RU2694317C1 - Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil - Google Patents
Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694317C1 RU2694317C1 RU2018130237A RU2018130237A RU2694317C1 RU 2694317 C1 RU2694317 C1 RU 2694317C1 RU 2018130237 A RU2018130237 A RU 2018130237A RU 2018130237 A RU2018130237 A RU 2018130237A RU 2694317 C1 RU2694317 C1 RU 2694317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- injection
- steam
- horizontal
- pump
- Prior art date
Links
- 238000011161 development Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 22
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 15
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 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
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
-
- 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
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой и битумной нефти.The invention relates to the oil industry and can find application in the development of deposits of highly viscous and bituminous oil.
Известен способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с использованием двухустьевых горизонтальных скважин (патент RU №2340768, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №34 от 10.12.2008), включающий закачку теплоносителя через двухустьевую горизонтальную нагнетательную скважину, прогрев продуктивного пласта с созданием паровой камеры и отбор продукции через двухустьевую горизонтальную добывающую скважину, при этом прогрев продуктивного пласта начинают с закачки пара в обе скважины, разогревают межскважинную зону пласта, снижают вязкость нефти или битума, а паровую камеру создают закачкой теплоносителя с возможностью пробивания последнего к верхней части продуктивного пласта и увеличения размеров паровой камеры в процессе отбора продукции, при котором снимают термограммы паровой камеры, анализируют состояние ее прогрева на равномерность прогрева и наличие температурных пиков, и с учетом полученных термограмм осуществляют равномерный прогрев паровой камеры путем смены направления фильтрации и/или режимов закачки теплоносителя и отбора продукции, при этом объем закачки теплоносителя через устья нагнетательной скважины и/или отбор продукции через устья добывающей скважины изменяют в соотношении, %: (10-90):(90-10).There is a method of developing a field of heavy oil or bitumen using two-well horizontal wells (patent RU No. 2340768, IPC Е21В 43/24, publ. Byul. No. 34 dated 12/10/2008), including the injection of coolant through a two-well horizontal injection well, warming up the productive formation the creation of a steam chamber and the selection of products through a two-well horizontal production well, while heating the reservoir begins with the injection of steam into both wells, warm up the interborehole zone of the reservoir, reduce oil viscosity or bitumen, and the steam chamber is created by injecting coolant with the possibility of piercing the latter to the upper part of the productive formation and increasing the size of the steam chamber during the product selection process, in which thermograms of the steam chamber are removed, analyze its warm-up condition for uniform heating and the presence of temperature peaks, and taking into account thermograms carry out a uniform heating of the steam chamber by changing the direction of filtration and / or the modes of injection of the coolant and the selection of products, while the injection volume is warm ositelya through the mouth of the injection well and / or selection of products through the mouth of the production well at a ratio change,%: (10-90) :( 90-10).
Недостатком этого способа являются высокие материальные и энергетические затраты на строительство двухустьевых горизонтальных скважин, связанные с необходимостью добуривания, обсаживания, цементирования и обустройства второго устья. При освоении скважин закачкой пара требуется значительное время и объемы закаченного агента для создания паровой камеры и ее распространения по всему интервалу горизонтального ствола, процесс ускоряется при начальном горизонтальном ГРП.The disadvantage of this method is the high material and energy costs for the construction of two-hole horizontal wells associated with the need for drilling, planting, cementing and arranging the second mouth. During the development of steam injection steam requires considerable time and volume of the injected agent to create a steam chamber and its distribution throughout the interval of the horizontal wellbore, the process is accelerated during the initial horizontal hydraulic fracturing.
Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума (патент RU №2597303, МПК Е21В 43/247, опубл. Бюл. №25 от 10.09.2016), включающий разбуривание залежи двумя технологическими скважинами и добывающей скважиной с горизонтальными стволами, установку в горизонтальные стволы технологических скважин электродов, соединение электродов с электрической подстанцией на устье скважины, спуск в горизонтальный ствол добывающей скважины электроцентробежного насоса, прогрев залежи электрическим током с помощью установленных в горизонтальных стволах технологических скважин электродов, отбор разогретых нефти и битума из залежи электроцентробежным насосом из горизонтального ствола добывающей скважины, отличающийся тем, что первоначально бурят как минимум одну добывающую и одну нагревательную скважины с горизонтальными стволами, расположенными параллельно и друг под другом на расстоянии 15 м, затем в верхнем горизонтальном стволе нагревательной скважины производят гидравлический разрыв пласта с образованием продольной трещины с последующим ее креплением токопроводящим материалом, затем перпендикулярно начальному участку горизонтального ствола нагревательной скважины бурят первую технологическую скважину с горизонтальным стволом, а перпендикулярно конечному участку горизонтального ствола нагревательной скважины бурят вторую технологическую скважину с горизонтальным стволом, причем горизонтальные стволы технологических скважин размещают в пределах трещин гидравлического разрыва пласта, затем между технологическими скважинами параллельно их вертикальным стволам и перпендикулярно горизонтальным стволам пары нагревательной и добывающей скважин бурят две дополнительные добывающие скважины, горизонтальные стволы дополнительных добывающих скважин размещают параллельно и между верхним и нижним горизонтальными стволами нагревательной и добывающей скважин, в качестве электродов, спускаемых в скважину, используют колонны насосных штанг, оснащают нижний горизонтальный ствол добывающей скважины и горизонтальные стволы дополнительных добывающих скважин электроцентробежными насосами, осуществляют прогрев залежи с помощью верхнего горизонтального ствола нагревательной скважины, а отбор разогретых нефти и битума осуществляют с помощью электроцентробежных насосов через нижний горизонтальный ствол добывающей скважины и горизонтальные стволы дополнительных добывающих скважин.There is a method of developing deposits of high-viscosity oil and bitumen (patent RU No. 2597303, IPC Е21В 43/247, publ. Byul. No. 25 of September 10, 2016), which includes drilling of deposits with two technological wells and a production well with horizontal shafts, installation in horizontal trunks of technological electrode wells, connecting electrodes to an electrical substation at the wellhead, lowering the horizontal centrifugal pump to the horizontal wellbore of the production well, warming up the deposit with electric current using those installed in the horizontal barrels of cnologic wells of electrodes, selection of heated oil and bitumen from a deposit by an electric centrifugal pump from a horizontal wellbore of a producing well, characterized in that initially at least one producing well and one heating well are drilled with horizontal trunks arranged in parallel and under each other at a distance of 15 m, then the upper horizontal wellbore of the heating well produces a hydraulic fracturing with the formation of a longitudinal crack with its subsequent fastening with a conductive material, then, perpendicular to the initial section of the horizontal wellbore of the heating well, the first technological well with the horizontal wellbore is drilled, and perpendicular to the end section of the horizontal wellbore of the heating well, the second technological well with the horizontal wellbore is drilled, and the horizontal trunks of the technological wells are placed within the fractures of the hydraulic fracturing, parallel to the technological wells their vertical trunks and perpendicular horizontal trunks heating and production wells; two additional production wells are drilled; horizontal trunks of additional production wells by electric centrifugal pumps, carry out heating of the reservoir with the help of upper horiz ntalnogo barrel heater wells, and the selection of the heated oil and bitumen is carried out using electrical submersible pump via the lower horizontal wellbore of the production well and the horizontal production wells additional trunks.
Недостатками способа являются: значительные затраты на бурение эксплуатационных горизонтальных и технологических вертикальных скважин, а также на дополнительные горизонтальные скважины; большие потери энергии на осуществление электрического нагрева пласта по сравнению с закачкой теплоносителя, риск не создания термогидродинамической связи между нагревательной и нижней добывающей скважиной, ввиду изрядного расстояние - 15 м между скважинами.The disadvantages of the method are: significant costs for drilling production of horizontal and technological vertical wells, as well as additional horizontal wells; large energy losses for the implementation of the electric heating of the reservoir compared with the injection of coolant, the risk of not creating a thermo-hydrodynamic connection between the heating and lower production wells, due to the fair distance of 15 m between the wells.
Известен также способ разработки залежи сверхвязкой нефти (патент RU №2531412, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №29 от 20.10.2014), включающий бурение пары горизонтальных верхней нагнетательной и нижней добывающей скважин, горизонтальные участки которых размещены параллельно один над другим в вертикальной плоскости, прогрев пласта закачкой пара в обе скважины с образованием паровой камеры, разогрев межскважинной зоны пласта, снижение вязкости сверхвязкой нефти, закачку пара в верхнюю горизонтальную нагнетательную скважину и отбор продукции из нижней горизонтальной добывающее скважины, при этом прогревают пласт закачкой пара в обе скважины до стабилизации величины паронефтяного отношения, после чего поочередно используют три режима разработки залежи сверхвязкой нефти, первый режим включает закачку пара в нагнетательную скважину и выдержку его в пласте в течение 48-72 часов, второй режим включает закачку в добывающую скважину пропиленгликоля из расчета 5 м на 100 м горизонтального участка добывающей скважины с содержанием основного вещества не менее 98% с выдержкой в пласте в течение 12-24 часов и одновременной циркуляцией водяного пара в нагнетательной скважине, третий режим включает добычу высоковязкой нефти из добывающей скважины до возрастания величина паронефтяного отношения в 1,5 раза.There is also known a method for developing a deposit of super-viscous oil (patent RU No. 2531412, IPC E21V 43/24, publ. Byul. No. 29 dated 10/20/2014), which includes drilling a pair of horizontal upper injection and lower production wells, the horizontal sections of which are parallel to each other in the vertical plane, heating the reservoir by injecting steam into both wells with the formation of a steam chamber, heating up the interborehole zone of the reservoir, reducing the viscosity of super-viscous oil, injecting steam into the upper horizontal injection well and selecting products from the lower mountains izontalnoye producing wells, while the reservoir is heated by steam injection into both wells until the value of the steam-oil ratio is stabilized, after which three modes of development of a super-viscous oil field are used alternately, the first mode includes steam injection into the injection well and holding it in the reservoir for 48-72 hours, the second mode includes the injection of propylene glycol into the producing well at the rate of 5 m per 100 m of the horizontal section of the producing well with the content of the main substance not less than 98% with a holding in the reservoir for 12-24 hours s and simultaneous circulation of water vapor in the injection well, the third mode includes the production of high-viscosity oil from the production well before the steam-oil ratio increases 1.5 times.
Недостатками способа являются отсутствие контроля равномерности прогрева межскважинного пространства на всех этапах эксплуатации пары скважин, что может привести к прорывам пара и выходу из строя насосного оборудования. Также после начала отбора продукции добывающей скважиной и достижения паронефтяного отношения 2,2-3,8 м3/т, то есть фактического получения растущего дебита по нефти, нецелесообразно останавливать отбор, переводить пару скважин на циклический режим работы, включающий период 48-72 суток без закачки пара, что приведет к.остыванию паровой камеры и необходимости повторного освоения паром обеих скважин и создания паровой камеры.The disadvantages of the method are the lack of control of uniformity of heating of the interwell well space at all stages of operation of a pair of wells, which can lead to steam breakthroughs and failure of pumping equipment. Also, after the start of the production selection of the production well and the achievement of the paro-oil ratio of 2.2-3.8 m 3 / t, that is, the actual production of a growing oil production rate, it is impractical to stop the selection, transfer a couple of wells to a cyclic mode of operation, including a period of 48-72 days without steam injection, which will lead to the evaporation of the steam chamber and the need to re-develop the steam of both wells and create a steam chamber.
Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является способ разработки нефтебитумной залежи (патент RU №2287677, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №32 от 20.11.2006), включающий строительство добывающей двухустьевой горизонтальной скважины и отбор продукции, при этом выше добывающей двухустьевой горизонтальной скважины параллельно ей строят нагнетательную двухустьевую горизонтальную скважину, создают проницаемую зону между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины, после создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную двухустьевую горизонтальную скважину, а по добывающей двухустьевой горизонтальной скважине отбирают продукцию, при этом степень сухости закачиваемого пара периодически чередуют, вначале закачивают пар высокой степени сухости до увеличения приемистости нагнетательной двухустьевой горизонтальной скважины и доли пара в отбираемой продукции, а затем закачивают пар малой степени сухости, объем которого определяют по повышению давления нагнетания, которое поддерживают не превышающим давление раскрытия вертикальных трещин, а продукцию отбирают по добывающей двухустьевой горизонтальной скважине до полной выработки продуктивного пласта.The closest to the claimed method for the combination of essential features is a method for developing an oil-bitumen deposit (patent RU No. 2287677, IPC Е21В 43/24, publ. Byul. No. 32 of November 20, 2006), including the construction of a producing two-well horizontal well and product selection, above the producing two-well horizontal well parallel to it build an injection two-drain horizontal well, create a permeable zone between the wells due to the injection of water vapor into both wells, after creating the permeable zone under steam is pumped only into a two-well horizontal injection well, and production is taken from a producing two-vent horizontal well, the degree of dryness of the injected steam is alternated periodically, first steam is pumped to a high degree of dryness until the injection wells of the two-hole horizontal well and the fraction of steam in the extracted product are injected, and then pairs of low degree of dryness, the volume of which is determined by increasing the discharge pressure, which is maintained not exceeding the opening pressure vertical fractures, and products are taken from a producing two-well horizontal well until full production is completed.
Недостатками данного способа являются высокие материальные и энергетические затраты на строительство двухустьевых горизонтальных скважин, связанные с необходимостью добуривания, обсаживания, цементирования и обустройства второго устья, при освоении скважин закачкой пара требуется значительное время и объемы закачиваемого агента для создания паровой камеры и ее распространения по всему интервалу горизонтального ствола, процесс ускоряется при начальном горизонтальном ГРП. Также отсутствует контроль состояния прогрева горизонтального ствола добывающей скважины, что может привести к прорывам пара к насосу и к неравномерному прогреву, и использование свабного насоса, который имеет ряд недостатков (низкая производительность, высокий износ сваба и резиновых уплотнителей, необходимость нахождения подъемника и бригады подземного ремонта на устье добывающей скважины).The disadvantages of this method are the high material and energy costs for the construction of two-hole horizontal wells associated with the need for drilling, planting, cementing and arranging the second mouth, during the development of steam injection requires considerable time and volume of the injected agent to create a steam chamber and its distribution throughout the interval horizontal wellbore, the process is accelerated during the initial horizontal fracturing. There is also no monitoring of the state of heating of the horizontal well of the production well, which can lead to steam breakthroughs to the pump and to uneven heating, and the use of a swab pump that has several disadvantages (low productivity, high wear of the swab and rubber seals, the need for finding the lift and the underground repair team at the mouth of the producing well).
Техническими задачами предлагаемого способа являются снижение материальных и энергетических затрат, ускорения освоения скважин за счет закачки в начальный период освоения теплоносителя - горячей воды при давлении закачки достаточном для создания горизонтальных трещин, ускоряющих дальнейшее освоение скважине паром, исключение неравномерности прогрева и прорыва пара в добывающую скважину за счет применения контроля прогрева, и увеличение надежности работы за счет использования погружных насосов, установленных в наиболее технологически обоснованных местах.Technical objectives of the proposed method are to reduce material and energy costs, accelerate the development of wells due to injection in the initial period of development of the coolant - hot water at a pressure of injection sufficient to create horizontal cracks, accelerating further development of the well with steam, eliminating uneven heating and breaking the steam into the producing well through the use of warm-up control, and an increase in reliability due to the use of submersible pumps installed at the most technologically advanced Ski reasonable places.
Технические задачи решаются способом освоения и разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, включающим строительство горизонтальных добывающей скважины и нагнетательной скважины, располагаемой выше и параллельно добывающей скважине, создание проницаемой зоны между скважинами за счет нагнетания теплоносителя в обе скважины, причем после создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную скважину, а из добывающей скважины отбирают продукцию.Technical problems are solved by the method of development and development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil, including the construction of a horizontal production well and an injection well, located above and parallel to the production well, creating a permeable zone between the wells by injecting coolant into both wells, and after creating the permeable zone the steam is only in the injection well, and the production well is taken from the production well.
Новым является то, что горизонтальную добывающую скважину при строительстве оснащают оптиковолоконным кабелем с датчиками температуры, а для создания проницаемой зоны в продуктивный пласт через обе скважины подают теплоноситель температурой не менее 90°С, но не выше температуры парообразования в пластовых условиях, и давлением позволяющим произвести гидроразрыв пласта, но не выше давления разрыва покрышки продуктивного пласта, в течении от 1 до 3 сут., после чего переходят под нагнетание пара до закачки не менее 4 т на погонный метр горизонтального ствола каждой скважины с последующей остановкой на термокапиллярную пропитку, при этом в горизонтальном стволе добывающей скважины проводят геофизические исследования для выявления переходных зон между большим и меньшим прогревом, в которых выбирают зону с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м для размещения входа насоса, спускаемого на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ и оснащенного датчиками давления и температуры на входе, далее закачку пара через нагнетательную скважину возобновляют, а отбор продукции насосом проводят со съемом термограммы вдоль ствола добывающей скважины и замером температуры на приеме насоса, при снижении температуры жидкости ниже максимально допустимой на входе насоса увеличивают закачку пара через нагнетательную скважину, а при повышении температуры на входе насоса снижают закачку пара через нагнетательную скважину и/или переводят насос в периодический режим работы, после стабилизации температуры на уровне максимально допустимой, насос переводят нормальный режим работы.New is that a horizontal production well during construction is equipped with an optical fiber cable with temperature sensors, and to create a permeable zone, coolant is supplied through both wells with a temperature of at least 90 ° C, but not higher than the vaporization temperature in reservoir conditions, and allowing pressure to be produced hydraulic fracturing, but not higher than the burst pressure of the tire of the productive formation, from 1 to 3 days, after which they go under steam injection before pumping at least 4 tons per horizontal meter ntalnogo wellbore of each well, followed by stopping for thermocapillary impregnation, while in the horizontal well of the production well carry out geophysical studies to identify transition zones between larger and smaller heating in which choose a zone with a change in the angle of curvature of not more than 2 degrees at 10 m to accommodate the entrance a pump running on the tubing string - tubing and equipped with pressure and temperature sensors at the inlet, then steam injection through the injection well is resumed, and the extraction of steam Pumping is done with thermogram removal along the wellbore well and measuring the temperature at the pump intake, when the fluid temperature drops below the maximum allowed at the pump inlet, steam injection through the injection well is increased, and when the temperature at the pump inlet decreases, steam injection through the injection well and / or transfer the pump to a periodic mode of operation, after stabilization of the temperature at the level of the maximum allowable, the pump translate normal operation.
На фиг. 1 показана схема горизонтальных скважин в продуктивном пласте при закачке.FIG. 1 shows a diagram of horizontal wells in the reservoir during injection.
На фиг. 2 показана схема горизонтальных скважин в продуктивном пласте при отборе.FIG. 2 shows a diagram of horizontal wells in the reservoir during sampling.
На фиг. 3 показана диаграмма перехода «вода-пар» в зависимости от температуры и давления.FIG. 3 shows a water-steam transition diagram as a function of temperature and pressure.
Способ освоения и разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, включает строительство в продуктивном пласте 1 (фиг. 1, 2) горизонтальных одноустьевых добывающей скважины 2 и нагнетательной скважины 3, располагаемой выше и параллельно добывающей скважине 2. Горизонтальную добывающую скважину 2 при строительстве оснащают оптиковолоконным кабелем с датчиками температуры. Создают проницаемую зону между скважинами 2 и 3 за счет нагнетания теплоносителя в обе скважины 2 и 3. После создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную горизонтальную скважину 3, а из добывающей горизонтальной скважины 2 отбирают продукцию насосом 4 (фиг. 2). Для создания проницаемой зоны в обеих скважинах 2 (фиг. 1) и 3 размещают две колонны насосно-компрессорных труб - НКТ 5 и 6 (в добывающей скважине 2 при длине фильтровой части менее 700 метров размещают одну колонну НКТ 5 - не показано). Создание проницаемой зоны между скважинами 2 и 3 производят за счет закачки воды температурой не менее 90°С, но не выше температуры парообразования в пластовых условиях (см. фиг. 3), и давлением, позволяющим произвести гидроразрыв пласта, но не выше давления разрыва покрышки продуктивного пласта, в течении от 1 до 3 сут.:The method of development and development of paired horizontal wells producing highly viscous oil includes the construction in the reservoir 1 (Fig. 1, 2) of horizontal single-
Р=Руст+Ргс,P = Rust + Pgs,
где Р - забойное давление, атм;where P is the bottomhole pressure, atm;
Руст - давление закачки на устье скважины 2, 3, атмRust - injection pressure at the
Ргс - гидростатическое давление столба жидкости, атм;Pgs - hydrostatic pressure of a liquid column, atm;
Руст=Н*kRust = H * k
где Н - глубина кровли песчаной пачки, м;where H is the depth of the roof of the sand pack, m;
k - коэффициент для условий неглубокозалегающих пластов - 0,2;k - coefficient for conditions of shallow layers - 0.2;
При этом происходит гидроразрыв пласта, создаются и развиваются трещины 7 в горизонтальной плоскости, так как для неглубокозалегающих пластов 1 (до глубины 400 метров) пассивное давление грунта существенно превосходит горное давление, это тектонический режим взброса, когда горное давление является минимальным главным напряжением, при этом давление разрыва оказывается практически равным горному давлению, несколько превышая его, при этом не разрывая покрышку продуктивного пласта.When this occurs, hydraulic fracturing occurs,
Далее продолжают закачку пара (фиг. 3) в скважины 2 (фиг. 1) и 3 до закачки не менее 4 т на погонный метр горизонтального ствола скважин 2 и 3. Далее скважины 2 и 3 останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины 2, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, по результатам которых в горизонтальном стволе добывающей скважины 2 выявляют переходные зоны (на фиг. не показаны) с температурой между большим и меньшим прогревом. Среди выявленных зон определяют зону с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м, в которой размещают вход насоса 4 (фиг. 2) спускаемого на колонне НКТ 8 и оснащенного датчиками давления и температуры (не показаны) на входе. Закачку пара через нагнетательную скважину 3 возобновляют, а отбор продукции насосом 4 проводят со съемом термограммы вдоль ствола добывающей скважины 2 посредством оптоволоконного кабеля и замером температуры на приеме насоса 4, при наличии, для контролирования процесса равномерного прогрева добывающей скважины 2. При снижении температуры жидкости ниже максимально допустимой на входе насоса 4 (определяемой заводом изготовителем) увеличивают закачку пара через нагнетательную скважину 3, а при повышении температуры на входе насоса 4 снижают закачку пара через нагнетательную скважину 3 и/или переводят насос 4 в периодический режим работы. После стабилизации температуры на входе насоса 4 равной максимально допустимой по условиям работы насос 4 переводят нормальный режим работы.Next, steam injection continues (Fig. 3) into wells 2 (Fig. 1) and 3 until injection of at least 4 tons per linear meter of horizontal well bore 2 and 3. Next,
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
В пласте 1 (фиг. 1 и 2) вязкость нефти составляет 27350*10-6 м2/с (при 8°С). На месторождении производят строительство пары горизонтальных скважин 2 и 3. Добывающая скважина 2 с горизонтальным стволом длиной 827 м на глубине 95 м пробурена долотом диаметром 244,5 мм и обсажена колонной с щелями - щелевым фильтром (не показано) с оптиковолоконным кабелем, оснащенным датчиками температуры. Нагнетательная скважина 3 с горизонтальным стволом длиной 823 м на глубине 90 м пробурена долотом диаметром 244,5 мм. Горизонтальный ствол скважины 3 обсажен колонной с щелями - щелевым фильтром (не показано). В горизонтальном стволе нагнетательной скважины 3 (фиг. 1) размещают две колонны насосно-компрессорных труб - НКТ 5, конец первой колонны НКТ 5 диаметром 60 мм на глубину 230 м, конец второй колонны НКТ 5 диаметром 89 мм спускают во вторую половину горизонтального ствола на глубину 635 м. В добывающей скважине 2 конец первой колонны НКТ 6 диаметром 60 мм спускают на глубину 320 м, конец второй колонны НКТ 6 диаметром 89 мм спускают во вторую половину горизонтального ствола на глубину 753 м. Далее закачивают пар в течении 52 часов с давлением закачки на устье - 18 атм для нагнетательной скважины 3 и 19 атм для добывающей 2 для создания трещин 7. Данный пар, охлаждаясь по стволу непрогретой скважины, конденсируется в воду. Далее продолжают закачку сухого пара объемом 5300 т в добывающую скважину 2 и 5600 т в нагнетательную 3, пар при этом не конденсируется по прогретому стволу, после окончания закачки данного объема пара скважины 2 и 3 останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины 2, в которой после извлечения двух колонн НКТ 6 проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, по результатам которых в горизонтальном стволе добывающей скважины 2 выявляют переходные зоны с температурой между большим и меньшим прогревом, а среди выявленных зон определяют зону с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м, в которой размещают спускаемый на колонне НКТ 8 (фиг. 2) электроцентробежный насос 4 марки ЭЦН5А-160-300, оснащенный на приеме датчиками температуры и давления. Информация с датчиков по кабелю передается на устье скважины 2.In reservoir 1 (Fig. 1 and 2), the viscosity of the oil is 27350 * 10 -6 m 2 / s (at 8 ° C). The field produces construction of a pair of
Закачивают пар через нагнетательную скважину 3 в объеме 160 т/сут и отбирают пластовую продукцию посредством электроцентробежного насоса 4 через добывающую скважину 2. Снимают термограммы вдоль ствола добывающей скважины 2 и замеряют температуру и давление на приеме электроцентробежного насоса 4.Pumped steam through injection well 3 in the amount of 160 tons / day and select formation products by means of electric
Допустимая температура на приеме данного электроцентробежного насоса 4 составляет 128,6°С. Температура на приеме электроцентробежного насоса 4 составляет 112,9°С. При такой температуре эксплуатируют насос 4 в постоянном режиме. Увеличивают закачку пара через нагнетательную скважину 3 на 15%.The permissible temperature at the reception of this
При температуре в районе электроцентробежного насоса более 128,6°С переводят насос 4 в периодический режим работы 80/20 (80 минут эксплуатации/20 минут бездействия и т.д.) и снижают закачку пара в нагнетательной скважине 3 на 10%.When the temperature in the area of the electric centrifugal pump is more than 128.6 ° C, the
При достижении температуры на входе электроцентробежного насоса 4 близкой, но не более 128,6°С, насос 4 переводят на постоянный - нормальный режим отбора, позволяющий поддерживать заданную температур в максимально возможный период времени (определяется эмпирически).When the temperature at the inlet of the electric
По сравнению с соседними скважинами залежи, которые осваивали изначально закачкой только сухого пара, прогрев добывающей скважины 2 оказался выше на 25°С по результатам геофизических исследований, а скорость появления нефти в продукции добывающей скважины 2 после начала отбора раньше на 18 суток. За счет постоянного контроля за термограммами в добывающей скважине 2 не было зафиксировано ни одного прорыва пара. Равномерность прогрева по всей длине добывающей скважины 2 поддерживают за счет использования двух труб НКТ 4 разного диаметра в нагнетательной скважине 3. Использование погружного электроцентробежного насоса 4 позволило увеличить отбор на 70% продукции из пласта за счет увеличения времени безаварийной работы втрое.Compared with the neighboring wells, deposits that were initially mastered by injecting only dry steam, heating of production well 2 turned out to be higher by 25 ° C according to the results of geophysical studies, and the rate of appearance of oil in production of production well 2 after the start of extraction is 18 days earlier. Due to the constant monitoring of the thermograms in the
Предлагаемый способ освоения и разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть позволяет снизить материальные, энергетические затраты и ускорить освоение скважин за счет закачки в начальный период освоения теплоносителя - горячей воды при давлении закачки достаточном для создания горизонтальных трещин, ускоряющих дальнейшее освоение скважин паром, исключить неравномерности прогрева и прорыва пара в добывающую скважину за счет применения контроля прогрева, и увеличить надежность работы за счет использования погружных насосов, установленных в наиболее технологически обоснованных местах.The proposed method of development and development of paired horizontal wells producing highly viscous oil allows reducing material and energy costs and speeding up the development of wells due to the injection of hot water at the initial period of development of the heat carrier at an injection pressure sufficient to create horizontal cracks, eliminating unevenness warming and breaking steam into the production well through the use of warm-up control, and increasing the reliability of operation by using submersible pumps installed in the most technologically sound places.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130237A RU2694317C1 (en) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130237A RU2694317C1 (en) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694317C1 true RU2694317C1 (en) | 2019-07-11 |
Family
ID=67309086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018130237A RU2694317C1 (en) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694317C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731777C1 (en) * | 2020-02-28 | 2020-09-08 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method of determining temperature distribution in an oil well which produces super-viscous oil |
RU2733251C1 (en) * | 2020-02-28 | 2020-09-30 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method of operation of pair of wells producing high-viscosity oil, with injection stop |
RU2757616C1 (en) * | 2021-03-03 | 2021-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») | Method for oil field development |
RU2775633C1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for developing a high-viscosity oil or bitumen field with gas injection |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2287677C1 (en) * | 2005-12-16 | 2006-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for extracting oil-bitumen deposit |
RU2522369C1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for development of high-viscosity oil and/or bitumen deposits with oil-water zones |
RU2531412C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of superviscous oil field development |
RU2584437C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-05-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil |
EA029006B1 (en) * | 2011-11-16 | 2018-01-31 | Ресорсиз Инновейшнз (Интернэшнл) Лимитед | Method for initiating steam-assisted gravity drainage |
-
2018
- 2018-08-17 RU RU2018130237A patent/RU2694317C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2287677C1 (en) * | 2005-12-16 | 2006-11-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for extracting oil-bitumen deposit |
EA029006B1 (en) * | 2011-11-16 | 2018-01-31 | Ресорсиз Инновейшнз (Интернэшнл) Лимитед | Method for initiating steam-assisted gravity drainage |
RU2522369C1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for development of high-viscosity oil and/or bitumen deposits with oil-water zones |
RU2531412C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of superviscous oil field development |
RU2584437C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-05-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731777C1 (en) * | 2020-02-28 | 2020-09-08 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method of determining temperature distribution in an oil well which produces super-viscous oil |
RU2733251C1 (en) * | 2020-02-28 | 2020-09-30 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method of operation of pair of wells producing high-viscosity oil, with injection stop |
RU2757616C1 (en) * | 2021-03-03 | 2021-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») | Method for oil field development |
RU2775633C1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for developing a high-viscosity oil or bitumen field with gas injection |
RU2779868C1 (en) * | 2022-03-25 | 2022-09-14 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for developing high-viscosity or bituminous oil deposits using paired horizontal wells |
RU2813873C1 (en) * | 2023-07-11 | 2024-02-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for development of superviscous oil deposit using paired horizontal wells |
RU2813871C1 (en) * | 2023-10-04 | 2024-02-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2663526C1 (en) | Method of development of deposits of high viscosity oil with the use of steam horizontal wells | |
RU2340768C2 (en) | Method of development of heavy oil or bitumen deposit with implementation of two head horizontal wells | |
RU2663527C1 (en) | Method for developing steam horizontal wells giving high viscosity oil | |
RU2379494C1 (en) | Highly viscous oil fields production method | |
US4640352A (en) | In-situ steam drive oil recovery process | |
RU2694317C1 (en) | Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil | |
RU2426868C1 (en) | Device for extraction of hydrocarbon containing substance in places of natural bedding | |
CN102900415B (en) | Deep and ultra-deep heavy oil reservoir double-horizontal well fire flooding oil drainage exploitation method | |
RU2455475C1 (en) | Method of development of high-viscosity oil fields with strata of small thickness by way of cyclic injection of solvent and steam into single inclined wells | |
RU2436943C1 (en) | Procedure for extraction of high viscous oil from deviating hole by method of steam cyclic pumping into reservoir | |
RU2584437C1 (en) | Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil | |
RU2663528C1 (en) | Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil | |
RU2582256C1 (en) | Method for development of high-viscosity oil or bitumen | |
RU2678738C1 (en) | Ultra viscous oil heterogeneous reservoir development method | |
RU2527984C1 (en) | Development method of ultraviscous oil deposit | |
CA2890491C (en) | Hydrocarbon recovery start-up process | |
RU2543848C1 (en) | Development method of heavy oil or bitumen mine field with controlled product extraction from horizontal wells | |
RU2724707C1 (en) | Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil | |
RU2643056C1 (en) | Method for development of pools of superheavy oil or natural bitumen | |
RU2483207C2 (en) | Development method of fractured high-viscosity oil deposit | |
RU2690588C2 (en) | Method of super-viscous oil field development | |
RU2749658C1 (en) | Method for developing high-viscosity oil deposits by cyclic steam method | |
RU2690586C1 (en) | Method for development of high-viscosity oil deposit with water-saturated zones | |
RU2673825C1 (en) | Method for developing of reservoir of super-viscous oil or bitumen under thermal exposure | |
RU2803327C1 (en) | Method for operating a pair of wells producing high-viscosity oil |