changing the size of the diameter of the passage opening, the volume and pressure of the liquid working agent injection, and in the developed hall hydrocarbon liquids with a given flow rate of the working agent by creating pulsations to the flow of the working agent and the pulsation rate of supplying this liquid working agent to the reservoir in a pulsating state, controlling the flow of the working agent during unsteady flooding, controlled by short pulses in combination with long pulses of cyclic injection of liquid working agent within a given corridor in the form of a range of working agent injection parameters, with the possibility of saving or not saving the daily volume of its injection, tate in increased oil recovery reservoir (oil recovery factor K = CIN drawing ⋅K OHV ⋅K head (K deputy)) due to intensification of displacement processes, coverage and flooding (substitution) of oil liquid working agent; Also, the claimed technical solutions increase the efficiency of monitoring and the quality of monitoring the process of remote and online regulation and control of oil injection and production.
Поставленная цель достигается тем, что Способ разработки нефтяной залежи на неустановившемся циклическом режиме закачки включает отбор нефти через добывающие скважины и закачку жидкого рабочего агента в нагнетательные скважины в циклическом режиме с заданными параметрами закачки, при этом циклический режим осуществляют многократным созданием импульса пластового давления посредством сочетания разных по времени и амплитуде импульсов давления закачки жидкого рабочего агента, смену режима закачки жидкого рабочего агента в нагнетательную скважину осуществляют перемещением в запорно-перепускном устройстве запорного элемента с заданным количеством и размером пропускных отверстий от одного заданного его положения в другое заданное положение, открывая или закрывая при этом заданное пропускное отверстие на заданный интервал времени, перемещение запорного элемента осуществляют посредством управляющего сигнала со станции управления, который подают на привод запорно-перепускного устройства, изменяя положение запорного элемента в нем, а импульсную подачу жидкого рабочего агента в нагнетательную скважину осуществляют в состоянии пульсации, переходящей в турбулентный режим, созданной в момент открытия пропускного отверстия после выдержки запорно-перепускного устройства в закрытом положении заданный интервал времени, смену режима закачки жидкого рабочего агента осуществляют заменой запорного элемента в запорно-перепускном устройстве с заданным количеством пропускных отверстий и с заданным их размеров, также смену режима закачки рабочего агента осуществляют сменой положения штуцера минимального размера на максимальный запорного элемента с заданными параметрами в запорно-перепускном устройстве без остановки закачки, обеспечивая изменение перепада давления закачки рабочего агента от минимального до максимального, кроме этого смену режима закачки жидкого рабочего агента осуществляют при восстановлении обводненности в реагирующих скважинах до предыдущего значения, переход короткого импульса в длительный импульс осуществляют посредством прекращения подачи жидкого рабочего агента в течение заданного времени и посредством закачки жидкого рабочего агента в нагнетательную скважину на заданном размере диаметра пропускного отверстия в течение заданного длительного времени и что короткие импульсы представляют собой интервал времени от нескольких минут до нескольких десятков часов.This goal is achieved by the fact that the Method of developing an oil field in an unsteady cyclic injection mode involves taking oil through production wells and pumping a liquid working agent into injection wells in a cyclic mode with predetermined injection parameters, while the cyclic mode is carried out by repeatedly generating a reservoir pressure pulse by combining different the time and amplitude of the pressure pulses of the injection of the liquid working agent, the change in the injection mode of the liquid working agent in the supercharger A borehole is carried out by moving a locking element in a shut-off-overflow device with a predetermined number and size of passage openings from one predetermined position to another predetermined position, opening or closing a predetermined passage opening for a predetermined time interval, moving the locking element by means of a control signal from the station control, which is fed to the drive of the shut-off and by-pass device, changing the position of the shut-off element in it, and the pulse supply of liquid work of which the agent is injected into the injection well in a pulsating state, which becomes turbulent, created at the moment the passage opening is opened after the shut-off-bypass device is held in the closed position for a predetermined time interval, the injection mode of the liquid working agent is changed by replacing the shut-off element in the shut-off-by-pass device with a predetermined number of through holes and a given size, the change in the mode of injection of the working agent is carried out by changing the position of the nozzle of the minimum the size of the maximum shut-off element with the specified parameters in the shut-off-transfer device without stopping the injection, providing a change in the pressure drop of the working agent injection from minimum to maximum, in addition, the change in the injection mode of the liquid working agent is carried out when restoring the water cut in the reacting wells to the previous value, the transition is short pulse in a long pulse is carried out by stopping the supply of liquid working agent for a given time and by pitching liquid working agent in the injection well at a predetermined size, the diameter of the hole crossing for a predetermined long time and that short pulses represent a time interval from a few minutes to several dozen hours.
Установка для разработки нефтяной залежи на неустановившемся циклическом режиме закачки включает нагнетательную скважину с устьевой запорной арматурой, включающей запорно-перепускное устройство с запорным элементом и НКТ, она дополнительно снабжена станцией управления, запорно-перепускное устройство дополнительно снабжено приводом, запорный элемент выполнен с возможностью создания импульса пластового давления с заданным количеством пропускных отверстий и с заданным размером диаметра этих пропускных отверстий и с возможностью перемещения в процессе закачки рабочего агента от одного пропускного отверстия до другого, при этом пропускные отверстия выполнены одного или разного размера диаметра, станция управления включает в себя устройство управления, соединенное с приводом, при этом устройство управления представляет собой управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением, а запорный элемент выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси, перемещаясь от одного пропускного отверстия до другого, и с возможностью возвратно - поступательного движения, перемещаясь от одного до другого пропускного отверстия, привод представляет собой электропривод или электрогидропривод, при этом электропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством общего вала или соединительным устройством, представляющий собой редуктор или цепную передачу, запорно-перепускное устройство представляет собой задвижку, которая выполнена одноштуцерной или многоштуцерной, устройство управления посредством канала связи снабжено программой дистанционного управления контроллером и управляющим компьютером, управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением программируют дистанционно посредством проводной или беспроводной связи.An installation for developing an oil reservoir at an unsteady cyclic injection mode includes an injection well with wellhead shutoff valves, including a shut-off device with a shut-off element and tubing, it is additionally equipped with a control station, a shut-off and shut-off device is additionally equipped with a drive, the shut-off element is configured to generate a pulse reservoir pressure with a given number of through holes and with a given diameter size of these through holes and with the possibility of ne displacements in the process of pumping a working agent from one passage hole to another, while the passage holes are made of one or different diameter sizes, the control station includes a control device connected to the drive, and the control device is a control computer or a control controller with software and the locking element is made to rotate around its axis, moving from one through hole to another, and with the possibility of reciprocating movement, moving from one to another passage hole, the actuator is an electric actuator or an electrohydraulic actuator, while the electric actuator is connected to the shut-off-by-pass device through a common shaft or connecting device, which is a gearbox or chain transmission, the shut-off-by-pass device is a gate valve, which made one-piece or multi-piece, the control device via the communication channel is equipped with a remote control program for the controller and a control computer, a control computer or a control controller with software are programmed remotely via wired or wireless communication.
На фиг. 1 изображена Установка для разработки нефтяной залежи на неустановившемся циклическом режиме закачки, на фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows an installation for developing an oil field in an unsteady cyclic mode of injection; FIG. 2 shows section AA in FIG. one.
Установка для разработки нефтяной залежи на неустановившемся циклическом режиме закачки содержит нагнетательную скважину 1 с устьевой запорной арматурой, включающей запорно-перепускное устройство 2, НКТ 3 и станцию управления 4.Installation for the development of oil deposits in an unsteady cyclic mode of injection contains an injection well 1 with wellhead shutoff valves, including shut-off and
НКТ 3 представляет собой трубу, например, трубу с муфтами или без муфт, участки труб одного или разного диаметра, соединенные между собой, например, переводниками.The
Запорно-перепускное устройство 2 снабжено приводом 5 и представляет собой, например, задвижку с запорным элементом 6, при этом задвижка 2 выполнена одноштуцерной или многоштуцерной.The shut-off and
Запорный элемент 6 выполнен с возможностью создания импульса пластового давления с заданным количеством пропускных отверстий 7 и с заданным размером диаметра этих пропускных отверстий 7.The
В запорном элементе 6 пропускные отверстия 7 обеспечивают пропуск жидкого рабочего агента с заданными параметрами, при этом пропускные отверстия 7 выполнены одного или разного размера диаметра, а размер диаметра и количество пропускных отверстий 7 зависит от размера запорного элемента 6 и от параметров закачки, в том числе, предполагаемых минимальных и максимальных объемов закачки.In the shut-
Также запорный элемент 6 выполнен с возможностью перемещения в процессе закачки жидкого рабочего агента от одного пропускного отверстия 7 до другого пропускного отверстия 7, например, путем вращения вокруг своей оси или возвратно - поступательного движения, например, вверх-вниз, обеспечивая открытие или закрытие заданного проходного канала запорно-перепускного устройства 2 в виде пропускного отверстия 7 с заданным размером; с возможностью быстрой замены запорного элемента 6.Also, the
Запорный элемент 6 представляет собой, например, диск, сегмент диска, пластину.The
Запорно-перепускное устройство 2 установлено, например, на месте центральной и/или угловой задвижки в арматуре скважине и/или на трубопроводе 8 и/или в блоке гребенок/распределителе потока на трубопроводе с жидким рабочим агентом;The shut-off-
Запорно-перепускное устройство 2 в устьевом исполнении может быть установлено совместно с глубинным скважинным оборудованием для закачки жидкого рабочего агента в один или несколько пластов, в т.ч. для одновременно-раздельной закачки (ОРЗ). Для установки в запорно-перепускное устройство 2 запорного элемента 6 с заданным количеством пропускных отверстий 7, имеющих заданный размер пропускного диаметра, учитывают не только размер самого запорного элемента 6, но и поставленную задачу по повышению эффективности добычи нефти из пласта, которая зависит, в том числе и:The wellhead shut-off
- от приемистости нагнетательной скважины 1;- from injectivity of injection well 1;
- количества и дебита добывающих скважин;- the number and flow rate of producing wells;
- от объема компенсации добываемой продукции закачиваемым рабочим агентом, например, если из добывающей скважины или из заданной зоны пласта из нескольких скважин отбирают 230-240 м3 нефти, то в нагнетательную скважину 1 закачивают для заданной компенсации 230-240 м3 жидкого рабочего агента, либо выше или ниже этого объема в зависимости от поставленной задачи по повышению эффективности добычи нефти из пласта.- from the compensation volume of the produced products by the injected working agent, for example, if 230-240 m 3 of oil is taken from several wells from a production well or from a given formation zone, then 230-240 m 3 of liquid working agent is pumped into an injection well 1 for a given compensation, either above or below this volume, depending on the task to increase the efficiency of oil production from the reservoir.
Например, в запорном элементе 6, выполненного в виде диска, расположены восемь пропускных отверстий 7 разного размера диаметра: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 25 мм.For example, in the
Для закачки жидкого рабочего агента на минимальном режиме и минимальном объеме для предотвращения замерзания скважины в зимний период в запорно-перепускное устройство 2 дополнительно может быть установлено автоматическое реле, которое осуществляет переключение на минимальный размер диаметра пропускного отверстия 7 вместо перевода скважины в режим закрыто.To pump the liquid working agent at the minimum mode and minimum volume to prevent freezing of the well in winter, an automatic relay can be additionally installed in the shut-off
Привод 5 представляет собой гидронасос или электропривод, или электрогидропривод, соединенный с запорно-перепускным устройством 2 посредством общего вала или соединительного устройства, например, редуктора или цепной передачи.The
Электрогидропривод 5 представляет собой напорный электронасос, соединенный с запорно-перепускным устройством 2 посредством гидравлического канала (на фиг. не показано), который передает давление от напорного электронасоса на запорно-перепускное устройство 2, перемещая его запорный элемент 6 в различные заданные положения, например, положение «открыто» или положение «закрыто».The
Привод 5 соединен со станцией управления 4, например, посредством электрического кабеля.The
Станция управления 4 установлена с возможностью подключения к источнику электроэнергии и к приводу 5, например, на запорно-перепускном устройстве 2 или в помещении блока гребенки, или в специальном подготовленном месте: с подогревом, с утеплением и т.п., например, в герметичном ящике, сейфе.The
Станция управления 4 представляет собой устройство, обеспечивающее автоматизированное управление работой запорно-перепускного устройства 2, осуществляя автоматический запуск или отключение привода 5, и может быть использована, в том числе, и для управления скважинным оборудованием.The
Например, устройство, обеспечивающее автоматизированное управление работой запорно-перепускного устройства 2, представляет собой блок электроники, который включает модем для дистанционной передачи управляющего сигнала на привод 5, устройство управления, соединенное с приводом 5, представляет собой управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением.For example, a device that provides automated control of the shut-off-by-
Устройство управления посредством канала связи дополнительно снабжено программой дистанционного управления контроллером и управляющим компьютером, при этом управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением программируют дистанционно посредством проводной или беспроводной связи.The control device via the communication channel is additionally equipped with a remote control program for the controller and the control computer, while the control computer or the control controller with software is remotely programmed via wired or wireless communication.
Установка дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним пакером 9, контрольно-измерительным прибором или приборами 10, в том числе и глубинными измерительными приборами, штуцерами или штуцером 11, расположенным в пропускном отверстии 7.The installation is additionally equipped with at least one
Пакер 9 предназначен для разобщения пластов друг от друга или пласта от вышележащего интервала и представляет собой разобщающее устройство, например, механическое, гидравлическое, с различным способом установки в скважине.The
Контрольно-измерительный прибор 10 представляет собой, например, расходомер, манометр-термометр, и расположен в арматуре и/или в запорно-перепускном устройстве 2, и/или на заданной глубине в скважине и предназначен для контроля за работой нагнетательной скважины 1.The control and measuring
Установка и смена штуцеров 11 обеспечивает изменение параметров потока рабочего агента (давление и скорость потока), а также поддержание заданного циклического (нестационарного) режима закачки жидкого рабочего агента и объема закачки рабочего агента.Installation and change of
Станция управления 4 дополнительно обеспечивает контроль и передачу данных с контрольно-измерительных приборов 10, например, через модем на диспетчерский пункт и др.The
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Осуществляют отбор нефти через добывающие скважины, закачку жидкого рабочего агента в нагнетательные скважины в циклическом режиме с заданными параметрами закачки.Carry out the selection of oil through production wells, the injection of liquid working agent into injection wells in a cyclic mode with the specified injection parameters.
Для чего в нагнетательную скважину, точнее в эксплуатационную колонну нагнетательной скважины 1, спускают НКТ 3 или НКТ 3 с отсекающим пласт пакером или пакерами 9.For this, a
На устье нагнетательной скважины 1 располагают в составе устьевой запорной арматуры запорно-перепускное устройство 2, перекрывающее поток жидкого рабочего агента, с приводом 5.At the mouth of the injection well 1, a shut-off-by-
Жидкий рабочий агент представляет собой, например, воду, щелочь, ПАВ и т.д.A liquid working agent is, for example, water, alkali, surfactant, etc.
До начала работы Установки заранее задают значения параметров закачки жидкого рабочего агента, предварительно рассчитав их и выставив определенный режим его закачки по заданной программе, учитывающей параметры закачки жидкого рабочего агента:Prior to the start of operation, the Units preset the values of the injection parameters of the liquid working agent in advance, having previously calculated them and setting a specific injection mode for it according to the specified program, taking into account the injection parameters of the liquid working agent:
давления (р), температуры (Тс), скорости потока (Vп), расхода рабочего агента (Q)pressure (p), temperature (Tc), flow rate (Vp), flow rate of the working agent (Q)
и устанавливают соответствующий этим заданным параметрам закачки запорный элемент 6 в запорно-перепускное устройство 2 с заданным количеством пропускных отверстий 7 и с заданным размером диаметра этих пропускных отверстий 7, при этом в случае если пропускных отверстий 7 больше, чем требуется для закачки жидкого рабочего агента, то некоторое количество пропускных отверстий или отверстие 7 предварительно заглушают или дублируют, используя в качестве резервных, оставив только заданное количество пропускных отверстий 7 с заданным размером пропускного диаметра, обеспечивая оставшимися пропускными отверстиями 7 заданный циклический (нестационарный) режим закачки жидкого рабочего агента.and install the
Кроме этого, дополнительно устанавливают в пропускное отверстие 7 штуцер 11 и располагают контрольно-измерительные приборы 10, например, расходомер и два манометра, один до и один после штуцера 11 в запорно-перепускном устройстве 2 для возможности расчета расхода закачки жидкого рабочего агента на каждом штуцере 11 по перепаду давления на штуцере 11 и для контроля суточной закачки жидкого рабочего агента, обеспечивая тем самым контроль за пластовым давлением на заданном уровне, что необходимо для расчета компенсации отборов закачкой.In addition, an
Также до начала работы Установки в программное обеспечение станции управления 4, например, управляющего контроллера, заранее вводят параметры заданного циклического (нестационарного) режима закачки жидкого рабочего агента в виде заданных значений параметров закачки: начала и прекращения закачки жидкого рабочего агента; параметры давления (р), температуры (Тс), скорости потока (Vп), расхода рабочего агента (Q) и др.Also, before the installation starts, in the
Заданный нестационарный (циклический) режим закачки жидкого рабочего агента регулируют, в том числе дистанционно регулируют и время прекращения закачки.The predetermined non-stationary (cyclic) mode of injection of the liquid working agent is controlled, including the time to stop the injection being remotely controlled.
Перед закачкой предварительно определяют значение минимального давления закачки жидкого рабочего агента, при котором начинает принимать пласт, и максимальное значение давления, при котором пласт больше не принимает, если пласт поглощающий, то осуществляют только регулирование объемами закачки.Before injection, the value of the minimum injection pressure of the liquid working agent, at which the formation begins to take in, and the maximum pressure value at which the formation no longer receives, if the formation is absorbing, are only controlled by the injection volumes.
При выборе параметров циклического режима закачки жидкого рабочего агента, например, время открытия или закрытия заданного пропускного отверстия 7, количество и размер диаметра этих пропускных отверстий 7 учитывают следующее:When choosing the parameters of the cyclic mode of injection of a liquid working agent, for example, the opening or closing time of a given
- обеспечение максимального перепада давления, точнее величины импульса давления для интенсивного воздействия на поровое пространство пород пласта,- ensuring the maximum pressure drop, more precisely, the magnitude of the pressure pulse for intensive impact on the pore space of the formation rocks,
- количество переключений циклов режима закачки рабочего агента - количество (частота) импульсов давления в заданный период времени;- the number of switching cycles of the injection mode of the working agent - the number (frequency) of pressure pulses in a given period of time;
- обеспечение суточного объема закачки жидкого рабочего агента в нагнетательной скважине 1, соответствующего компенсации отборов нефти по добывающим скважинам в соответствии с ГТМ.- ensuring the daily volume of injection of liquid working agent in injection well 1, the corresponding compensation of oil withdrawals from production wells in accordance with the geological and technical measures.
Перед циклической закачкой жидкого рабочего агента закрывают нагнетательную скважину 1 и выдерживают ее в закрытом состоянии несколько минут, например, в течение 10 минут, в зимний период, время может быть сокращено, при этом, возможно, при очень низких температурах, что скважина может и не закрываться, а переведена в режим закачки на минимальном размере диаметра пропускного отверстия 7, обеспечивая слив незначительного объема жидкого рабочего агента в течение заданного времени для предотвращения замерзания.Before cyclic injection of the liquid working agent, the injection well 1 is closed and kept closed for several minutes, for example, for 10 minutes, in winter, the time can be shortened, and it is possible at very low temperatures that the well may not to be closed, and transferred to the injection mode at the minimum size of the diameter of the through
После чего нагнетательную скважину 1 открывают и запускают привод 5 в работу.After that, injection well 1 is opened and drive 5 is put into operation.
Для чего со станции управления 4 подают управляющий сигнал на привод 5 запорно-перепускного устройства 2, который многократно запускает привод 5 в работу, и, соответственно, многократно перемещает запорный элемент 6, многократно изменяя его положение в запорно-перепускном устройстве 2 на открыто или закрыто для заданного пропускного отверстия 7 с заданным размером диаметра на заданное время, регулируя тем самым циклический режим закачки жидкого рабочего агента и обеспечивая заданные значения параметров закачки жидкого рабочего агента в нагнетательную скважину 1.Why, from the
В пласт нагнетательной скважины 1 начинает поступать жидкий рабочий агент в циклическом режиме закачки по заданной программе.A liquid working agent begins to flow into the reservoir of injection well 1 in a cyclic injection mode according to a predetermined program.
Циклический режим с заданными параметрами закачки осуществляют многократным созданием импульса пластового давления посредством сочетания разных по времени и амплитуде импульсов давления закачки жидкого рабочего агента, создавая многократные периодические прерывания (импульсы) закачки жидкого рабочего агента на заданный промежуток времени в сочетании с многократным запуском закачки жидкого рабочего агента с заданным давлением, объемом и временем.The cyclic mode with the specified injection parameters is carried out by repeatedly generating a reservoir pressure pulse by combining the pressure pulses of the liquid working agent injection, different in time and amplitude, creating multiple periodic interruptions (pulses) of the liquid working agent injection for a given period of time in combination with the multiple starting of the liquid working agent injection with a given pressure, volume and time.
Созданные импульсы закачки жидкого рабочего агента за счет прерывания с заданным временем и последующего запуска скважины под закачку сопровождаются его пульсацией в моменты начала закачки, вследствие чего происходит изменение скорости потока рабочего агента и, соответственно, пульсация потока рабочего агента, достигая, в т.ч. режима его турбулентности в скважине до момента вхождения в пласт, что оказывает максимальное вибровоздействие на интервал перфорации пласта.The created pulses of injection of the liquid working agent due to interruption with a predetermined time and subsequent start of the well for injection are accompanied by its pulsation at the moments of the start of injection, as a result of which the flow rate of the working agent changes and, accordingly, the pulsation of the flow of the working agent reaches, including the mode of its turbulence in the well until the moment it enters the formation, which has the maximum vibration effect on the formation perforation interval.
Длительность коротких импульсов закачки укладывается в интервал времени от нескольких минут до нескольких десятков часов, многократная повторяемость их обеспечивает максимальное высокочастотное воздействие на интервал перфорации, ПЗП и близлежащие зоны пласта до 30-100 м с максимальными перепадами давления, способствуя изменению градиентов давления потока закачиваемого жидкого рабочего агента в пласт и вовлечению в разработку дополнительных ранее не вовлеченных запасов нефти. Длительные импульсы по времени от более суток повышают зону проникновения и дренирования пласта, увеличивая тем самым эффективность дренирования нефти в пласте.The duration of short injection pulses is in the time interval from several minutes to several tens of hours, their repeated repeatability provides the maximum high-frequency effect on the perforation interval, the bottomhole formation zone and nearby formation zones up to 30-100 m with maximum pressure drops, contributing to a change in the pressure gradients of the flow of the injected liquid working agent into the reservoir and involvement in the development of additional previously not involved oil reserves. Long pulses in time from more than a day increase the zone of penetration and drainage of the reservoir, thereby increasing the efficiency of drainage of oil in the reservoir.
Смену режима закачки рабочего агента в нагнетательную скважину 1 осуществляют перемещением в запорно-перепускном устройстве 2 запорного элемента 6 с заданным количеством и размером пропускных отверстий 7 от одного заданного его положения в другое заданное положение, открывая или закрывая при этом заданное пропускное отверстие 7 на заданный интервал времени.The change in the mode of injection of the working agent into the injection well 1 is carried out by moving in the shut-off-by-pass device 2 a shut-off
Кроме того, смену режима закачки жидкого рабочего агента осуществляютIn addition, the change in the injection mode of the liquid working agent is carried out
- заменой запорного элемента 6 в запорно-перепускном устройстве 2 с заданным количеством пропускных отверстий 7 и с заданным их размеров.- replacement of the
- сменой положения пропускного отверстия 7 минимального размера на максимальный размер запорного элемента с заданными параметрами в запорно-перепускном устройстве без остановки закачки, обеспечивая изменение перепада давления закачки жидкого рабочего агента от минимального до максимального.- changing the position of the
Переход короткого импульса в длительный импульс осуществляют посредством закачки жидкого рабочего агента в нагнетательную скважину на заданном размере диаметра пропускного отверстия в течение заданного длительного времени.The transition of a short pulse into a long pulse is carried out by injecting a liquid working agent into an injection well at a predetermined size of the diameter of the passage opening for a predetermined long time.
Переход режима закачки жидкого рабочего агента с короткими импульсами в режим закачки с длинными импульсами и наоборот возможен с остановкой подачи жидкого рабочего агента во времени равном нескольким минутам или посредством закачки, точнее слива, жидкого рабочего агента на минимальном размере диаметра пропускного отверстия 7 в течение заданного времени для предотвращения его замерзания в зимний период.The transition from the injection mode of the liquid working agent with short pulses to the injection mode with long pulses and vice versa is possible with the supply of the liquid working agent stopped in time equal to several minutes or by pumping, or rather draining, the liquid working agent at the minimum diameter of the
Например, переход одного режима или цикла закачки с короткими или длинными импульсами в режим (цикл) с короткими или длинными с целью разделения режимов (циклов) осуществляют посредством прекращения подачи жидкого рабочего агента во времени равном, например, 10 минутам и более в зависимости от поставленной задачи и ГТМ.For example, the transition of one mode or injection cycle with short or long pulses to a mode (cycle) with short or long in order to separate the modes (cycles) is carried out by stopping the supply of liquid working agent in time equal to, for example, 10 minutes or more, depending on the set tasks and geological and technical measures.
В процессе цикла запорный элемент 6 многократно перемещают от заданного исходного состояния к заданному исходному состоянию, например, вращение диска 6 за один оборот, и время цикла задают скоростью перемещения запорного элемента 6, например, время вращение диска 6 за один оборот.During the cycle, the locking
Многократные перемещения запорного элемента 6 от первого пропускного отверстия 7 и затем к последнему пропускному отверстию 7, например, через положения закрыто, обеспечивают импульсное поступление жидкого рабочего агента в нагнетательную скважину 1 в состоянии пульсации в заданном циклическом режиме.Multiple movements of the shut-off
Положение «закрыто» для запорно-перепускного устройства 2 или закачка жидкого рабочего агента в зимний период на минимальном размере диаметра пропускного отверстия 7 в течение заданного времени циклического режима позволяет максимально увеличить импульс давления потока рабочего агента, создавая максимальный перепад давления в процессе запуска Установки и, соответственно, скорость истечения жидкого рабочего агента закачки до режима турбулентности до момента вхождения в пласт, что значительно повышает пульсацию потока рабочего агента и соответственно, обеспечивает вибрационное воздействие на ПЗП (призабойную зону пласта) нагнетательной скважины. Дойдя до пласта поток рабочего агента в состоянии пульсации импульсами входит в пласт и, одновременно оказывает импульсное вибровоздействие на интервал перфорации, призабойную зону пласта и далее увеличивает интенсивность дренирования удаленных зон пласта, что в конечном итоге повышает эффективность добычи нефти из добывающего пласта.The “closed” position for the shut-off-
Пульсирующий и нестационарный характер изменения давления потока рабочего агента усиливает в пласте все процессы энерго-массопереноса, в т.ч. увеличивают движения и перетоки пластовых флюидов из низкопроницаемых пород в высокопроницаемые коллекторы, из зон высокого давления в зоны низкого давления, интенсифицирует капиллярную пропитку и т.п., что в свою очередь позволяет увеличить эффективность вытеснения нефти жидким рабочим агентом.The pulsating and non-stationary nature of the change in the pressure of the flow of the working agent strengthens all the processes of energy-mass transfer in the reservoir, including increase the movements and flows of formation fluids from low-permeability rocks to high-permeability reservoirs, from high-pressure zones to low-pressure zones, intensifies capillary impregnation, etc., which in turn allows increasing the efficiency of oil displacement by a liquid working agent.
Периодическое прекращение или закачка жидкого рабочего агента на заданном размере диаметра пропускного отверстия 7, например, минимальном, и импульсное возобновление закачки жидкого рабочего агента дополнительно благотворно влияет на повышение продуктивности добывающих скважин, снижение их обводненности и повышение, в конечном итоге, конечной нефтеотдачи пласта.Periodic cessation or injection of a liquid working agent at a given size of the diameter of the through-
Физический смысл нестационарного (циклического) заводнения определяют «изменением упругого запаса пластовой системы путем периодического повышения и снижения давления нагнетания жидкого рабочего агента», что создает внутри пласта нестационарные перепады давления и перетоки жидкости между слоями разной проницаемости. Это способствует перераспределению жидкости в пласте за счет капиллярных сил. При этом наибольший эффект от применения нестационарного заводнения наблюдается в неоднородных продуктивных коллекторах.The physical meaning of unsteady (cyclic) flooding is determined by “changing the elastic reserve of the reservoir system by periodically increasing and decreasing the injection pressure of the liquid working agent”, which creates unsteady pressure drops and fluid flows between layers of different permeability inside the reservoir. This contributes to the redistribution of fluid in the reservoir due to capillary forces. Moreover, the greatest effect from the use of non-stationary water flooding is observed in heterogeneous productive reservoirs.
Периодическое изменение по величине и направлению перепадов давления в пропластках различной проницаемости приводит к проникновению закачиваемого жидкого рабочего агента в зоны продуктивного пласта, неохваченные обычной закачкой, то есть в застойные нефтяные зоны. Все это способствует расширению границ вытеснения по толщине и простиранию продуктивных пластов. Таким образом, вовлекают в разработку запасы нефти из низкопроницаемых нефтенасыщенных слоев, зон и блоков, что ведет к снижению обводненности в добывающих скважинах.A periodic change in the magnitude and direction of the pressure drops in the interlayers of different permeability leads to the penetration of the injected liquid working agent into the zones of the reservoir that are not covered by conventional injection, that is, into stagnant oil zones. All this contributes to the expansion of the boundaries of displacement along the thickness and strike of productive formations. Thus, oil reserves from low-permeability oil-saturated layers, zones and blocks are involved in the development, which leads to a decrease in water cut in production wells.
При этом для осуществления нестационарного заводнения (циклического режима закачки) с использованием заявленных технических решений не требует значительных изменений, которые заключаются, например, лишь в смене уже установленных запорно-перепускных устройств 2, например, в блоке гребенок (БГ), на заявленное запорно-перепускное устройство 2 запорным элементом 6, например, дисковую многопозиционную задвижку ДМЗ с электроприводом 5 управляемую дистанционно или программно.Moreover, for the implementation of unsteady flooding (cyclic injection mode) using the claimed technical solutions, it does not require significant changes, which include, for example, only replacing the already installed shut-off and
Все это позволяет избежать, том числе и ручной труд по переключению, сформировать программно оптимальный режим закачки, дренирования пласта и тем самым повысить эффективность добычи нефти из пласта.All this allows you to avoid, including manual switching work, to form a programmatically optimal mode of injection, drainage of the reservoir and thereby increase the efficiency of oil production from the reservoir.
Повышение эффективности добычи нефти из пласта при импульсном воздействии осуществляют, в том числе:Improving the efficiency of oil production from the reservoir under pulsed exposure is carried out, including:
- за счет увеличения коэффициента охвата пласта заводнением в процессе внедрения нагнетаемого агента-воды в малопроницаемые породы-коллекторы,- by increasing the coefficient of coverage of the formation by water flooding during the introduction of the injected agent-water into low-permeability reservoir rocks,
- также за счет интенсификации процесса противоточной капиллярной пропитки и дренирования нефтенасыщенных застойных зон пласта, вследствие увеличения скорости движения жидкости и увеличения перепада давления, а также избыточного давления нагнетания в пласте происходит усиление капиллярного вытеснения углеводородов агентом закачки из малопроницаемых коллекторов в обводненные высокопроницаемые прослои.- also due to the intensification of the process of countercurrent capillary impregnation and drainage of oil-saturated stagnant zones of the formation, due to an increase in the speed of fluid movement and an increase in pressure drop, as well as excessive pressure in the formation, there is an increase in the capillary displacement of hydrocarbons by the injection agent from low-permeability reservoirs to flooded highly permeable interlayers.
При постоянном поддержании неустановившегося режима закачки изменения объема и давления закачки жидкого рабочего агента в разрабатываемой залежи углеводородов создает технологические условия поддержания неустановившегося пластового давления, которое способствует увеличению глубины капиллярной пропитки, соответственно, дополнительному охвату застойных и ранее неохваченных зон заводнением.With constant maintenance of an unsteady injection regime, changes in the volume and pressure of the liquid working agent injection in the hydrocarbon reservoir under development create technological conditions for maintaining an unstable reservoir pressure, which helps to increase the depth of capillary impregnation, respectively, additional coverage of stagnant and previously unreached areas by water flooding.
Например, предусмотренные программой автоматические многократные изменения положения в процессе перемещения запорного элемента 6: «открыто-закрыто или частично открыто» на заданном пропускном отверстии 7 позволяют на постоянной основе поддерживать в пласте неустановившееся постоянно меняющееся в заданных пределах пластовое давление, которое способствует увеличению интенсивности и глубине капиллярной пропитки, а следовательно, дополнительному охвату залежи заводнением и повышению нефтеотдачи.For example, the automatic multiple changes of position provided by the program during the movement of the shut-off element 6: “open-closed or partially open” at a given through-
Создание пульсационного циклического режима закачки жидкого рабочего агента с применением и цикла с короткими импульсами (не длительных во времени, точнее не более нескольких часов-минут до суток) закачки рабочего агента в пределах заданного коридора - диапазона параметров закачки жидкого рабочего агента, сохраняя суточный заданный объем закачки, позволяет, в том числе, не кальмотировать или очищать ПЗП.Creation of a pulsating cyclic mode of liquid working agent injection using and a cycle with short pulses (not long in time, more precisely, no more than several hours or minutes to a day) of the working agent injection within a given corridor - the range of parameters for pumping liquid working agent, while maintaining the daily prescribed volume Injection, allows, including, not to squam or clean the PPP.
Значительно оптимизировать и интенсифицировать процесс регулирования циклическим неустановившимся режимом закачки жидкого рабочего агента позволяетSignificantly optimize and intensify the process of regulating the cyclic unsteady mode of injection of a liquid working agent allows
установка различного времени на переключение с одного пропускного отверстия 7 на другой с возможностью дистанционного изменения реле времени программы работы запорно-перепускного устройства 2;setting a different time for switching from one through-
регистрация показаний контрольно - измерительных приборов 10 до и после запорно-перепускного устройства 2, а так же, например, положения штуцера 11 в пропускном отверстии 7;registration of indications of control and measuring
снятие показаний в онлайновом режиме с контрольно измерительных приборов 10, задавая программы управления запорно-перепускным устройством 2 дистанционно, например, очередность установки штуцеров 11 или закрытого состояния, а так же задание таймеров 10, времени работы циклов, посредством программного обеспечения исследовательского комплекса ИСДК и передачей данных управления через модем или другому каналу связи;taking readings online from the control and measuring
подключение к существующей системе визуализации месторождения, например, системе SCADA);connection to the existing field visualization system, for example, the SCADA system);
использование запорно-перепускного устройства 2 в сочетании с установкой глубинных приборов 10 в нагнетательной скважине 1, что значительно повышает информативность и эффективность проведения циклической закачки.the use of a shut-off and
При циклическом неустановившемся режиме закачки жидкого рабочего агента выдерживают ограничения, например:In a cyclic unsteady mode, the injection of a liquid working agent can withstand restrictions, for example:
1) перепад давления - максимальный, если возможно, в поглощающей скважине максимальный максимальный объем закачки, для обеспечения более интенсивного воздействия на поровое пространство пород пласта, в особенности на его низкопроницаемую часть коллектора;1) pressure drop - the maximum, if possible, in the absorbing well maximum maximum injection volume, to provide a more intense impact on the pore space of the formation rocks, especially on its low-permeable part of the reservoir;
2) количество переключений режимов, циклов закачки - количество импульсов давления для интенсификации процесса дренирования ближней и призабойной зоны пласта - максимальный;2) the number of switching modes, injection cycles - the number of pressure pulses for the intensification of the drainage process of the near and bottom zone of the reservoir - the maximum;
3) заданные границы изменения коэффициента компенсации отборов закачкой, для предотвращения чрезмерного понижения или повышения пластового давления.3) the specified boundaries of the change in the coefficient of compensation of the selection by injection, to prevent excessive decrease or increase in reservoir pressure.
Поскольку наиболее короткие во времени импульсы закачки быстро затухают в ближней зоне пласта, и максимальное воздействие они оказывают на ближнюю зону пласта, а более длительные импульсы по времени с максимальными перепадами давления имеют более дальнее проникновение и, соответственно, оказывают максимальное воздействие до контура зоны затухания, то используют сочетание циклов с короткими импульсами и с длительными импульсами во времени.Since the shortest injection pulses quickly decay in the near zone of the formation, and they have the maximum effect on the near zone of the formation, and longer time pulses with maximum pressure drops have a farther penetration and, accordingly, have the maximum effect up to the contour of the decay zone, They use a combination of cycles with short pulses and with long pulses in time.
В целом частота и длительность импульсов определяет дальность проникновения и воздействие импульсов жидкого рабочего агента на нефтесодержащую породу пластов.In general, the frequency and duration of the pulses determines the penetration range and the effect of the pulses of the liquid working agent on the oil-bearing formation rock.
Непродолжительные по времени (короткие) импульсы давления закачки обеспечивают более глубокую очистку от кальмотанта ПЗП и при этом очень быстро происходит затухание импульса уже на небольшом расстоянии, с повышением длительности импульса и с увеличением объема закачки увеличивается зона проникновения импульса давления в пласт, что в конечном итоге повышает коэффициент извлечения нефти.Short-term (short) injection pressure pulses provide a deeper cleaning of the PPP squid and, in this case, the pulse decays very quickly already at a short distance, with an increase in the pulse duration and with an increase in the injection volume, the zone of penetration of the pressure pulse into the reservoir increases, which ultimately improves oil recovery.
За счет применения нестационарного (циклического) заводнения на разных циклах закачки: сочетание цикла с короткими импульсами (не длительных во времени, точнее не более нескольких часов-минут до суток) с циклом с длительными импульсами во времени - импульсами давления закачки, учитывая, что временные интервалы воздействия могут быть постоянными или разными во времени, обеспечивают воздействие с учетом затухания импульса в пласте на разные зоны нефтесодержащего пласта: ближние и удаленные.Due to the use of non-stationary (cyclic) flooding at different injection cycles: a combination of a cycle with short pulses (not long in time, more precisely no more than several hours or minutes to a day) with a cycle with long pulses in time - injection pressure pulses, given that temporary the exposure intervals can be constant or different in time, provide an impact, taking into account the attenuation of the pulse in the formation, to different zones of the oil-containing formation: near and far.
Заявленные технические решения впервые используют циклы с короткими импульсами продолжительностью от нескольких минут до нескольких десятков часов - до суток, обеспечивая максимальное высокочастотное воздействие на ПЗП и близлежащие зоны пласта до 30-100 м с максимальными перепадами давления, объемами закачки, способствуя изменению градиентов давления потока закачиваемого рабочего агента в пласт и вовлечению в разработку дополнительных ранее не вовлеченных запасов нефти из низкопроницаемых коллекторов, тем самым повышая эффективность добычи нефти из пласта, при этом используют циклы с короткими импульсами в сочетание с циклами длительных импульсов.The claimed technical solutions for the first time use cycles with short pulses lasting from several minutes to several tens of hours - up to a day, providing maximum high-frequency impact on the bottomhole formation zone and nearby formation zones up to 30-100 m with maximum pressure drops, injection volumes, contributing to a change in the pressure gradients of the injected flow working agent into the reservoir and involvement in the development of additional previously not involved oil reserves from low-permeability reservoirs, thereby increasing the efficiency l oil production from the reservoir, while using cycles with short pulses in combination with cycles of long pulses.
Очень длительные периоды работы нагнетательных скважин в рамках одного режима закачки фактически сводят к нулю усилия по нестационарному (циклическому) заводнению, поэтому, например, в случае прекращения эффекта от заданного режима закачки на заданном штуцере, необходимо менять режим циклической закачки во времени, например, с другим пропускным отверстием 7, для обеспечения изменения давления и объемов закачки, что будет способствовать изменению перепадов давления и перераспределению потоков в пласте.Very long periods of operation of injection wells within the framework of one injection mode virtually reduce to zero efforts for unsteady (cyclic) flooding, therefore, for example, if the effect of a given injection mode stops at a given nozzle, it is necessary to change the cyclic injection mode in time, for example, with another through
Как показали исследования после изменения режима циклической закачки (размера диаметра пропускного отверстия, давления, объема) наблюдается разное по длительности снижение обводненности в реагирующих скважинах, которое через некоторое время восстанавливается до предыдущего значения, что является сигналом для дальнейшего изменения режима циклической закачки.Studies have shown that after changing the cyclic injection mode (size of the diameter of the through hole, pressure, volume), a decrease in water cut in reacting wells with a different duration is observed, which after some time is restored to the previous value, which is a signal for a further change in the cyclic injection mode.
В связи с чем, смену режима закачки жидкого рабочего агента также осуществляют при восстановлении обводненности в реагирующих скважинах до предыдущего значения.In this connection, the change in the injection mode of the liquid working agent is also carried out when restoring the water content in the reacting wells to the previous value.
Нестационарное (циклическое) заводнение можно проводить в любое время года.Non-stationary (cyclic) flooding can be carried out at any time of the year.
Пример 1.Example 1
В нагнетательную скважину 1 с одним пластом спускают НКТ 3 с пакером 8, отсекающим пласт от вышележащих интервалов.In the injection well 1 with one layer, a
На устье располагают устьевое оборудование с запорно-перепускным устройством 2 в виде дистанционно-управляемой дисковой многоштуцерной задвижки ДМЗ с приводом 5.At the mouth there is a wellhead equipment with a shut-off and
До начала работы Установки задают значения параметров циклического режима закачки жидкого рабочего агента в виде воды:Before the start of operation, the Units set the parameters of the cyclic mode of injection of the liquid working agent in the form of water:
давление закачки 120 атм,injection pressure 120 atm,
объем закачки 200 м3/сут.injection volume 200 m3 / day.
Необходимо обеспечить:It is necessary to provide:
очистку призабойной зоны и увеличить приемистость скважины с восстановлением до начальных значений закачки (приемистости) до 260 м3/сут.bottom-hole zone cleaning and increase injectivity of the well with restoration to initial values of injection (injectivity) up to 260 m3 / day.
Для обеспечения данных параметров циклического режима закачки устанавливают диск шибера револьверного типа 6 в дисковую задвижку ДМЗ 2, в которой расположены восемь пропускных отверстий 7 с размером диаметра = 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 25 мм, при этом предварительно заглушают четыре пропускных отверстия 7 с размером диаметра = 4, 6, 8, 12 мм, оставив четыре крайних пропускных отверстия 7 с размером диаметра = 3, 5, 10, 25 мм.To ensure these parameters of the cyclic injection mode, a revolver
Оставшиеся пропускные отверстия 7 обеспечивают заданные значения параметров закачки воды.The remaining through
Перед началом закачки воды в теплое время года закрывают нагнетательную скважину 1 и выдерживают ее в закрытом состоянии в течение 10 минут.Before starting the injection of water in the warm season, close the injection well 1 and keep it closed for 10 minutes.
Затем запускают в работу привод 5 и в пласт нагнетательной скважины 1 и поступает вода в циклическом режиме по заданной программе.Then drive 5 is put into operation and into the reservoir of injection well 1 and water enters in a cyclic mode according to a predetermined program.
Цикл осуществляют многократным вращением диска шибера револьверного типа 6 за один оборот, а именно от первого пропускного отверстия 7 с размером диаметра = 3 мм, затем через положение закрыто к пропускному отверстию 7 с размером диаметра = 5 мм и т.д. и до последнего пропускного отверстия 7 с размером 25 мм, при этомThe cycle is carried out by multiple rotation of the revolver
1 цикл с короткими импульсами: - короткий импульс, продолжительностью 30 минут на каждом пропускном отверстии 7, повтор 50 импульсов подряд -1 cycle with short pulses: - a short pulse, lasting 30 minutes at each through
вода поступает в нагнетательную скважину 1 через пропускное отверстие 7 с размером диаметра = 3мм, далее 5 мм; потом 10 мм и последовательно 25 мм, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;water enters the injection well 1 through the through
2 цикл с длительными импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 12 часов на каждом пропускном отверстии 7, повтор 6 импульсов подряд -2 cycle with long pulses: - long pulse, lasting 12 hours at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра = 3 мм затем 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
3 цикл с короткими импульсами: - короткий импульс, продолжительностью 30 минут на каждом пропускном отверстии 7, повтор 25 импульсов подряд3 cycle with short pulses: - a short pulse, lasting 30 minutes at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 3 мм затем 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
4 цикл с длительными импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 18 часов на каждом пропускном отверстие 7, повтор 2 импульса подряд -4 cycle with long pulses: - long pulse, lasting 18 hours at each
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 5 мм затем 10 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
5 цикл с короткими импульсами: - короткий импульс, продолжительностью 60 минут на каждом пропускном отверстии 7, повтор 12 циклов подряд -5 cycle with short pulses: - short pulse, lasting 60 minutes at each through-
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускногоafter the supply of the working agent is stopped, the revolver
отверстия 7 с размером диаметра 3, 5, 10, 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;
6 цикл с длительными импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 48 часов на каждом пропускном отверстии 7, повтор 2 импульса подряд -6 cycle with long pulses: - long pulse, lasting 48 hours at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 3 мм затем 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
7 цикл с короткими импульсами: - короткий импульс, продолжительностью 60 минут на каждом пропускном отверстии 7, повтор 12 импульсов подряд7 cycle with short pulses: - a short pulse, lasting 60 minutes at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 3, 5, 10, 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
поскольку приемистость восстановилась до первоначального значения до 260 м3/сут, поэтому в повторении коротких циклов в дальнейшем отпала необходимость (в случае снижения приемистости можно короткие циклы еще раз повторить);since the injectivity was restored to the initial value of up to 260 m3 / day, therefore, there is no longer a need to repeat short cycles (in the case of a decrease in injectivity, you can repeat short cycles again);
8 цикл с длительными импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 96 часов на каждом пропускном отверстии 7, повтор 2 импульса подряд -8 cycle with long pulses: - long pulse, lasting 96 hours at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 3 мм затем 25 мм и вода поступает вafter the supply of the working agent is stopped, the revolver
пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;reservoir injection well 1, then stopping the flow of the working agent into the well;
9 цикл с короткими импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 120 часов на каждом пропускном отверстии 7, повтор 2 импульса подряд -9 cycle with short pulses: - long pulse, lasting 120 hours at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 3 мм затем 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1, затем прекращение подачи рабочего агента в скважину;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
10 цикл с длительными импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 144 часов на каждом пропускном отверстии 7, повтор 2 импульса подряд -10 cycle with long pulses: - long pulse, lasting 144 hours at each through
после прекращения подачи рабочего агента диск шибера револьверного типа 6 вращают до положения открыто для пропускного отверстия 7 с размером диаметра 3 мм затем 25 мм и вода поступает в пласт нагнетательной скважины 1;after the supply of the working agent is stopped, the revolver
Переход одного цикла в другой осуществляют прекращением подачи рабочего агента во времени - между циклами прекращение подачи рабочего агента во времени составляет 10 минут, при этом положение диска шибера револьверного типа 6 закрыто в течение 10 минут, вода не поступает в нагнетательную скважину 1 и, соответственно, не поступает в пласт.The transition of one cycle to another is carried out by stopping the supply of the working agent in time - between cycles, the supply of the working agent in time is 10 minutes, while the position of the revolver
Циклическое воздействие на пласт закончилось - обеспечена поставленная задача посредством нестационарного воздействия закачки на ПЗП:The cyclic impact on the reservoir is over - the task is achieved through the unsteady impact of injection on the bottomhole formation zone:
очистка ПЗП происходила в течение коротких циклов за счет частых изменений перепадов давлений и объемов закачки и увеличение на 30% с восстановлением приемистости скважины до начального значения до 260 м3/сут, поэтому в повторении циклов с короткими импульсами в дальнейшем отпала необходимость (в случае снижения приемистости можно короткие циклы еще раз повторить;PZP cleaning took place during short cycles due to frequent changes in pressure drops and injection volumes and an increase of 30% with the restoration of well injectivity to an initial value of up to 260 m3 / day, therefore, it was no longer necessary to repeat cycles with short pulses (in the case of a decrease in injectivity You can repeat short cycles again;
каждый цикл с длительными импульсами мониторился и определялась его эффективность по реагированию добывающих скважин по снижению обводненности продукции.each cycle with long pulses was monitored and its effectiveness in response to production wells to reduce water cut was determined.
Наиболее эффективными были наиболее длительные пятисуточные импульсы (120 и 144 часовые). Возможно имеет смысл еще повторить самые длительные импульсы и даже увеличить их продолжительность.The most effective were the longest five-day impulses (120 and 144 hourly). Perhaps it makes sense to repeat the longest pulses and even increase their duration.
Пример 2.Example 2
В нагнетательную скважину 1 с двумя пластами спустили установку, включающую НКТ 3, два пакера 9 и контрольно-измерительные приборы 10 в составе подземной компоновки, включающей также два клапана с манометрами 10 (далее по тексту - «глубинный клапан») с онлайновой передачей данных по одному на каждый пласт.An
На устье располагают устьевое оборудование с запорно-перепускным устройством 2 с приводом 5 и станцию управления 4.At the mouth, wellhead equipment with a shut-off-by-
До начала работы Установки задают значения параметров закачки рабочего агента в виде технической воды от водоводаPrior to the start of operation, the Units set the values of the working agent injection parameters in the form of industrial water from the water conduit
с давлением 210 атм.,with a pressure of 210 atm.,
приемистость скважины 400 м3/сут (200 м3/сут верхний и 200 м3/сут нижний пласт).well injectivity 400 m3 / day (200 m3 / day upper and 200 m3 / day lower formation).
Необходимо обеспечить: увеличить приемистость двух пластов скважины.It is necessary to ensure: to increase the injectivity of two layers of the well.
Для обеспечения данных параметров устанавливают запорный элемент 6 в виде пластины с двумя пропускными отверстиями 7 с размером 3 мм и 25 мм, чтобы обеспечить максимальный перепад давления и наиболее «жесткое» интенсивное воздействие на пласт.To ensure these parameters, a shut-off
В пропускные отверстия 7 установлены штуцеры 11 с размером 3 мм и 25 мм.
В процессе закачки на каждом штуцере 11 замеряют расход и давление закачки технической воды в режиме реального времени для облегчения контроля закачки, что необходимо для изменения программы регулирования закачки, в случае значительного увеличения или уменьшения приемистости пластов в процессе закачки.During the injection process, on each
Информация с глубинных клапанов 10 поступает для обработки на станцию управления 4.Information from the
Процесс закачки технической воды в нагнетательную скважину 1 с двумя пластами осуществляют, например, сначала на верхний пласт, при этом глубинный клапан 10 на нижний пласт в положении закрыто, а потом на нижний пласт, при этом глубинный клапан 10 на верхний пласт в положении закрыто.The process of pumping technical water into the injection well 1 with two layers is carried out, for example, first to the upper layer, while the
Цикл закачки технической воды начинают с того, что закрывают нагнетательную скважину 1 и выдерживают ее в закрытом состоянии в течение 40 минут (в зимний период, время может быть сокращено).The process water injection cycle begins by shutting off injection well 1 and keeping it closed for 40 minutes (in winter, time can be shortened).
Затем запускают в работу привод 5 и техническая вода в циклическом режиме по заданной программе поступает в верхний пласт нагнетательной скважины 1, затем в нижний.Then drive 5 is put into operation and the process water in a cyclic mode, according to a predetermined program, enters the upper layer of injection well 1, then to the lower one.
Цикл осуществляют многократным перемещением пластины 6 с двумя пропускными отверстиями 7 вверх-вниз, а именно от верхнего пропускного отверстия 7 с размером диаметра = 3 мм к нижнему пропускному отверстию 7 с размером диаметра = 25 мм через положение запорно-перепускного устройства 2 закрыто, при этомThe cycle is carried out by repeatedly moving the
1 цикл с короткими импульсами: - короткий импульс, продолжительностью 60 минут и по 30 минут на каждом штуцере 11, повтор 10 циклов подряд1 cycle with short pulses: - a short pulse, lasting 60 minutes and 30 minutes on each
последовательно на верхний и потом на нижний пласты, такая мелкая цикличность с максимальным количеством переключений предназначена для увеличения приемистости скважины путем декольматации и очистки призабойной зоны пласта.sequentially to the upper and then to the lower reservoirs, such a small cycle with the maximum number of switchings is intended to increase the injectivity of the well by decolming and cleaning the bottom-hole formation zone.
2 цикл с длительными импульсами: - длительный импульс, продолжительностью 20 часов по 10 часов на каждом штуцере 11, повторяем по 2 цикла подряд2 cycle with long pulses: - long pulse, lasting 20 hours for 10 hours on each
с возможностью увеличения до нескольких суток на каждый пласт для увеличения глубины проникновения импульса.with the possibility of increasing up to several days per layer to increase the penetration depth of the pulse.
Короткий и длительный импульсы создают режимы пульсирующей закачки.Short and long pulses create pulsating injection modes.
Короткий и длительный импульсы попеременно сочетают для постоянного изменения давления в пласте, которое создает условия для нестационарного заводнения пластов.Short and long pulses are alternately combined to constantly change the pressure in the reservoir, which creates conditions for unsteady flooding of the reservoirs.
Оптимальный период циклической закачки и длительность периодов закачки скважин на заданных 11 подбирают индивидуально для каждой скважины или групп нагнетательных скважин 1, которые со временем меняются в зависимости от их геолого-технологических параметров. При этом управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением программируют и перепрограммируют дистанционно посредством проводной или беспроводной связи для более полного учета изменившихся геолого-технических особенностей пласта.The optimal period of cyclic injection and the duration of the periods of injection of wells at given 11 are selected individually for each well or groups of
Использование глубинных и устьевых приборов 10 необходимо для проведения тщательного онлайн контроля за циклической закачкой с применением геофизических и гидродинамических методов обработки данных.The use of deep-well and
Следует отметить, что данные циклические режимы не являются вечными, их нужно постоянно видоизменять, поскольку эффективность работы на данном режиме не продолжительна и после снижения обводненности в добывающих скважинах через некоторое время обводненность восстанавливается до первоначальных или потом достигает более высоких значений обводненности, что требует перевод нагнетательных скважин 1 на другой режим циклической закачки для смены фильтрационных потоков и очередного снижения обводненности в добывающих скважинах.It should be noted that these cyclic modes are not eternal, they need to be constantly modified, since the efficiency in this mode is not long and after a decrease in water cut in production wells, after some time, the water cut is restored to its original values or then reaches higher water cut values, which requires a transfer of
Циклическую закачку с применением многоштуцерных запорно-перепускных устройств для нестационарного постоянно меняющегося распределения поля давления в пласте можно проводить непрерывно в течение всего срока эксплуатации скважин месторождения.Cyclic injection using multi-union shut-off and bypass devices for unsteady constantly changing distribution of the pressure field in the reservoir can be carried out continuously throughout the life of the wells in the field.
Дистанционное управление закачки группы нагнетательных скважин в режиме нестационарного заводнения способствует более глубокому изменению фильтрационных потоков в пластах и является наиболее экономичным и простым методом увеличения охвата пластов закачкой. Увеличение степени воздействия на ПЗП методом мелких циклов способствует повышению охвата заводнением по вертикале в разрезе вскрытого пласта скважины и увеличению приемистости.Remote control of the injection of a group of injection wells in the non-stationary waterflooding mode contributes to a deeper change in the filtration flows in the reservoirs and is the most economical and simple method to increase the coverage of the reservoir by injection. Increasing the degree of impact on the bottomhole formation zone using the small-cycle method contributes to increasing vertical waterfill coverage in the context of an opened wellbore and increasing injectivity.
Использование многоштуцерных дистанционно управляемых запорно-перепускных устройств значительно облегчает процесс управления разработкой залежи методом поддержания пластового давления на заданном уровне в течение заданного периода времени, а также периодические и циклические повышения и снижения в пределах заданных уровней пластового давления для интенсификации перетоков и изменения направлений фильтрационных потоков в пластах. При этом прирост добычи происходит за счет перераспределения и замещения жидким рабочим агентом нефти в пласте в процессе противоточной капиллярной пропитки и увеличения дренирования залежи.The use of multi-nozzle remotely controlled shut-off and bypass devices greatly facilitates the process of managing the development of a deposit by maintaining reservoir pressure at a given level for a given period of time, as well as periodic and cyclic increases and decreases within specified reservoir pressure levels to intensify flows and change the direction of filtration flows in layers. At the same time, the increase in production occurs due to the redistribution and replacement of oil in the reservoir by the liquid working agent during countercurrent capillary impregnation and increased drainage of the reservoir.
Сочетание высоких и низких давлений закачки в процессе перевода с одного на другое пропускное отверстие создают условия циклического импульсного режима закачки, когда периодически значительно увеличиваются скорости движения жидкости в пласте и усиливается капиллярное вытеснение нефти водой, что способствует повышению коэффициента вытеснения и охвата заводнением неоднородных пород-коллекторов. Чем длиннее и амплитуднее импульс (длиннее цикл), тем дальше импульс проникает в пласт и тем больше объем пород он охватывает воздействием и сильнее дренируется пласт в наиболее удаленной зоне. Короткие и непродолжительные импульсы в цикле из-за быстрого затухания оказывают воздействие на небольшое околоскважинное пространство и обычно применяются для очистки ПЗП.The combination of high and low injection pressures in the process of transferring from one to another through-hole creates conditions for a cyclic pulsed injection mode, when fluid velocities in the reservoir periodically increase significantly and capillary oil displacement by water is enhanced, which contributes to an increase in the displacement coefficient and waterflood coverage of heterogeneous reservoir rocks . The longer and amplitude the pulse (the cycle is longer), the further the pulse penetrates into the formation and the greater the volume of rocks it covers by impact and the formation drains more strongly in the most remote zone. Short and short pulses in the cycle due to fast attenuation have an effect on a small borehole space and are usually used to clean the bottomhole formation zone.
Циклическое воздействие в сочетании циклов с разными (короткими и длительными) импульсами давлений и объемов закачки жидкого рабочего агента способствует усилению интенсивности дренирования залежи, повышению эффективности использования закаченной воды и увеличению дополнительной добычи в добывающих скважинах за счет снижения их обводненности - этим обеспечена поставленная задача применения многоштуцерных дистанционно и программно управляемых задвижек с большим количеством переключений для регулирования нестационарного заводнения пластов, что позволяет увеличить нефтедобычу.The cyclic effect in combination of cycles with different (short and long) pressure pulses and injection volumes of the liquid working agent enhances the intensity of reservoir drainage, increases the efficiency of the injected water and increases additional production in production wells by reducing their water cut - this provides the task of using multi-pipe remotely and programmatically controlled gate valves with a large number of switches to control unsteady clockwork Ia layers that can increase oil production.
Заявленные технические решения повышают эффективность добычи нефти из пласта за счет циклического воздействия сочетающего разные по продолжительности во времени и по амплитуде импульсы давления и объемы закачки, которое:The claimed technical solutions increase the efficiency of oil production from the reservoir due to the cyclic effect combining pressure pulses of different duration and amplitude, and pressure pulses and injection volumes, which:
увеличивает дренирование залежи, снижает обводненность и повышает приток нефти в добывающих скважинах, и соответственно,increases drainage of deposits, reduces water cut and increases oil flow in producing wells, and accordingly,
повышает интенсивность импульсного режима воздействия и пульсирующей закачки на пласт (повышение нефтеотдачи) посредством повышения эффективности заводнения нефти рабочим агентом;increases the intensity of the pulse regime of impact and pulsating injection into the reservoir (enhanced oil recovery) by increasing the efficiency of oil flooding with a working agent;
повышает охват пласта вытеснением в разрезе и по площади залежи за счет управления потоком рабочего агента, осуществляя подачу - закачку рабочего агента регулируемыми циклами с коротким импульсами (не продолжительными во времени до суток) в сочетании с циклами длинных импульсов (продолжительными во времени от суток и более);increases the coverage of the formation by displacement in the section and over the area of the reservoir by controlling the flow of the working agent, by supplying and injecting the working agent with adjustable cycles with short pulses (not long in time up to a day) in combination with cycles of long pulses (long in time from day or more );
повышает оперативность контроля и мониторинг за режимом закачкой рабочего агента и добычей нефти для оперативного изменения циклического режима при восстановлении или увеличении обводненности продукции в добывающих скважинах,increases the efficiency of control and monitoring of the mode of injection of the working agent and oil production for the operational change of the cyclic mode when restoring or increasing the water cut in production wells,
изменяя параметры пропускного отверстия, объема и давления закачки рабочего агента от максимальных кратковременных перепадов и объемов закачки между короткими и длинными импульсами и наоборот и дополнительно в сочетании с кратковременным прекращением подачи жидкого рабочего агента в скважину или с кратковременной подачей жидкого рабочего агента в скважину на минимальном размере пропускного отверстия от нескольких минут до часа, изменяя и периодически увеличивая скорость и объем потока рабочего агента для усиления процесса вытеснения нефти им.changing the parameters of the through-hole, volume and pressure of the working agent injection from the maximum short-term drops and injection volumes between short and long pulses and vice versa and additionally in combination with the short-term shutdown of the liquid working agent in the well or with the short-term supply of the liquid working agent into the well at a minimum size a passage hole from a few minutes to an hour, changing and periodically increasing the speed and volume of the flow of the working agent to enhance the process Ia oil them.
Кроме того, предлагаемые технические решения:In addition, the proposed technical solutions:
позволяют регулировать поток текучих сред в пределах заданного диапазона параметров закачки жидкого рабочего агента в ходе мелко циклической закачки, в том числе сохраняя суточный объем закачки, для предотвращения падения давления в зоне отборов нефти ниже критических значений и, соответственно, дебитов жидкости в реагирующих добывающих скважинах;allow regulating the flow of fluids within a predetermined range of parameters for the injection of a liquid working agent during a small-cycle injection, including maintaining the daily injection volume, to prevent the pressure drop in the oil production zone below critical values and, accordingly, fluid flow rates in reacting production wells;
позволяют осуществлять добычу нефти посредством управляемой депрессии, циклически изменяемой во времени, регулируемой короткими и длительными импульсами цикла закачки,allow oil production through controlled depression, cyclically variable in time, regulated by short and long pulses of the injection cycle,
повышают оптимизацию и интенсификацию процесса регулирования циклическим режимом закачки жидкого рабочего агента посредством установления различного времени на переключение с одного пропускного отверстия на другое с возможностью дистанционного изменения параметров реле времени программы работы запорно-перепускного устройства, в том числе срабатыванию реле по температуре в зимний период времени и автоматически переключать с положения закрыто запорно-перепускного устройства на минимальный размер диаметра пропускного отверстия, для предотвращения замерзания;increase the optimization and intensification of the process of controlling the cyclic mode of injection of a liquid working agent by setting different times for switching from one through-hole to another with the possibility of remotely changing the parameters of the time relay of the shut-off-by-pass device operation program, including triggering the relay by temperature in winter time and automatically switch from the closed position of the shut-off and bypass device to the minimum size of the diameter of the through hole, d To prevent freezing;
регистрации показаний контрольно-измерительных приборов до и после запорно-перепускного устройства, а так же, например, положения штуцера в пропускном отверстии;recording testimony before and after the shut-off device, as well as, for example, the position of the fitting in the through hole;
снятия показаний в онлайновом режиме с измерительных приборов, задавая программы управления запорно-перепускным устройством в зависимости от текущих Р и Т параметров и дистанционно, например, очередность установки штуцеров или закрытого состояния, а так же задание таймеров времени работы циклов, посредством программного обеспечения исследовательского комплекса ИСДК с передачей по модему GSM или другому виду связи; подключение к существующей системе визуализации месторождения по типу система SCADA;taking readings online from measuring devices, setting control programs for the shut-off and by-pass device depending on the current P and T parameters and remotely, for example, the sequence of installation of the fittings or the closed state, as well as setting the timers of the cycle time, using the software of the research complex ISDK with transmission by GSM modem or other type of communication; connection to the existing field visualization system by the type of SCADA system;
использования запорно-перепускного устройства в сочетании с установкой глубинных и устьевых приборов в нагнетательной и реагирующих добывающих скважинах, что значительно повысит информативность и эффективность циклической закачки, все это может также дополнительно обеспечить:the use of a shut-off and overflow device in combination with the installation of downhole and wellhead devices in injection and reactive producing wells, which will significantly increase the information content and efficiency of cyclic injection, all this can additionally provide:
проведение отборов и исследование проб пластовых флюидов в реагирующих добывающих скважинах,sampling and study of formation fluid samples in reacting producing wells,
замеры промыслово-геофизическими методами пластового давления, температуры и других параметров в каждом цикле закачки.measurements by field-geophysical methods of reservoir pressure, temperature and other parameters in each injection cycle.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123666A RU2672365C1 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123666A RU2672365C1 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2672365C1 true RU2672365C1 (en) | 2018-11-14 |
Family
ID=64327904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017123666A RU2672365C1 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2672365C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735011C1 (en) * | 2020-05-20 | 2020-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method for development of oil and gas deposit by maintaining formation pressure at steady-state constant injection mode and equipment for its implementation |
GB2590178A (en) * | 2019-10-29 | 2021-06-23 | Dril Quip Inc | Gate valve, tubing hanger system, and method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3642028A (en) * | 1968-10-17 | 1972-02-15 | Lucas Industries Ltd | Metering valves |
RU2351748C2 (en) * | 2007-03-12 | 2009-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр ОСТА" (ООО "НПЦ ОСТА") | Method of programmed regulated maintaining reservoir pressure at oil extracting |
RU117552U1 (en) * | 2012-01-31 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" | GATE VALVE |
RU2529072C2 (en) * | 2012-07-04 | 2014-09-27 | Олег Марсович Гарипов | Method of influence on stagnant zone of intervals of strata of garipov and plant for its implementation |
-
2017
- 2017-07-04 RU RU2017123666A patent/RU2672365C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3642028A (en) * | 1968-10-17 | 1972-02-15 | Lucas Industries Ltd | Metering valves |
RU2351748C2 (en) * | 2007-03-12 | 2009-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр ОСТА" (ООО "НПЦ ОСТА") | Method of programmed regulated maintaining reservoir pressure at oil extracting |
RU117552U1 (en) * | 2012-01-31 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" | GATE VALVE |
RU2529072C2 (en) * | 2012-07-04 | 2014-09-27 | Олег Марсович Гарипов | Method of influence on stagnant zone of intervals of strata of garipov and plant for its implementation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МОРОЗ В.В. "Квадрига Аполлона" Арматуростроение N 5 (98) 2015. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2590178A (en) * | 2019-10-29 | 2021-06-23 | Dril Quip Inc | Gate valve, tubing hanger system, and method |
GB2590178B (en) * | 2019-10-29 | 2024-01-31 | Dril Quip Inc | Gate valve, tubing hanger system, and method |
RU2735011C1 (en) * | 2020-05-20 | 2020-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method for development of oil and gas deposit by maintaining formation pressure at steady-state constant injection mode and equipment for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8682589B2 (en) | Apparatus and method for managing supply of additive at wellsites | |
RU2468191C2 (en) | System and method, which are used for monitoring physical state of operational equipment of well and controlling well flow rate | |
RU2484242C2 (en) | Monitoring and control system and method of well flow rate | |
CN102587873B (en) | Carbon oxide huff-n-puff, water control and oil increment method for horizontal well | |
WO2009005876A2 (en) | System and method for monitoring and controlling production from wells | |
RU2578134C1 (en) | Method of developing oil deposits in fractured reservoirs with water oil zones | |
Kuleshova et al. | Design changes of injection and supply wellhead fittings operating in winter conditions | |
NO341183B1 (en) | System and method for producing fluids from underground formations | |
He et al. | Development and prospect of separated zone oil production technology | |
Ghauri et al. | Changing concepts in carbonate waterflooding-West Texas Denver unit project-an illustrative example | |
RU2672365C1 (en) | Method for developing oil deposit on unsteady cyclic pumping mode and device for its implementation | |
RU2003127627A (en) | SHARIFOV'S METHOD FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATED AND ALTERNATIVE OPERATION OF MULTIPLE STRESSES OF ONE EXPRESSIVE WELL | |
US3348614A (en) | Hydrate prevention in gas production | |
US20220082001A1 (en) | Concurrent Fluid Injection and Hydrocarbon Production from a Hydraulically Fractured Horizontal Well | |
RU2529072C2 (en) | Method of influence on stagnant zone of intervals of strata of garipov and plant for its implementation | |
RU177766U1 (en) | Installation with a multiple valve revolving gate valve | |
RU2745058C1 (en) | Method of developing a low-permeability reservoir with alternate initiation of auto-hydraulic fractures | |
RU2716759C1 (en) | Method for nonstationary development of low-permeability reservoirs | |
RU2425961C1 (en) | Well operation method | |
RU105938U1 (en) | DEVICE FOR FLUID PUMPING INTO A WELL | |
RU2305757C1 (en) | Method for oil field development along with reservoir pressure keeping | |
CA3026636C (en) | System and method for enhanced oil recovery | |
RU2813873C1 (en) | Method for development of superviscous oil deposit using paired horizontal wells | |
RU2808627C1 (en) | Method for developing fractured-cavernosic deposit with gas cap and underlying water | |
RU2676780C1 (en) | Method of injection of water in the system of supporting the reservoir pressure in weakly permeable headers |