RU2713547C9 - Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields - Google Patents
Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713547C9 RU2713547C9 RU2019102790A RU2019102790A RU2713547C9 RU 2713547 C9 RU2713547 C9 RU 2713547C9 RU 2019102790 A RU2019102790 A RU 2019102790A RU 2019102790 A RU2019102790 A RU 2019102790A RU 2713547 C9 RU2713547 C9 RU 2713547C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- production
- wells
- nitrogen
- well
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000011161 development Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 83
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 16
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для разработки нефтяных месторождений с большими глубинами скважин, находящихся в консервации, а также в эксплуатации с малыми дебитами скважин.The invention relates to the oil industry and can be used to develop oil fields with large depths of wells that are in conservation, as well as in operation with small flow rates of wells.
Причин небольших дебитов нефтяных скважин может быть много. Прежде всего, такими причинами могут быть: снижение первоначального пластового давления, обводнение месторождения пластовыми водами, возможное разрушение пород призабойной зоны гидравлическим ударами, не герметичность эксплуатационных колонн, плохое качество цементирования, не качественная перфорация колонны, не полная очистка призабойной зоны от глинистой корки и фильтрата бурового раствора, и другие причины. Мы достоверно не знаем какие конкретные причины вызвали низкие дебиты нефтяных скважин, но они могут иметь место и проведение определенных профилактических работ, могут либо устранить возможно уже действующие причины, либо добиться того, что после выполнения таких профилактических работ конкретные причины уже не будут негативно влиять на снижение дебитов скважин. Однако выполнение всего комплекса работ по устранению названных возможных причин на конкретном месторождении обеспечит только первоначальное СТАРТОВОЕ СОСТОЯНИЕ месторождения для получения оптимальных дебитов скважин уже без влияния причин обусловивших фактические низкие дебиты. Такое стартовое состояние месторождения еще не гарантирует увеличения коэффициентов извлечения нефти (КИН), охвата площади месторождения (КОПМ) и интенсификации добычи нефти (КИДН). Даже при устранении всех названных причин, положительный эффект не будет действовать стабильно в процессе последующей добычи нефти. Необходимая стабильность достигнутого положительного стартового состояния оптимальных параметров месторождения может быть повторно нарушена наличием ошибок в технологиях вызова притока нефти и последующей добычи до ее полного извлечения. Первый, после достижения СТАРТОВОГО СОСТОЯНИЯ месторождения, ВЫЗОВ ПРИТОКА НЕФТИ должен быть максимально плавным и исключающим резкие перепады давления на забоях добычных скважин. Для этого в процессе всего периода добычи нефти должны быть исключены случаи перекрытия задвижек фонтанной арматуры на устьях скважин. Также, весь период добычи нефти должно быть обеспечено стабильное текущее пластовое давление на уровне достаточном для реализации фонтанной добычи нефти методом принудительного фонтанирования. Очистка призабойных зон добычных скважин должна выполняться из продуктивных горизонтов непосредственно на устье добычных скважин в постоянном режиме в продолжении всего периода добычи нефти. При этом в продолжении всего периода добычи нефти, должны одновременно решаться и экологические проблемы полной утилизацией попутного нефтяного газа (ПНГ) и поступающей, вместе с добываемой нефтью, пластовой воды. Очевидно, что такой технологии добычи нефти нет, и доказательством такого утверждения являются низкие значения коэффициентов КИН, КОПМ и КИДН весь исторический период добычи нефти во всем мире и в РОССИИ. Они колеблются в пределах 0,3-0,4, (при возможной величине = 1,0). Предлагаемый новый патентный способ разработки нефтяных месторождений предназначен для комплексного решения всех вышеизложенных задач на базе известных действующих нефтяных технологий, действующего отечественного оборудования и имеющимися специалистами по бурению нефтяных скважин и добыче нефти буровыми бригадами или бригадами капитального ремонта скважин буровых или добычных предприятий. Возможность ее практической реализации обоснована не поиском аналогов предлагаемого изобретения, которых просто не существует, а наличием аналогов методик выполнения всех необходимых в практике работ при строительстве реальных нефтяных скважин с применением отечественного оборудования, в сумме позволяющих ее качественное выполнение и, следовательно, гарантирующих выполнение всех задач по устранению причин, обуславливающих небольшие дебиты скважин и положительных необходимых изменений в действующей технологии добычи нефти. Именно это и предусмотрено предлагаемой методологией выполнения работ, что видно из нижеприведенного текста описания нового способа добычи нефти.The reasons for small oil production rates can be many. First of all, such reasons may be: a decrease in the initial reservoir pressure, flooding of the field with formation water, possible destruction of the bottomhole rocks by hydraulic shocks, poor tightness of production cores, poor cementing quality, poor perforation of the column, incomplete cleaning of the bottom of the clay cake and filtrate drilling mud, and other reasons. We do not reliably know what specific reasons were caused by low oil production rates, but they can take place and certain preventive maintenance can take place, they can either eliminate the already existing reasons, or achieve that after such preventive work is completed, specific reasons will no longer negatively affect decrease in well flow rates. However, the implementation of the entire range of works to eliminate the identified possible causes at a particular field will provide only the initial STARTING STATE of the field to obtain optimal well flow rates without any influence of the factors that caused the actual low flow rates. This starting condition of the field does not yet guarantee an increase in oil recovery ratios (CIF), coverage of the field’s surface (CFCF) and oil production intensification (CIF). Even with the elimination of all these reasons, the positive effect will not act stably in the process of subsequent oil production. The necessary stability of the achieved positive starting state of the optimal parameters of the field can be repeatedly violated by the presence of errors in the technologies for calling in the oil inflow and subsequent production until it is completely recovered. The first, after reaching the STARTING STATE of the field, THE OIL FLOW CHALLENGE should be as smooth as possible and excluding sharp pressure drops at the bottom of production wells. For this, during the entire period of oil production, cases of overlapping gates of fountain valves at the mouths of the wells should be excluded. Also, the entire period of oil production should be provided with a stable current reservoir pressure at a level sufficient for the implementation of fountain oil production by forced gushing. The bottom-hole zones of production wells should be cleaned from productive horizons directly at the mouth of production wells in a continuous mode throughout the entire period of oil production. At the same time, throughout the entire period of oil production, environmental problems should be simultaneously solved by the complete utilization of associated petroleum gas (APG) and produced, together with the produced oil, produced water. Obviously, there is no such technology for oil production, and evidence of this statement is the low values of the CIN, KOPM and KIDN coefficients throughout the entire historical period of oil production throughout the world and in RUSSIA. They range from 0.3-0.4, (with a possible value = 1.0). The proposed new patent method for the development of oil fields is intended to comprehensively solve all the above problems on the basis of well-known existing oil technologies, existing domestic equipment and existing specialists in oil drilling and oil production by drilling crews or workover teams of wells or mining enterprises. The possibility of its practical implementation is justified not by searching for analogues of the present invention, which simply does not exist, but by the presence of analogues of methods for performing all work necessary in practice during the construction of real oil wells using domestic equipment, in total allowing its high-quality performance and, therefore, guaranteeing the fulfillment of all tasks to eliminate the reasons for the small flow rates of wells and the positive necessary changes in the existing technology for oil production. This is precisely what is provided for by the proposed methodology for the execution of work, which can be seen from the following text describing a new method of oil production.
Задачей изобретения, на первом этапе, является выбор нефтяных месторождений с глубоким залеганием нефтяных пластов, имеющих малые дебиты скважин. В качестве примера это могут быть нефтяные месторождения ДАГЕСТАНА, например, «Западно-Сухумское нефтяное месторождение». В схеме расположения скважин и оборудования при организации добычи нефти новым патентным способом разработки месторождения приведена фактическая конструкция скважин этого месторождения с глубиной залегания продуктивных горизонтов 3250-3270 м. Подобных месторождений в ДАГЕСТАНЕ около - 18. Эксплуатационных скважин - 205, нагнетательных - 15. 82% скважин работают фонтанным способом, остальные эксплуатируются электропогружными насосами. Пласты, в основном, песчано-алевролитовые и карбонатно-поровые. Новую технологию можно применить и на мелких месторождениях ДАГЕСТАНА, а это еще 34 месторождения и 2700 нефтяных скважин.The objective of the invention, at the first stage, is the selection of oil fields with a deep occurrence of oil reservoirs having small flow rates of wells. As an example, these can be DAGESTAN oil fields, for example, the West Sukhumi oil field. In the arrangement of wells and equipment when organizing oil production with a new patent method for developing a field, the actual design of the wells of this field with a depth of productive horizons of 3250-3270 m is given. There are about 18 such wells in DAGESTAN. 205 production wells are 205, and injection wells are 15. 82% wells operate in a fountain way, the rest are operated by electric submersible pumps. The strata are mainly sandy-siltstone and carbonate-pore. The new technology can also be applied to small fields of DAGESTAN, and this is another 34 fields and 2700 oil wells.
Наиболее близким аналогом является СПОСОБ ШАХТНО-СКВАЖИННОЙ ДОБЫЧИ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ (БИТУМНОЙ) НЕФТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (патент RU 2579061, опубл.: 27.03.2016). По способу осуществляют капитальные горные работы по вскрытию залежи битумной нефти шахтными стволами и подземными горно-подготовительными выработками. Создают из основных и участковых подземных горно-подготовительных выработок каналы доступа к продуктивному пласту в виде нагнетательно-нагревательных скважин для теплового и газожидкостного воздействия на продуктивный пласт. Нагнетательно-нагревательные скважины бурят в верхней части и наклонно по мощности продуктивного пласта и обустраивают трубчатыми теплообменными устройствами, подключенными к устройству нагревания и обеспечения циркуляции по ним теплонесущей текучей среды. Отбор нефти ведут добычными скважинами, пройденными в нижней части продуктивного пласта. Эксплуатационные работы по скважинной добыче битумной нефти ведут с подачей сжиженной пропанобутановой смеси в кольцевые зазоры между перфорированными обсадными трубами нагнетательно-нагревательных скважин и трубчатыми теплообменными элементами систем циркуляции теплонесущей текучей среды. Сухой отбензиненный газ, содержащий в основном газ метан, выдают по стволовому газопроводу на дневную поверхность и используют в качестве топливного газа на газотурбинной электростанции для генерации электрической и тепловой энергии. Кроме того, сухой отбензиненный газ также используют в качестве топливного газа для нагревания теплонесущей текучей среды в системах циркуляции нагнетательно-нагревательных скважин.The closest analogue is the METHOD FOR SHAFT AND BOREHOLE MINING OF DIFFICULTY (BITUMINOUS) OIL AND THE TECHNOLOGICAL COMPLEX OF EQUIPMENT FOR ITS IMPLEMENTATION (patent RU 2579061, published: 03/27/2016). According to the method, capital mining is carried out to open a bituminous oil deposit by mine shafts and underground mining workings. Create access channels to the reservoir in the form of injection and heating wells from the main and precinct underground mining and development workings for thermal and gas-liquid exposure to the reservoir. Injection-heating wells are drilled in the upper part and obliquely in power of the reservoir and equip with tubular heat exchangers connected to the heating device and to ensure circulation of the heat-carrying fluid through them. Oil selection is carried out by production wells drilled in the lower part of the reservoir. Operational work on the downhole production of bitumen oil is carried out with the supply of liquefied propane-butane mixture to the annular gaps between the perforated casing pipes of the injection-heating wells and the tubular heat-exchange elements of the heat-transfer fluid circulation systems. Dry stripped gas, containing mainly methane gas, is delivered through a trunk gas pipeline to the day surface and is used as fuel gas in a gas turbine power plant to generate electric and thermal energy. In addition, dry stripped gas is also used as fuel gas for heating a heat-carrying fluid in injection-heating well circulation systems.
В главном шахтном стволе технологического комплекса размещают стволовой криогенный трубопровод для подачи с поверхности в шахту криогенных сжиженных газов (например, жидкий азот).A cryogenic trunk pipeline is placed in the main shaft of the technological complex for supplying cryogenic liquefied gases (for example, liquid nitrogen) from the surface to the shaft.
Техническим результатом прототипа является снижение энергозатрат теплового воздействия непродуктивный пласт и повышение его нефтеотдачи.The technical result of the prototype is to reduce the energy consumption of the thermal effect of the non-productive formation and increase its oil recovery.
Технической проблемой прототипа является технологическая сложность и многоэтапность описанной в нем технологии.The technical problem of the prototype is the technological complexity and multi-stage technology described in it.
Задачей изобретения является устранение технической проблемы прототипа и упрощение технологии добычи.The objective of the invention is to eliminate the technical problems of the prototype and the simplification of production technology.
Техническим результатом изобретения является:The technical result of the invention is:
- восстановление текущего пластового давления до уровня первоначального и его стабилизацию на восстановленном уровне в продолжение всего периода добычи нефти;- restoration of the current reservoir pressure to the initial level and its stabilization at the restored level throughout the entire period of oil production;
- создание новой призабойной зоны действующих скважин с ее очисткой в непрерывном режиме в процессе добычи нефти;- the creation of a new bottom-hole zone of existing wells with its continuous cleaning in the process of oil production;
- очистка призабойной зоны действующей эксплуатационной скважины от фильтрата бурового раствора, глинистой корки и остатков цемента, на значительном расстоянии от зоны перфорации;- cleaning the bottom-hole zone of the existing production well from mud filtrate, mud cake and cement residues, at a considerable distance from the perforation zone;
- замена перфорации колонны на установку готовых фильтров точно напротив продуктивных горизонтов и на глубинах максимально предотвращающих поступление в эксплуатационную колонну вместе с нефтью пластовых вод;- replacement of the column perforation with the installation of ready-made filters exactly opposite the productive horizons and at the depths that as much as possible prevent formation water from entering the production casing along with oil;
- исключение закачки в продуктивные пласты пластовой воды, обеспечив ее захоронение закачкой в вышележащие водоносные горизонты, не имеющих каналов связи с продуктивными нефтяными пластами.- the exclusion of injection of reservoir water into productive formations, ensuring its burial by injection into overlying aquifers that do not have communication channels with productive oil reservoirs.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что заявлен способ разработки нефтяных месторождений с большими глубинами залегания продуктивных горизонтов и малыми дебетами скважин, характеризующийся тем, что, на каждом месторождении, из имеющегося фонда добывающих скважин, расположенных в пределах структуры, образующей это месторождение, выбирают 4-5 скважин и переоборудуют их под новые технологические скважины. В нагнетательные скважины под давлением, превышающим первоначальное пластовое давление, осуществляют закачку азота, получаемого из атмосферы и всего попутного нефтяного газа (ПНГ), получаемого при сепарации добываемой нефти в виде смеси азота и углеводородных газов, растворенных в добываемой нефти, также осуществляют закачку пластовой воды, получаемой при сепарации нефти в поглощающую скважину в вышележащие водоносные горизонты, не имеющие каналов миграции с продуктивными нефтяными пластами. Предпочтительно, вызов притока нефти осуществляется закачкой азота, через нагнетательную скважину по телу пласта в призабойную зону эксплуатационной скважины.The task and technical result are achieved by the fact that the claimed method of developing oil fields with large depths of productive horizons and small debit wells, characterized in that, at each field, from the existing stock of production wells located within the structure forming this field, choose 4-5 wells and re-equip them for new technological wells. Injection wells under pressure exceeding the initial reservoir pressure carry out the injection of nitrogen obtained from the atmosphere and all associated petroleum gas (APG) obtained by separating the produced oil in the form of a mixture of nitrogen and hydrocarbon gases dissolved in the produced oil, also injected formation water obtained during the separation of oil into an absorbing well in overlying aquifers that do not have migration channels with productive oil reservoirs. Preferably, the inflow of oil is called by the injection of nitrogen through the injection well through the body of the formation into the bottomhole zone of the production well.
Предпочтительно, что выносом продуктов загрязнения из пласта потоком нефти и ПНГ ведут непрерывную очистку призабойной зоны, постоянно снижая вязкости нефти с достижением максимально возможных дебитов скважин, которые регулируют производительностью азотных компрессорных станций.It is preferable that the removal of pollution products from the formation by the flow of oil and associated gas continuously clean the bottomhole zone, constantly reducing the viscosity of the oil with the achievement of the maximum possible flow rates of the wells, which are regulated by the productivity of nitrogen compressor stations.
В обсадной колонне производят цементирование нижней забойной части колонны с установкой цементного моста выше верхних отверстий перфорации на 20-30 метров. С установленного цементного моста осуществляют бурение нового ствола скважины с вскрытием всей продуктивной части нефтяного месторождения с окончательным забоем в кровле подстилающего водоносного горизонта.In the casing string, cement the lower bottomhole part of the string with cement bridge installed above the upper perforation holes by 20-30 meters. A new wellbore is drilled from the installed cement bridge with the opening of the entire productive part of the oil field with a final bottom hole in the roof of the underlying aquifer.
В старую обсадную колонну спускается новая обсадная колонна, состоящая из НКТ с максимальным наружным диаметром, обеспечивающим проходимость НКТ в старую обсадную колонну.A new casing, consisting of tubing with a maximum outer diameter, ensuring the passage of tubing into the old casing, descends into the old casing string.
В компоновке колонны из НКТ предусматриваются: установка готового фильтра в интервалах продуктивных пластов; установка пакера для герметизации затрубного пространства между НКТ и внутренним диаметром старой обсадной колонны; установка левого переводника для возможности подъема верхней части НКТ с глубины установки пакера в новом стволе скважины. Пакер устанавливается на 3-5 метров выше места за резки нового ствола скважины в старой эксплуатационной колонне. Новая эксплуатационная колонна не цементируется. На устье скважины она оборудуется планшайбой и задвижкой высокого давления.The layout of the tubing string includes: installation of a finished filter in the intervals of productive formations; installation of a packer for sealing the annulus between the tubing and the inner diameter of the old casing string; installation of a left sub for the possibility of lifting the upper part of the tubing from the depth of installation of the packer in the new wellbore. The packer is installed 3-5 meters above the place for cutting a new wellbore in an old production casing. The new production casing is not cemented. At the wellhead, it is equipped with a faceplate and a high pressure valve.
Добычу нефти осуществляют полным сечением новой обсадной эксплуатационной колонны из НКТ. На всем пути потока пластовых флюидов, вплоть до пункта подготовки нефти к хранению и транспортировки по магистральному нефтепроводу, не предусмотрены задвижки и установки, регулирующих проходное сечение. Поступление нефти из скважины, после вызова притока поступлением азота снизу через фильтр в НКТ, осуществляется из скважинного трубопровода в первую приемную отстойную емкость.Oil production is carried out in full cross section of a new casing production string from tubing. Throughout the flow of formation fluids, up to the point of oil preparation for storage and transportation through the main oil pipeline, valves and installations regulating the flow area are not provided. The flow of oil from the well, after the inflow is called by the flow of nitrogen from below through the filter into the tubing, is carried out from the downhole pipeline to the first receiving settling tank.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
В отличие от традиционных методов вызовов притока нефти, предлагается осуществлять закачкой азота через нагнетательную скважину по телу пласта в призабойную зону перфорированной эксплуатационной скважины и снизу в эксплуатационную колонну с выходом на устье скважины. При этом не следует ограничивать приток нефти, получаемый на устье скважины, то есть необходимо получить приток нефти в режиме открытого фонтанирования через полное сечение новой эксплуатационной колонны. Весь последующий период добычи нефти необходимо вести в режиме открытого фонтанирования и не допускать даже разовых, кратковременных остановок добычи нефти из скважины.In contrast to the traditional methods of calling for oil inflow, it is proposed to carry out the injection of nitrogen through the injection well through the body of the formation into the bottomhole zone of the perforated production well and from below into the production string with access to the wellhead. At the same time, the inflow of oil obtained at the wellhead should not be limited, that is, it is necessary to obtain the inflow of oil in open flowing mode through the full cross section of the new production string. The entire subsequent period of oil production must be conducted in open flowing mode and not even single, short-term stops of oil production from the well should be prevented.
После вызова притока следует непрерывно, весь период добычи нефти, продолжать закачку азота в нагнетательную скважину с производительностью закачки азота равной газовому фактору фонтанирующей скважины. По мере увеличения газового фактора, неизбежного при фонтанировании, необходимо, пропорционально увеличивать и объемы закачки азота, вплоть до извлечения всех геологических запасов нефти, что будет отражено поступлением из скважины сухого ПНГ.After the inflow is called, it is necessary to continue continuously, during the entire period of oil production, the injection of nitrogen into the injection well with the productivity of the injection of nitrogen equal to the gas factor of the flowing well. As the gas factor, which is unavoidable during flowing, increases, it is necessary to proportionally increase the volumes of nitrogen injected, up to the extraction of all geological oil reserves, which will be reflected by the supply of dry associated petroleum gas.
Постоянная закачка азота серийно выпускаемыми азотными компрессорными станциями (например, ТГА 30/350 С 90, где 30 - производительность закачки азота в м3/мин, 350 - давление закачки в атм. С 90 - содержание азота в %) под большим давлением по маршруту от забоя нагнетательной скважины по всей мощности продуктивного горизонта к призабойной зоне эксплуатационной скважины и далее на ее устье, решает (непрерывно и в продолжении всего периода добычи нефти) следующие задачи:Continuous nitrogen injection by commercially available nitrogen compressor stations (for example, TGA 30/350 C 90, where 30 is the productivity of nitrogen injection in m 3 / min, 350 is the injection pressure in atm. C 90 is the nitrogen content in%) under high pressure along the route from the bottom of the injection well over the entire thickness of the productive horizon to the bottom-hole zone of the production well and further at its mouth, it solves (continuously and throughout the entire period of oil production) the following tasks:
• поддержание постоянного текущего рабочего пластового давления на уровне, обеспечивающем добычу нефти, способом «принудительного фонтанирования» до полного извлечения геологических запасов нефти и достижения КИН = 1,0, что будет регистрироваться началом поступления на устье добычной скважины чистого азота;• maintaining a constant current working reservoir pressure at a level that ensures oil production by the method of "forced gushing" until the geological oil reserves are fully extracted and the oil recovery factor = 1.0 is reached, which will be recorded at the beginning of the flow of pure nitrogen at the mouth of the production well;
• постоянное поддержание избыточного давления пласта, достаточного для поступления на устье скважины нефти, растворенного попутного нефтяного газа, пластовой воды и азота;• constant maintenance of formation overpressure sufficient for oil, dissolved associated petroleum gas, produced water and nitrogen to enter the wellhead;
• непрерывную очистку призабойной зоны добычной скважины, за счет возможности выноса всех продуктов загрязнений на устье скважины и вместе с нефтью, азотом и ПНГ;• continuous cleaning of the bottom-hole zone of the production well, due to the possibility of removal of all pollution products at the wellhead and together with oil, nitrogen and associated gas;
• снижение вязкости и улучшение текучести нефти, в пластовых условиях, за счет постоянного процесса растворения в нефти новых порций чистого азота, при каждом новом цикле его поступления из нагнетательной скважины в продуктивный горизонт;• reduction in viscosity and improved fluidity of oil, in reservoir conditions, due to the continuous process of dissolving new portions of pure nitrogen in oil, with each new cycle of its flow from the injection well into the production horizon;
• повышение нефтеотдачи пласта за счет повторной закачки в продуктивные горизонты не только чистого азота, но и всего объема азотной газовой смеси, получаемой при сепарации добываемой «не извлекаемой нефти» и содержащей остатки не отсепарированной нефти, вновь закачиваемой в нефтяные горизонты, и циклично возвращаемые на устье скважины на повторные сепарации, увеличивая тем самым количество отсепарированной нефти и КИН;• enhanced oil recovery due to the re-injection into the productive horizons of not only pure nitrogen, but also the entire volume of the nitrogen gas mixture obtained by separating the produced “unrecoverable oil” and containing the remains of unseparated oil, again pumped into the oil horizons, and cyclically returned to wellhead for re-separation, thereby increasing the amount of separated oil and oil recovery factor;
• замена призабойной зоны действующей скважины, вновь созданной призабойной зоной, полученной бурением второго ствола скважины, и не подлежащей цементированию;• replacement of the bottom-hole zone of an existing well, a newly created bottom-hole zone, obtained by drilling the second wellbore, and not subject to cementing;
• предотвращение (уменьшение) обводнения продуктивных нефтяных пластов пластовыми водами, за счет возможности уточнения (по имеющимся данным бурения основного ствола скважины):• prevention (reduction) of flooding of productive oil reservoirs with produced water, due to the possibility of refinement (according to available data for drilling the main wellbore):
• глубины установки спускаемого готового фильтра над кровлей нижележащих водоносных пластов;• installation depth of the ready-made filter over the roof of the underlying aquifers;
• интервалов установки фильтров точно напротив продуктивных пластов;• filter installation intervals exactly opposite the reservoir;
• глубины установки пакера, для изоляции затрубного пространства между НКТ и внутренним диаметром старой эксплуатационной колонны;• depth of installation of the packer, for isolation of the annulus between the tubing and the inner diameter of the old production string;
• исключения всех возможных негативных последствий негерметичности старой эксплуатационной колонны, ее заменой на новую колонну из НКТ;• elimination of all possible negative consequences of leakage of the old production string, its replacement with a new string from the tubing;
Выполнение вышеизложенных задач позволит оптимизировать процесс добычи нефти и обеспечить достижение коэффициентов охвата площади месторождения (КОПМ), интенсификации добычи нефти (КИДН), и извлечения нефти (КИН), близкими к 1,00. При этом будет обеспечено сокращение затрат времени на создание стабильной рациональной инфраструктуры добычи нефти, не требующей обслуживания скважин и применения любых, ранее применяемых, методов интенсификации притока и проведения ремонтов скважин, весь период добычи нефти. За счет сокращения фонда эксплуатационных, разведочных и нагнетательных скважин, уменьшения трудоемкости работ по добыче нефти и повышения КИН, кратно снизится и ее себестоимость. Сократятся и сроки разработки месторождений за счет интенсификации добычи нефти (роста дебитов эксплуатационных скважин).Fulfillment of the above tasks will optimize the process of oil production and ensure the achievement of the coefficients of coverage of the area of the field (KPM), intensification of oil production (KIDN), and oil recovery (CIN) close to 1.00. At the same time, the time spent on the creation of a stable rational oil production infrastructure that does not require well servicing and the use of any previously applied methods for stimulating the flow and repair of wells throughout the entire period of oil production will be reduced. By reducing the stock of production, exploration and injection wells, reducing the complexity of oil production and increasing the oil recovery factor, its cost will decrease by a multiple. The terms of field development will also be reduced due to the intensification of oil production (an increase in the production rate of production wells).
Решение поставленных задач и технический результат достигаются тем, что в предлагаемом способе разработки нефтяных месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями, низкой проницаемостью продуктивных горизонтов и малыми де битами скважин технологическим путем устраняются выявленные и потенциально возможные причины, обуславливающие получение небольших дебитов скважин при наличии высоких пластовых давлений. Однако существует еще одна проблема, связанная с необходимостью обоснования и создания новой технологии и методов первичного вызова притока нефти, гарантирующих сохранение целостности пород продуктивных горизонтов в момент вызова притока нефти и в продолжение всего периода эксплуатации скважины. Решение этой проблемы, на наш взгляд, должно быть аналогично способу, изложенному нами ранее и подробно описанному в патенте «Способ добычи подсолевой нефти скважинами надсолевого комплекса». Его суть в том, что вызов притока нефти из продуктивных горизонтов, рассматриваемых нами глубоких месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями, так же должен выполняться с соблюдением условий, характеризующих возникновение работы скважин открытым фонтанированием, а именно: создание плавной депрессии в момент вызова притока, что предотвратит первоначальное разрушение продуктивного пласта; исключение или максимальное снижение противодавления на работающий пласт с начала вызова притока; исключение в продолжение всего периода работы скважины, даже разовых резких давлений на работающий пласт.The solution of the tasks and the technical result are achieved by the fact that in the proposed method for the development of oil fields with abnormally high reservoir pressures, low permeability of productive horizons and low well bit rates, the identified and potential causes causing the production of small well flow rates in the presence of high reservoir pressure are technically eliminated . However, there is another problem associated with the need to justify and create new technology and methods for the initial call of oil inflows, guaranteeing the integrity of the rocks of productive horizons at the time of the call of oil inflow and throughout the entire period of well operation. The solution to this problem, in our opinion, should be similar to the method described by us earlier and described in detail in the patent “Method for the production of saline oil by wells with a supersalt complex”. Its essence is that the call for oil inflow from the productive horizons, which we consider deep fields with abnormally high reservoir pressures, must also be carried out in compliance with the conditions characterizing the occurrence of well operation by open flowing, namely: creating a smooth depression at the time of the inflow call, which prevent the initial collapse of the reservoir; exclusion or maximum reduction of back pressure on the working formation from the beginning of the inflow call; exception during the entire period of operation of the well, even one-time sharp pressure on the working formation.
Практическая реализация предлагаемого нового способа добычи нефти заключается в последовательном выполнении следующих работ:The practical implementation of the proposed new method of oil production is the sequential implementation of the following works:
1. В обсадной колонне производится цементирование нижней забойной части колонны с установкой цементного моста выше верхних отверстий перфорации на 20-30 метров.1. The casing string is cemented to the bottom of the bottom of the casing with the cement bridge installed above the upper perforation holes by 20-30 meters.
2. С установленного цементного моста осуществляется бурение нового ствола скважины с вскрытием всей продуктивной части нефтяного месторождения с окончательным забоем в кровле подстилающего водоносного горизонта.2. A new wellbore is drilled from the installed cement bridge with the opening of the entire productive part of the oil field with a final bottom hole in the roof of the underlying aquifer.
3. В старую обсадную колонну спускается новая обсадная колонна, состоящая из НКТ с максимальным наружным диаметром, обеспечивающим проходимость НКТ в старую обсадную колонну. В компоновке колонны из НКТ предусматриваются: установка готового фильтра в интервалах продуктивных пластов; установка пакера, для герметизации за трубного пространства между НКТ и внутренним диаметром старой обсадной колонны; установка левого переводника для возможности подъема верхней части НКТ с глубины установки пакера в новом стволе скважины. Пакер устанавливается на 3-5 метров выше места зарезки нового ствола скважины в старой эксплуатационной колонне. Новая эксплуатационная колонна не цементируется. На устье скважины она оборудуется планшайбой и задвижкой высокого давления.3. A new casing string is lowered into the old casing, consisting of tubing with a maximum outer diameter that ensures tubing is passable into the old casing. The layout of the tubing string includes: installation of a finished filter in the intervals of productive formations; installation of a packer, for sealing beyond the pipe space between the tubing and the inner diameter of the old casing string; installation of a left sub for the possibility of lifting the upper part of the tubing from the depth of installation of the packer in the new wellbore. The packer is installed 3-5 meters above the cut-off point of the new wellbore in the old production casing. The new production casing is not cemented. At the wellhead, it is equipped with a faceplate and a high pressure valve.
Все названные условия соблюдаются в предложенном способе добычи нефти, и их выполнение регламентируется правилами работы операторов, так как вызов притока и переход на режим постоянной добычи нефти составляют неразрывный технологический процесс, и добыча нефти осуществляется полным сечением новой обсадной эксплуатационной колонны из НКТ. На всем пути потока пластовых флюидов, вплоть до пункта подготовки нефти к хранению и транспортировки по магистральному нефтепроводу, не предусмотрены задвижки и установки, регулирующие проходное сечение. Поступление нефти из скважины, после вызова притока поступлением азота снизу через фильтр в НКТ, осуществляется из скважинного трубопровода в первую приемную отстойную емкость. В целом, предлагаемый новый способ добычи нефти, создает все условия для применения эффективной технологии и организации добычи нефти месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями и низкой проницаемостью с достижением КИН, КОПМ и КИДН = 1,00.All of the above conditions are observed in the proposed method of oil production, and their implementation is regulated by the rules of the operators, since the call of the inflow and the transition to the regime of constant oil production are inextricable technological process, and oil production is carried out by a complete cross-section of the new casing production string from the tubing. Throughout the flow of formation fluids, up to the point of oil preparation for storage and transportation through the main oil pipeline, valves and installations regulating the flow area are not provided. The flow of oil from the well, after the inflow is called by the flow of nitrogen from below through the filter into the tubing, is carried out from the downhole pipeline to the first receiving settling tank. In general, the proposed new method of oil production creates all the conditions for the application of effective technology and the organization of oil production in fields with abnormally high reservoir pressures and low permeability with the achievement of oil recovery factor, KOPM and oil recovery factor = 1.00.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019102790A RU2713547C9 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019102790A RU2713547C9 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2713547C1 RU2713547C1 (en) | 2020-02-05 |
| RU2713547C9 true RU2713547C9 (en) | 2020-06-23 |
Family
ID=69625436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019102790A RU2713547C9 (en) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2713547C9 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740973C1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-01-22 | Адольф Апполонович Ковалев | Method for combined production of oil of multi-layer deposits |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4682652A (en) * | 1986-06-30 | 1987-07-28 | Texaco Inc. | Producing hydrocarbons through successively perforated intervals of a horizontal well between two vertical wells |
| RU2181831C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-04-27 | Нефтегазодобывающее управление "Лениногорскнефть" | Method of oil pool development |
| RU2370640C1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-10-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш" | Method of drilling wells and development of multibed deposits of hydrocarbons with non-uniform geological conditions of bed attitudes |
| RU2454533C1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Development method of non-homogeneous oil deposit at late stage of development |
| EA019549B1 (en) * | 2011-06-29 | 2014-04-30 | Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") | Way of oil field development |
| RU2579061C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) | Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor |
| EA025574B1 (en) * | 2014-06-24 | 2017-01-30 | Адольф Апполонович Ковалёв | Method for development of petroleum and gas condensate pre-salt and post-salt deposits |
-
2019
- 2019-02-01 RU RU2019102790A patent/RU2713547C9/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4682652A (en) * | 1986-06-30 | 1987-07-28 | Texaco Inc. | Producing hydrocarbons through successively perforated intervals of a horizontal well between two vertical wells |
| RU2181831C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-04-27 | Нефтегазодобывающее управление "Лениногорскнефть" | Method of oil pool development |
| RU2370640C1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-10-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш" | Method of drilling wells and development of multibed deposits of hydrocarbons with non-uniform geological conditions of bed attitudes |
| RU2454533C1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Development method of non-homogeneous oil deposit at late stage of development |
| EA019549B1 (en) * | 2011-06-29 | 2014-04-30 | Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") | Way of oil field development |
| EA025574B1 (en) * | 2014-06-24 | 2017-01-30 | Адольф Апполонович Ковалёв | Method for development of petroleum and gas condensate pre-salt and post-salt deposits |
| RU2579061C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет управления" (ГУУ) | Method for mine production-wells of hard (bituminous) oil and system of equipment therefor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740973C1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-01-22 | Адольф Апполонович Ковалев | Method for combined production of oil of multi-layer deposits |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2713547C1 (en) | 2020-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10287863B2 (en) | Intermittent fracture flooding process | |
| Thakur | Waterflood surveillance techniques-a reservoir management approach | |
| US11408264B2 (en) | Volumetric fracturing method of temporarily plugging and diverting through functional slick water with oil displacement agent injected simultaneously | |
| RU2667561C1 (en) | Method of multiple hydraulic fracturing of formation in open inclined well hole | |
| US2298834A (en) | Means for producing oil wells | |
| CN109025940B (en) | CO for tight oil reservoir2Fracturing oil displacement integrated oil extraction method | |
| RU2303125C1 (en) | Multizone oil reservoir development method | |
| CN112343560A (en) | Fracturing and sand prevention combined process method for exploiting low-permeability reservoir natural gas hydrate | |
| RU2713547C9 (en) | Method for development of oil deposits with large depths of productive horizons and low well yields | |
| RU2743478C1 (en) | Difficult turonian gas production method | |
| WO2024076442A1 (en) | Method and systems for subsurface carbon capture | |
| RU2260681C2 (en) | Oil and gas deposit development method | |
| WO2008100176A1 (en) | Method for developing hydrocarbon accumulations | |
| RU2317407C1 (en) | Well operation method | |
| RU2536523C1 (en) | Development of multi-zone gas field | |
| RU2485297C1 (en) | Development method of oil deposits by means of well interconnected through productive formation | |
| RU2593614C1 (en) | Method for mining-well extraction scavenger oil and process equipment system therefor | |
| Petrov et al. | Artificial lift practice for heavy oil production with sand control | |
| Jakobsen et al. | Pinpoint hydrajet fracturing in multilayered sandstone formation completed with slotted liners | |
| Hakim et al. | First Successful Controlled Dumpflood in Deepwater Gulf of Mexico Results in Promising Incremental Rate and Recovery | |
| US10570714B2 (en) | System and method for enhanced oil recovery | |
| RU2540715C1 (en) | Development method of multiple-zone oil deposit | |
| RU2547857C1 (en) | Method of development of multireservoir oil deposits | |
| RU2738145C1 (en) | Development method of powerful low-permeability oil deposit | |
| RU2740884C1 (en) | Method for simultaneous production of fluids prone to temperature phase transition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification |