RU2695478C1 - Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil - Google Patents

Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil Download PDF

Info

Publication number
RU2695478C1
RU2695478C1 RU2018138830A RU2018138830A RU2695478C1 RU 2695478 C1 RU2695478 C1 RU 2695478C1 RU 2018138830 A RU2018138830 A RU 2018138830A RU 2018138830 A RU2018138830 A RU 2018138830A RU 2695478 C1 RU2695478 C1 RU 2695478C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
pump
injection
holes
horizontal
Prior art date
Application number
RU2018138830A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Инкилапович Амерханов
Наиль Мунирович Ахметшин
Фаниль Муктасимович Ахметзянов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2018138830A priority Critical patent/RU2695478C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2695478C1 publication Critical patent/RU2695478C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil-producing industry. Method for operation of a pair of wells producing high-viscosity oil includes construction with filter parts in appropriate horizontal shafts of production well and injection well located below and parallel to production well, carrying out in a horizontal borehole of a geophysical survey for determining oil saturation along a horizontal borehole, placing two columns of tubing string in a pressure well ROP, wherein end of column ROP smaller diameter is arranged at the beginning of horizontal shaft, and end of column ROP larger diameter in the zone with oil saturation of more than 60 %, controlled steam injection into the injection well through the columns ROP different diameter, and by means of geophysical studies in the horizontal borehole of the production well, a transition zone with a temperature between larger and smaller heating is determined, from which the electric-centrifugal pump is extracted, wherein when the liquid temperature drops below the maximum allowable at the pump inlet, the steam injection through the injection well is increased, and when the temperature at the pump inlet increases, the injection of steam through the injection well is reduced and/or the pump is switched to periodic operation. Before lowering into injection well in column ROP larger diameter is equipped with one or several couplings with one or two holes arranged along the perimeter evenly. During lowering the holes are arranged near the middle of the filter part to create an additional point or several steam pumping points for uniform heating along the entire horizontal borehole of the well and greater coverage of the formation. At that, couplings with 2 holes are used at volume of steam injection of not less than 120 t/day in ROP of larger diameter. At filter part length of less than 500 m one coupling with orifice or 2 holes of approximately 6 mm is lowered. At length of 500–700 m one coupling with hole or 2 holes is lowered approximately 8 mm. At filter part length of more than 700 m, 2 couplings with hole or 2 holes of 8 mm are lowered and distance between said couplings is not less than 100 m. Pump with shank communicated with pump inlet is lowered into production well. Inlet of shank end is located in transition temperature zone, and pump is located beyond filter part of horizontal shaft of production well.
EFFECT: increased stability of pump operation, creation of a steam chamber more stretched along the horizontal borehole, involvement of a larger formation zone, uniform heating of the formation.
1 cl, 1 dwg, 1 ex

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 may find application in the development of deposits of high viscosity and bitumen oil.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти с использованием пары горизонтальных нагнетательной и добывающей скважин (патент RU №2379494, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №2 от 20.01.2010), горизонтальные участки которых размещены параллельно одна над другой в вертикальной плоскости продуктивного пласта, оснащенных колонной насосно-компрессорных труб, позволяющих вести одновременно закачку теплоносителя и отбор продукции, закачку теплоносителя, прогрев продуктивного пласта с созданием паровой камеры, отбор продукции через добывающую скважину по насосно-компрессорным трубам и контроль технологических параметров пласта и скважины, при этом окончания колонн насосно-компрессорных труб располагают на противоположных концах условно горизонтального участка скважин, прогрев продуктивного пласта начинают с закачки пара в обе скважины, разогревают межскважинную зону пласта, снижают вязкость высоковязкой нефти, а паровую камеру создают закачкой теплоносителя, распространяющегося к верхней части продуктивного пласта с увеличением размеров паровой камеры, в процессе отбора продукции, периодически, 2-3 раза в неделю, определяют минерализацию попутно отбираемой воды, анализируют влияние изменения минерализации попутно отбираемой воды на равномерность прогрева паровой камеры и с учетом изменения минерализации попутно отбираемой воды осуществляют равномерный прогрев паровой камеры путем регулирования режима закачки теплоносителя или отбора продукции скважин до достижения стабильной величины минерализации попутно отбираемой воды.A known method of developing a reservoir of high viscosity oil using a pair of horizontal injection and producing wells (patent RU No. 2379494, IPC EV 43/24, publ. Bull. No. 2 from 01/20/2010), the horizontal sections of which are placed parallel to one another in the vertical plane of the productive formation, equipped with a string of tubing, allowing simultaneous injection of coolant and selection of products, injection of coolant, heating of the reservoir with the creation of a steam chamber, selection of products through production wells along the tubing and monitoring the technological parameters of the reservoir and the well, while the ends of the tubing strings are located at opposite ends of the conventionally horizontal section of the wells, heating of the reservoir begins with steam injection into both wells, heats the borehole zone of the formation, reduces the viscosity of highly viscous oil and the steam chamber is created by injection of a coolant, propagating to the upper part of the reservoir with an increase in the size of the steam chamber, during the selection process In addition, from time to time, 2-3 times a week, they determine the mineralization of the water being taken in by way, analyze the effect of changes in the mineralization of the water being taken in on the uniformity of heating the steam chamber, and taking into account the changes in the mineralization of the water being taken in, the steam chamber is uniformly heated by adjusting the coolant injection mode or product selection wells until a stable mineralization value of the associated water is reached.

Недостатком известного способа является отсутствие контроля температуры в горизонтальной добывающей скважине, что приводит или к перегреву скважины и выходу из строя глубинно-насосного оборудования, или к недогреву и потерям дебита нефти.The disadvantage of this method is the lack of temperature control in a horizontal production well, which leads either to overheating of the well and failure of the downhole pumping equipment, or to underheating and loss of oil production.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть, (патент RU №2663528, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №22 от 07.08.2018), включающий строительство нагнетательной скважины и добывающей скважины, расположенной ниже и параллельно нагнетательной скважине, спуск в нагнетательную скважину двух колонн насосно-компрессорных труб - НКТ разного диаметра с размещением концов в различных интервалах горизонтального ствола, размещение в добывающей скважине оптоволоконного кабеля и НКТ с электроцентробежным насосом и датчиками температуры на входе в электродвигатель электроцентробежного насоса и в электроцентробежном насосе, регулируемую закачку пара в нагнетательную скважину через колонны НКТ различного диаметра, проведение в добывающей скважине термобарических измерений и посредством оптоволоконного кабеля выявление зоны горизонтального ствола добывающей скважины с различной температурой, определение в одной из выявленных зон интервала с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м, в котором размещают электроцентробежный насос, при этом изменением подачи пара через нагнетательную скважину и работой электроцентробежного насоса устанавливают режим работы пары скважин, причем при температуре жидкости на входе, равной максимально допустимой по условиям работы электроцентробежного насоса, поддерживают постоянный режим его работы, при этом в горизонтальном стволе нагнетательной скважины проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, после чего в нагнетательной скважине размещают две колонны НКТ, при этом конец колонны меньшего диаметра - в начале горизонтального ствола, а конец колонны большего диаметра - в зоне с нефтенасыщенностью более 60%, посредством геофизических исследований в горизонтальном стволе добывающей скважины для установки насоса выявляют переходную зону с температурой между большим и меньшим прогревом, размещают электроцентробежный насос в данной переходной зоне, причем 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.The closest in technical essence and the achieved result is a method of operating a pair of wells producing highly viscous oil (patent RU No. 2663528, IPC ЕВВ 43/24, publ. Bull. No. 22 of 08/07/2018), including the construction of an injection well and a producing well, located below and parallel to the injection well, the descent into the injection well of two tubing strings - tubing of different diameters with the ends at different intervals of the horizontal wellbore, placement of fiber optic cable to the production well whitewash and tubing with an electric centrifugal pump and temperature sensors at the inlet to the electric motor of the electric centrifugal pump and in the electric centrifugal pump, controlled injection of steam into the injection well through tubing of various diameters, thermobaric measurements in the producing well and using a fiber optic cable to identify the horizontal wellbore of the producing well with various temperature, determination in one of the identified zones of the interval with a change in the angle of set of curvature of not more than 2 degrees by 10 m, an electric centrifugal pump is placed by a otor, and by changing the steam supply through the injection well and the operation of the electric centrifugal pump, the mode of operation of a pair of wells is established, and at a liquid temperature at the inlet equal to the maximum allowable by the operating conditions of the electric centrifugal pump, it is maintained at a constant mode, while in a horizontal barrel injection wells conduct geophysical studies to determine oil saturation along the horizontal wellbore, and then in injection with two tubing strings are placed in an important area, with the end of the smaller diameter column at the beginning of the horizontal well and the end of the larger diameter in the zone with oil saturation of more than 60%, by means of geophysical studies in the horizontal well of the producing well to install the pump, a transition zone with a temperature between large and less warming up, place the electric centrifugal pump in this transition zone, and when the temperature of the liquid drops below the maximum allowable at the pump inlet, the steam injection increases of the injection well, and as the temperature rises at the pump inlet reduce steam injection through the injection well and / or translate periodic pump in operation.

Недостатками известного способа являются снижение стабильности и/или выход из строя электропогружного насоса в случаях значительного выноса песка из породы, достижения предельной температуры работоспособности на приеме насоса, выход из строя оптоволоконного кабеля вследствие перегрева, а также неравномерность прогрева и создания паровой камеры вследствие наличия только двух точек нагнетания пара вдоль ствола нагнетательной скважины.The disadvantages of this method are the decrease in stability and / or failure of the electric submersible pump in cases of significant removal of sand from the rock, achievement of the maximum working temperature at the pump intake, failure of the fiber optic cable due to overheating, as well as uneven heating and creation of a steam chamber due to the presence of only two steam injection points along the injection wellbore.

Техническими задачами заявляемого способа являются повышение стабильности работы насоса за счет спуска насоса с хвостовиком, сообщенным с входом насоса, причем вход хвостовика размещают в переходной температурной зоне, а насос - за пределами фильтровой части горизонтального ствола добывающей скважины, а также использование в нагнетательной скважине на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) большего диаметра муфты или муфт с отверстием или отверстиями диаметром 6-8 мм в районе середины фильтровой части для равномерного прогрева горизонтального ствола скважины и пласта, создание более растянутой по горизонтальному стволу скважин паровой камеры и вовлечение парогравитационным воздействием большей зоны пласта.The technical objectives of the proposed method are to increase the stability of the pump due to the descent of the pump with a shank communicated with the pump inlet, the shank inlet being placed in the transition temperature zone, and the pump outside the filter part of the horizontal wellbore of the producing well, as well as the use in the injection well on the string tubing of larger diameter couplings or couplings with a hole or holes with a diameter of 6-8 mm in the middle of the filter part for uniform heating of horiz the on-line wellbore and the formation, creating a steam chamber more extended along the horizontal wellbore and involving the larger zone of the formation by the steam-gravity effect.

Техническая задача решается способом эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть, включающим строительство с фильтровыми частями в соответствующих горизонтальных стволах добывающей скважины и нагнетательной скважины, расположенной ниже и параллельно добывающей скважины, проведение в горизонтальном стволе нагнетательной скважины геофизических исследований по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, размещение в нагнетательной скважине двух колонн насосно-компрессорных труб - НКТ, при этом конец колонны НКТ меньшего диаметра размещают в начале горизонтального ствола, а конец колонны НКТ большего диаметра в зоне с нефтенасыщенностью более 60%, регулируемую закачку пара в нагнетательную скважину через колонны НКТ различного диаметра, а посредством геофизических исследований в горизонтальном стволе добывающей скважины выявляют переходную зону с температурой между большим и меньшим прогревом, из которой осуществляют отбор электроцентробежным насосом, причем 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.The technical problem is solved by the method of operating a pair of wells producing highly viscous oil, including the construction of filter wells in the respective horizontal wells of the producing well and the injection well located below and parallel to the producing well, conducting geophysical surveys in the horizontal well of the injection well to determine oil saturation along the horizontal well, placement in the injection well of two columns of tubing - tubing, with the end to smaller diameter tubing strings are placed at the beginning of the horizontal wellbore, and a larger diameter tubing string end in the zone with oil saturation of more than 60%, controlled steam injection into the injection well through different diameter tubing strings, and through the geophysical studies in the horizontal well of the producing well, the transition zone with temperature between greater and lesser heating, from which they are selected by an electric centrifugal pump, and when the temperature of the liquid decreases below the maximum allowable at the inlet Asosa increase the steam injection via the injection well, and as the temperature rises at the pump inlet reduce steam injection through the injection well and / or translate periodic pump in operation.

Новым является то, что перед спуском в нагнетательную скважину в колонне НКТ большего диаметра оснащают одну или несколько муфт одним или двумя отверстиями, располагаемыми по периметру равномерно, отверстия во время спуска размещают в районе середины фильтровой части для создания дополнительной точки или нескольких точек закачки пара для равномерного прогрева вдоль всего горизонтального ствола скважины и большего охвата пласта, при этом муфты с 2-мя отверстиями используют при объеме закачки пара не менее 120 т/сут в НКТ большего диаметра, причем при длине фильтровой части менее 500 м спускают одну муфту с отверстием или 2-мя отверстиями 6 мм, при длине 500-700 м спускают одну муфту с отверстием или 2-мя отверстиями 8 мм, при длине фильтровой части более 700 м спускают 2 муфты с отверстием или 2-мя отверстиями 8 мм и расстоянием между данными муфтами не менее 100 м, в добывающую скважину спускают насос с хвостовиком, сообщенным с входом насоса, вход хвостовика размещают в переходной температурной зоне, а насос - за пределами фильтровой части горизонтального ствола добывающей скважины. Способ осуществляется следующим образом.New is that before lowering into the injection well in the tubing string of a larger diameter, equip one or more couplings with one or two holes that are evenly spaced around the perimeter, the holes during the descent are placed in the middle of the filter section to create an additional point or several steam injection points for uniform heating along the entire horizontal wellbore and greater reservoir coverage, while couplings with 2 holes are used with a steam injection volume of at least 120 tons / day in larger tubing moreover, when the length of the filter part is less than 500 m, one sleeve with a hole or 2 holes of 6 mm is lowered, with a length of 500-700 m, one sleeve with a hole or 2 holes of 8 mm is lowered, with a length of the filter part more than 700 m 2 couplings with a hole or 2 holes of 8 mm and a distance between these couplings of at least 100 m, a pump with a shank connected to the pump inlet is lowered into the production well, the shank inlet is placed in the transition temperature zone, and the pump is outside the filter part of the horizontal shaft producing well. The method is as follows.

Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть, включает строительство в продуктивном пласте 1 добывающей скважины 2 (см. фиг. 1) и, нагнетательной скважины 3, расположенной ниже и параллельно нагнетательной скважине 3. Горизонтальные стволы скважин 2, 3 обсажены колонной с щелями - щелевым фильтром 4 (фильтровая часть). Проводят в горизонтальном стволе нагнетательной скважины 3 геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, размещение в нагнетательной скважине 3 двух колонн НКТ 5, 5', при этом конец колонны меньшего диаметра 5 размещают в эксплуатационной колонне, а конец колонны большего диаметра 5' в зоне с нефтенасыщенностью более 60% во второй половине фильтра 4. Перед спуском в нагнетательную скважину 3 в колонне НКТ 5' большего диаметра оснащают одну или несколько муфт 6 одной или двумя отверстиями (показаны условно), располагаемыми по периметру равномерно, отверстия во время спуска размещают в районе середины фильтра 4 нагнетательной скважины для создания дополнительной точки или нескольких точек закачки пара для равномерного прогрева вдоль всего горизонтального ствола скважины 3. При этом муфты 6 с 2-мя отверстиями используют при объеме закачки пара не менее 120 т/сут в НКТ 5' большего диаметра. При длине фильтра 4 менее 500 м спускают одну муфту с отверстием или 2-мя отверстиями примерно 6 мм, при длине 500-700 м одну муфту 4 с отверстием или 2-мя отверстиями примерно 8 мм, при длине фильтра 4 более 700 м спускают 2 муфты с отверстием или 2-мя отверстиями 8 мм и расстоянием между данными муфтами 6 не менее 100 м (не показано). Это позволяет прогревать горизонтальный ствол скважины 3 и продуктивный пласт 1 из нескольких точек, что приводит к более равномерному прогреву. Диаметры отверстий 6±1 мм и 8±1 мм подобраны эмпирическим путем.A method of operating a pair of wells producing highly viscous oil involves the construction of a producing well 2 in a producing formation 1 (see Fig. 1) and an injection well 3 located below and parallel to the injection well 3. The horizontal boreholes 2, 3 are cased with a column with slits - slotted filter 4 (filter part). Geophysical studies are carried out in a horizontal well of injection well 3 to determine the oil saturation along the horizontal well, placement of 3 two tubing strings 5, 5 'in the injection well, with the end of the smaller diameter 5 being placed in the production string and the end of the larger diameter 5' in the zone with an oil saturation of more than 60% in the second half of the filter 4. Before lowering into the injection well 3 in the tubing string 5 'of larger diameter, equip one or more couplings 6 with one or two holes (shown in as if) evenly spaced around the perimeter, the holes during descent are placed in the region of the middle of the filter 4 of the injection well to create an additional point or several points of steam injection for uniform heating along the entire horizontal wellbore 3. In this case, couplings 6 with 2 holes are used when steam injection volume of at least 120 tons / day in tubing 5 'of larger diameter. With a filter length of 4 less than 500 m, one sleeve with a hole or 2 holes of about 6 mm is lowered, with a length of 500-700 m one sleeve 4 with a hole or 2 holes of about 8 mm, with a filter length of 4 more than 700 m 2 couplings with a hole or 2 holes of 8 mm and a distance between these couplings 6 of at least 100 m (not shown). This allows you to warm up the horizontal wellbore 3 and reservoir 1 from several points, which leads to more uniform heating. The diameters of the holes 6 ± 1 mm and 8 ± 1 mm are selected empirically.

В горизонтальном стволе добывающей скважины 2 проводят геофизические исследования для определения переходной зоны с температурой между большего и меньшим прогревом, из которой осуществляют отбор насосом 7.Geophysical surveys are carried out in the horizontal wellbore of the producing well 2 to determine the transition zone with a temperature between greater and lesser heating, from which the pump 7 is selected.

Насос 7 спускают на НКТ 8 в кожухе 9 с хвостовиком 10, сообщенным с входом насоса 7 при помощи кожуха 9. Вход хвостовика 10 размещают в переходной температурной зоне, а насос 7 - за пределами фильтра 4 горизонтального ствола добывающей скважины 2. Достигают постоянного режима работы пары скважин 2 и 3 изменением подачи пара через нагнетательную скважину 3 и интенсивностью отбора насосом 7 в добывающей 2, с температурой жидкости на входе насоса 7 близкой, но не более максимально допустимой по условиям работы насоса 7 (на это авторы не претендуют). При снижении температуры жидкости ниже максимально допустимой на входе насоса 7 увеличивают закачку пара через нагнетательную скважину 3, а при повышении температуры на входе насоса 7 снижают закачку пара через нагнетательную скважину 3 и/или переводят насос 7 в периодический режим работы. Пример конкретного выполнения.The pump 7 is lowered onto the tubing 8 in the casing 9 with a shank 10 in communication with the inlet of the pump 7 using the casing 9. The inlet of the shank 10 is placed in the transition temperature zone, and the pump 7 is outside the filter 4 of the horizontal well of the production well 2. Achieve a constant mode of operation pairs of wells 2 and 3 by changing the steam supply through injection well 3 and the rate of pump 7 extraction in production 2, with the temperature of the liquid at the inlet of pump 7 close, but not more than the maximum allowable under the operating conditions of pump 7 (the authors do not claim this). When the temperature of the liquid decreases below the maximum allowable at the inlet of the pump 7, the injection of steam through the injection well 3 is increased, and when the temperature of the inlet of the pump 7 is increased, the injection of steam through the injection well 3 is reduced and / or the pump 7 is put into periodic operation. An example of a specific implementation.

На Чумачкинском месторождении сверхвязкой нефти, находящемся на глубине 95 м, коллектор - пласт 1 (фиг. 1) представлен неоднородными пластами толщиной около 22 м, пластовой температурой 8°С и давлением 0,4 МПа, нефтенасыщенностью 0,67 д. ед., пористостью 31%, проницаемостью 0,298 мкм2, плотностью битума в пластовых условиях 958 кг/м3, вязкостью 13011 мПа⋅с. В пласте 1 пробурили пару горизонтальных скважин: добывающую - 2 и нагнетательную - 3 на расстоянии примерно 5 м друг от друга. Нагнетательная скважина 3 с горизонтальным стволом длиной 544 м на глубине 109 м пробурена долотом диаметром 244,5 мм. Горизонтальный ствол нагнетательной скважины 3 обсажен щелевым фильтром 4 - колонной с щелями. После строительства скважин 2 и 3 провели геофизические исследования (электрические и радиоактивные) по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола скважин 2, 3. Добывающая скважина 2 с горизонтальным стволом длиной 592 м на глубине 114 м пробурена долотом диаметром 244,5 мм и обсажена другим щелевым фильтром 4 -колонной с щелями.At the Chumachkinskoye super-viscous oil field located at a depth of 95 m, reservoir-reservoir 1 (Fig. 1) is represented by heterogeneous reservoirs with a thickness of about 22 m, reservoir temperature of 8 ° C and pressure of 0.4 MPa, oil saturation of 0.67 units, porosity of 31%, permeability of 0.298 μm2, bitumen density at reservoir conditions of 958 kg / m 3 , viscosity of 13011 mPa⋅s. A couple of horizontal wells were drilled in reservoir 1: production - 2 and injection - 3 at a distance of about 5 m from each other. An injection well 3 with a horizontal well 544 m long at a depth of 109 m was drilled with a bit with a diameter of 244.5 mm. The horizontal well of injection well 3 is cased with a slotted filter 4 — a column with slots. After the construction of wells 2 and 3, we conducted geophysical studies (electrical and radioactive) to determine the oil saturation along the horizontal wellbore of wells 2, 3. Production well 2 with a horizontal well of 592 m in length at a depth of 114 m was drilled with a bit with a diameter of 244.5 mm and cased with another slotted filter 4-column with slots.

С устья в нагнетательную скважину 3 спущены две колонны НКТ 5 и 5'. Конец первой колонны НКТ 5 диаметром 60 мм спущен в начало горизонтального ствола, на глубину 448 м. Конец второй колонны 5' диаметром 89 мм спущен во вторую половину горизонтального ствола скважины 3, в зону с нефтенасыщенностью 73% на глубине 870 м, на глубине 663 м располагают муфту 6 НКТ с одним отверстием диаметром 8 мм.Two tubing strings 5 and 5 'were lowered from the mouth into the injection well 3. The end of the first tubing string 5 with a diameter of 60 mm is lowered to the beginning of the horizontal well, to a depth of 448 m. The end of the second string 5 'with a diameter of 89 mm is lowered into the second half of the horizontal wellbore 3, into a zone with oil saturation of 73% at a depth of 870 m, at a depth of 663 m have a sleeve 6 tubing with one hole with a diameter of 8 mm

Закачивают 4590 тонн пара через нагнетательную скважину 3 с расходом 67 т/сут в НКТ 5' и 28 т/сут в НКТ 5, и 3535 тонн пара в добывающую скважину 2 с расходом 76 т/сут. В добывающей скважине 2 проводят геофизические исследования по определению распределения давления и температуры по горизонтальному стволу скважины 2. Посредством этих исследований в горизонтальном стволе добывающей скважины 2 выявляют переходную зону с температурой между большим 129°С (на глубине 480 м) и меньшим 105°С (на глубине 660 м) прогревом, в который размещают при помощи колонны НКТ 8 вход хвостовика 10 диаметром 60 мм и длиной 182 м, соединенного с электроцентробежным насосом 7 марки ЭЦНА5А-125-400 в кожухе 9, спущенным на глубину 423 м. Насос 7 оборудован датчиками температуры на входе в электродвигатель электроцентробежного насоса (показано условно) и в электроцентробежном насосе 7. Вдоль ствола добывающей скважины 2 размещают оптоволоконный кабель для контроля температуры в процессе эксплуатации. Возобновляют закачку пара с расходом 65 т/сут в НКТ 5' и 30 т/сут в НКТ 5 через нагнетательную скважину 3, а пластовую продукцию из добывающей скважины 2 отбирают электроцентробежным насосом 7 через хвостовик 10 с режимом отбора 110 т/сут. Замеряют температуру на входе электроцентробежного насоса 7. Допустимая температура на приеме данного электроцентробежного насоса 7 составляет 130°С, при этом температура в области размещения конца хвостовика 10 может быть на 5-10°С выше, что не приводит к срывам работы насоса.4590 tons of steam are pumped through injection well 3 with a flow rate of 67 tons / day in tubing 5 'and 28 tons / day in tubing 5, and 3535 tons of steam into production well 2 with a flow rate of 76 tons / day. In production well 2, geophysical studies are carried out to determine the distribution of pressure and temperature along the horizontal wellbore 2. Through these studies, in the horizontal well of production well 2, a transition zone is detected with a temperature between greater than 129 ° C (at a depth of 480 m) and less than 105 ° C ( at a depth of 660 m) by heating, in which the input of a liner 10 with a diameter of 60 mm and a length of 182 m, connected to an electric centrifugal pump 7 of the ETsNA5A-125-400 brand in a casing 9, lowered to a depth of 423 m, is placed using a tubing string 8. Pump 7 udovan temperature sensors at the inlet of the pump motor electrocentrifugal (shown in phantom) and an electric centrifugal pump 7. Along extractive borehole 2 is placed an optical fiber cable for temperature control during the operation. Steam injection at a flow rate of 65 tons / day in tubing 5 'and 30 tons / day in tubing 5 through injection well 3 is resumed, and formation products from production well 2 are selected by an electric centrifugal pump 7 through a shank 10 with a withdrawal mode of 110 tons / day. Measure the temperature at the inlet of the electric centrifugal pump 7. The admissible temperature at the reception of this electric centrifugal pump 7 is 130 ° C, while the temperature in the region where the end of the shank 10 can be placed can be 5-10 ° C higher, which does not interrupt the operation of the pump.

При температуре 115°С на приеме данного электроцентробежного насоса 7, его эксплуатируют в постоянном режиме, а закачку пара через нагнетательную скважину 3 увеличивают на 20 т/сут (на 10 т/сут в НКТ 5 и на 10 т/сут в НКТ 5'). Добиваются постоянного режима работы электроцентробежного насоса 7 с необходимым расходом для поддержания температуры жидкости на приеме электроцентробежного насоса 7 близкой, но не более 130°С.At a temperature of 115 ° C at the reception of this electric centrifugal pump 7, it is operated in a constant mode, and steam injection through injection well 3 is increased by 20 t / day (by 10 t / day in tubing 5 and by 10 t / day in tubing 5 ' ) Achieve a constant mode of operation of the electric centrifugal pump 7 with the necessary flow rate to maintain the temperature of the liquid at the reception of the electric centrifugal pump 7 close, but not more than 130 ° C.

Стабильность работы насоса 7 в условиях более высокого значения прогрева пласта 1 подтверждается увеличением межремонтного периода на 23% по сравнению с соседними скважинами участка. Размещение в районе середины фильтровой части дополнительной точки закачки пара в НКТ 5' большего диаметра позволяет достичь более равномерного прогрева вдоль всего горизонтального ствола скважины 3 и растянуть создаваемую паровую камеру над добывающей скважиной 2 вдоль всего горизонтального ствола. При этом парогравитационным воздействием охватывается большая зона пласта 1, что также подтверждается дебитом по нефти, превышающим на 15-17% аналогичные значения по скважинам участка, работающим без хвостовиков, по технологии описанной в наиболее близком аналоге.The stability of the pump 7 in the conditions of a higher value of the heating of the reservoir 1 is confirmed by an increase in the overhaul period by 23% compared with the neighboring wells of the site. Placing in the middle of the filter part of an additional point of steam injection into the tubing 5 'of a larger diameter allows for more uniform heating along the entire horizontal wellbore 3 and to stretch the created steam chamber over the producing well 2 along the entire horizontal wellbore. At the same time, a large area of formation 1 is covered by steam-gravity action, which is also confirmed by oil production rates that are 15-17% higher than the same values for the wells of the site working without shanks, according to the technology described in the closest analogue.

Предлагаемый способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть, позволяет повысить стабильности работы насоса за счет спуска насоса с хвостовиком, сообщенным с входом насоса, причем вход хвостовика размещают в переходной температурной зоне, а насос - за пределами фильтровой части горизонтального ствола добывающей скважины, а также создать более растянутую по горизонтальному стволу скважин паровую камеру и вовлечь парогравитационным воздействием большую зону пласта за счет использования в нагнетательной скважине на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) большего диаметра муфты или муфт с отверстием или отверстиями диаметром 6-8 мм в районе середины фильтровой части, обеспечивающими равномерный прогрев горизонтального ствола скважины и пласта.The proposed method of operating a pair of wells that produce highly viscous oil can improve the stability of the pump by lowering the pump with a liner in communication with the pump inlet, the liner inlet being placed in the transition temperature zone, and the pump outside the filter part of the horizontal wellbore of the producing well, and create a steam chamber that is more extended along the horizontal wellbore and engage a large formation zone by means of steam gravity by using the injection well in the injection well it is not tubing pipes (tubing) of larger diameter couplings or couplings with a hole or holes with a diameter of 6-8 mm in the region of the middle of the filter part, ensuring uniform heating of the horizontal wellbore and formation.

Claims (1)

Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть, включающий строительство с фильтровыми частями в соответствующих горизонтальных стволах добывающей скважины и нагнетательной скважины, расположенной ниже и параллельно добывающей скважины, проведение в горизонтальном стволе нагнетательной скважины геофизических исследований по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, размещение в нагнетательной скважине двух колонн насосно-компрессорных труб - НКТ, при этом конец колонны НКТ меньшего диаметра размещают в начале горизонтального ствола, а конец колонны НКТ большего диаметра в зоне с нефтенасыщенностью более 60%, регулируемую закачку пара в нагнетательную скважину через колонны НКТ различного диаметра, а посредством геофизических исследований в горизонтальном стволе добывающей скважины выявляют переходную зону с температурой между большим и меньшим прогревом, из которой осуществляют отбор электроцентробежным насосом, причем 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, отличающийся тем, что перед спуском в нагнетательную скважину в колонне НКТ большего диаметра оснащают одну или несколько муфт одним или двумя отверстиями, располагаемыми по периметру равномерно, отверстия во время спуска размещают в районе середины фильтровой части для создания дополнительной точки или нескольких точек закачки пара для равномерного прогрева вдоль всего горизонтального ствола скважины и большего охвата пласта, при этом муфты с 2-мя отверстиями используют при объеме закачки пара не менее 120 т/сут в НКТ большего диаметра, причем при длине фильтровой части менее 500 м спускают одну муфту с отверстием или 2-мя отверстиями примерно 6 мм, при длине 500-700 м спускают одну муфту с отверстием или 2-мя отверстиями примерно 8 мм, при длине фильтровой части более 700 м спускают 2 муфты с отверстием или 2-мя отверстиями 8 мм и расстоянием между данными муфтами не менее 100 м, в добывающую скважину спускают насос с хвостовиком, сообщенным с входом насоса, вход хвостовика размещают в переходной температурной зоне, а насос - за пределами фильтровой части горизонтального ствола добывающей скважины.A method of operating a pair of wells producing highly viscous oil, including the construction of filter wells in the respective horizontal shafts of a producing well and an injection well located below and parallel to the producing well, conducting geophysical surveys in a horizontal well of an injection well to determine oil saturation along a horizontal well, placement in an injection well two tubing strings - tubing, with the end of the tubing string being a smaller diameter they place at the beginning of the horizontal wellbore, and the end of the tubing string of a larger diameter in the zone with oil saturation of more than 60%, controlled steam injection into the injection well through the tubing string of various diameters, and through geophysical studies in the horizontal wellbore of the producing well, the transition zone with a temperature between large and smaller heating, from which the selection is carried out by an electric centrifugal pump, and when the liquid temperature drops below the maximum allowable at the pump inlet, steam injection is increased through the injection well, and when the temperature at the inlet of the pump rises, steam injection through the injection well is reduced and / or the pump is switched to a periodic mode of operation, characterized in that before lowering into the injection well in the tubing string of a larger diameter, one or more couplings are equipped with one or two openings evenly spaced around the perimeter, the holes during the descent are placed in the middle of the filter part to create an additional point or several points of steam injection for uniform heating and along the entire horizontal wellbore and greater reservoir coverage, couplings with 2 holes are used with a steam injection volume of at least 120 tons / day in larger tubing, and with a length of the filter part of less than 500 m, one sleeve with a hole or 2 - with holes of about 6 mm, with a length of 500-700 m, one sleeve with a hole or 2 holes of about 8 mm is lowered, with a length of the filter part of more than 700 m, 2 couplings with a hole or 2 holes of 8 mm and the distance between the data couplings not less than 100 m into the production well of descent The pump is equipped with a liner in communication with the pump inlet, the liner inlet is placed in the transitional temperature zone, and the pump is outside the filter part of the horizontal wellbore of the producing well.
RU2018138830A 2018-11-01 2018-11-01 Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil RU2695478C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138830A RU2695478C1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138830A RU2695478C1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2695478C1 true RU2695478C1 (en) 2019-07-23

Family

ID=67512163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138830A RU2695478C1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2695478C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791828C1 (en) * 2022-07-28 2023-03-13 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for producing high-viscosity oil using a pair of wells

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5289881A (en) * 1991-04-01 1994-03-01 Schuh Frank J Horizontal well completion
RU2379494C1 (en) * 2008-08-15 2010-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Highly viscous oil fields production method
WO2010062208A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Schlumberger Canada Limited Method for estimation of sagd process characteristics
RU2455474C1 (en) * 2011-02-04 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of heavy oil or bitumen mine field
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5289881A (en) * 1991-04-01 1994-03-01 Schuh Frank J Horizontal well completion
RU2379494C1 (en) * 2008-08-15 2010-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Highly viscous oil fields production method
WO2010062208A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Schlumberger Canada Limited Method for estimation of sagd process characteristics
RU2455474C1 (en) * 2011-02-04 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of heavy oil or bitumen mine field
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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2791828C1 (en) * 2022-07-28 2023-03-13 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for producing high-viscosity oil using a pair of wells
RU2803327C1 (en) * 2023-04-03 2023-09-12 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Method for operating a pair of 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
US5141054A (en) Limited entry steam heating method for uniform heat distribution
RU2663527C1 (en) Method for developing steam horizontal wells giving high viscosity oil
RU2663528C1 (en) Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil
RU2379494C1 (en) Highly viscous oil fields production method
RU2584437C1 (en) Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil
RU2387819C1 (en) Method to develop sticky oil and bitumen accumulation
RU2675114C1 (en) Method of super-viscous oil field development
RU2694317C1 (en) Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil
RU2695478C1 (en) Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil
EP3114309A1 (en) Method for managing production of hydrocarbons from a subterranean reservoir
CA3046523C (en) System and method for sagd inter-well management and pseudo infill optimization scheme
US20160061015A1 (en) Axially segmented depletion operations in horizontal wells
RU2321734C1 (en) Method for fractured highly-viscous oil reservoir development
RU2610966C1 (en) Highly viscous oil or bitumen field development method
RU2724707C1 (en) Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil
RU2483207C2 (en) Development method of fractured high-viscosity oil deposit
RU2543848C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with controlled product extraction from horizontal wells
RU2678738C1 (en) Ultra viscous oil heterogeneous reservoir development method
RU2584467C1 (en) Method of developing high-viscosity oil field
RU2693055C1 (en) Method for development of high-viscosity oil deposit with water-saturated zones
RU2690588C2 (en) Method of super-viscous oil field development
RU2689102C2 (en) Method for development of high-viscosity oil deposit
RU2724692C1 (en) Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil
RU2803327C1 (en) Method for operating a pair of wells producing high-viscosity oil