RU2724707C1 - Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil - Google Patents

Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil Download PDF

Info

Publication number
RU2724707C1
RU2724707C1 RU2020100759A RU2020100759A RU2724707C1 RU 2724707 C1 RU2724707 C1 RU 2724707C1 RU 2020100759 A RU2020100759 A RU 2020100759A RU 2020100759 A RU2020100759 A RU 2020100759A RU 2724707 C1 RU2724707 C1 RU 2724707C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
steam
injection
horizontal
wells
Prior art date
Application number
RU2020100759A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Инкилапович Амерханов
Фаниль Муктасимович Ахметзянов
Наиль Мунирович Ахметшин
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 RU2020100759A priority Critical patent/RU2724707C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2724707C1 publication Critical patent/RU2724707C1/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
    • 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
    • E21B43/2406Steam assisted gravity drainage [SAGD]

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)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to the oil industry and can be used in the development of a reservoir of high viscosity and bitumen oil. Invention comprises method for development of paired horizontal wells producing high viscosity oil. Method includes drilling of geological exploration wells for delineation of oil-saturated deposit and estimation of industrial development potential of deposit, construction of horizontal production and injection wells. Deposit is tested through geological survey wells. In production of oil inflow, its physical and chemical analysis is carried out, oil viscosity is determined in reservoir conditions. Depending on the viscosity value, a correction factor is used α to formula of steam volume calculation for pumping. Further, the production and injection wells are constructed. Injection well is located above and parallel to production well. Permeable zone is created between wells due to water vapor injection into both wells. After creating the permeable zone steam is supplied only to injection horizontal well. Product is extracted from production horizontal well. In horizontal borehole of the injection well geophysical investigations are carried out to determine oil saturation along the horizontal borehole. Thereafter, two columns of tubing string are arranged in the injection well. End of the column of smaller diameter is located at the beginning of the horizontal shaft, the end of the column of larger diameter – in the zone with oil saturation of more than 60 %. For injection of steam in production well one or two tubing string are arranged with displacement of end or ends along horizontal relative to ends of tubing string by at least 20 m. Prior to pumping of steam, initial liquid level and initial pressure in annular space of horizontal wells are measured. Volume of steam pumped by formula is pumped into both wells. During steam pumping to horizontal wells twice a week fluid and pressure levels in annular space are measured, dynamics of their change is monitored. When the pressure in the annular space exceeds value of 0.666*Pall, where Pall is the allowable pressure of reservoir integrity preservation of the oil-saturated deposit, the development of horizontal wells is stopped by steam pumping and the wells are transferred for thermocapillary impregnation and well shaft barrel cooling. In the production well thermo-barometric measurements are carried out by means of geophysical investigations. Geophysical survey results additionally define temperature distribution along horizontal shaft of production well. Pump and a fiber-optic cable run in on the tubing string are installed along the whole length of the filter. Pump is equipped at reception with temperature and pressure sensors. Then, steam is pumped through injection well. Product is sampled by a pump with the thermogram taken along the production well shaft by means of a fiber-optic cable and temperature measurement at the pump intake to control the uniform heating process of the production well. In presence of heating sections with temperature of more than 120 °C in interval of 300 m from the beginning of the filter zone in the production string the pump is installed 20 m before the filter part. In the absence of heating sections with temperature of more than 120 °C in interval of 300 m from the beginning of the filter zone is installed in production string 20 m before the filter part using the pipe-shank. When the liquid temperature drops below the maximum permissible value at the pump inlet steam injection through the injector is increased. As the temperature increases at the pump inlet, steam injection through injection well is reduced and / or the pump is switched to periodic operation mode. After stabilizing the temperature at the pump inlet equal to the maximum allowable by the operating conditions, the pump is switched to a constant operating mode.EFFECT: increased oil production, reduced waiting period for research and introduction of downhole equipment, reduced risk of oil, gas and water ingress.1 cl, 3 dwg, 1 tbl

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 месторождения тяжелой нефти или битума с использованием двухустьевых горизонтальных скважин (патент RU № 2340768, МПК Е21В43/24, опубл. 10.12.2008, бюл. № 34), включающий закачку теплоносителя через двухустьевую горизонтальную нагнетательную скважину, прогрев продуктивного пласта с созданием паровой камеры и отбор продукции через двухустьевую горизонтальную добывающую скважину, при этом прогрев продуктивного пласта начинают с закачки пара в обе скважины, разогревают межскважинную зону пласта, снижают вязкость нефти или битума, а паровую камеру создают закачкой теплоносителя с возможностью пробивания последнего к верхней части продуктивного пласта и увеличения размеров паровой камеры в процессе отбора продукции, при котором снимают термограммы паровой камеры, анализируют состояние ее прогрева на равномерность прогрева и наличие температурных пиков, и с учетом полученных термограмм осуществляют равномерный прогрев паровой камеры путем смены направления фильтрации и/или режимов закачки теплоносителя и отбора продукции, при этом объем закачки теплоносителя через устья нагнетательной скважины и/или отбор продукции через устья добывающей скважины изменяют в соотношении, %: (10-90):(90-10).A known method of developing a field of heavy oil or bitumen using double-well horizontal wells (patent RU No. 2340768, IPC Е21В43 / 24, publ. 10.12.2008, bull. No. 34), including the injection of coolant through a double-well horizontal injection well, heating the reservoir with the creation the steam chamber and the selection of products through a two-well horizontal production well, while the productive formation is heated by injecting steam into both wells, the inter-well zone of the formation is heated, the viscosity of oil or bitumen is reduced, and the steam chamber is created by pumping coolant with the possibility of penetrating the latter to the top of the producing formation and increasing the size of the steam chamber during the product selection process, in which thermograms of the steam chamber are taken, the state of its heating is analyzed for uniform heating and the presence of temperature peaks, and taking into account the obtained thermograms, the steam chamber is uniformly heated by changing the filtration direction and and / or modes of coolant injection and product selection, while the volume of coolant pumped through the mouth of the injection well and / or product selection through the mouth of the producing well is changed in the ratio,%: (10-90) :( 90-10).

Недостатком этого способа являются высокие материальные и энергетические затраты на строительство двухустьевых горизонтальных скважин, связанные с необходимостью добуривания, обсаживания, цементирования и обустройства второго устья.The disadvantage of this method is the high material and energy costs for the construction of double-mouth horizontal wells associated with the need for drilling, casing, cementing and arrangement of the second wellhead.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти с использованием парных горизонтальных скважин (патент RU № 2663526, МПК Е21В 43/24, Е21В 7/04, Е21В 47/06 опубл. 07.08.2018, бюл. № 22), включающий строительство в продуктивном пласте горизонтальной 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, спуск в добывающую скважину одной или двух колонн НКТ со смещением конца или концов по горизонтали относительно концов НКТ нагнетательной скважины не менее чем на 10 м, первоначальный прогрев продуктивного пласта закачкой необходимого для прогрева межскважинного пространства залежи с созданием гидродинамической связи объема пара, выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола скважины, проведение термобарометрических измерений посредством геофизических исследований в добывающей скважине, по результатам которых в горизонтальном стволе добывающей скважины выявляют зоны с экстремальными температурами, а среди выявленных зон определяют зону с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м, размещение спускаемого на колонне НКТ электроцентробежного насоса, оснащенного на приеме датчиками температуры и давления и оптоволоконного кабеля по всей длине фильтра, в дальнейшем ведение закачки пара через нагнетательную скважину и отбор продукции электроцентробежным насосом в добывающей скважине, отличающийся тем, что осуществляют первоначальный прогрев продуктивного пласта закачкой расчетного объема высокотемпературного пара в добывающую скважину, а исследования добывающей скважины осуществляют после термокапиллярной пропитки и остывания ствола скважины ниже предельной температуры для насоса, который устанавливают в переходной зоне с температурой между большим и меньшим прогревом, в ходе эксплуатации насоса производят мониторинг температур по длине добывающей скважины и на входе насоса, при достижении в зоне размещения насоса температуры, близкой к предельной для работы насоса, его перемещают в близлежащую зону, соответствующую условиям установки насоса, при этом точки подачи пара в нагнетательной скважине и точку отбора в добывающей скважине размещают со смещением по горизонтали не менее чем 10 м во избежание прорывов пара.A known method of developing a highly viscous oil reservoir using paired horizontal wells (patent RU No. 2663526, IPC ЕВВ 43/24, ЕВВ 7/04, Е21В 47/06 publ. 08/08/2018, bull. No. 22), including the construction of a horizontal reservoir in the reservoir an injection well and a production well located lower and parallel to the injection well, descent into the injection well of two tubing strings of different diameters with ends placed at different intervals of the horizontal wellbore, lowering one or two tubing strings into the production well with a displacement of the end or horizontal ends relative to the ends of the tubing of the injection well by at least 10 m, initial heating of the reservoir by injection of the reservoir necessary for heating the inter-well space with the creation of a hydrodynamic connection of the steam volume, exposure for thermocapillary impregnation and cooling of the wellbore, thermobarometric measurements through geophysical studies in the producing well, according to the results of which zones with extreme temperatures are identified in the horizontal well of the producing well, and among the identified zones, a zone with a change in the angle of curvature gain of not more than 2 degrees by 10 m, placement of an electric centrifugal pump launched on the tubing string equipped with temperature sensors for reception and pressure and fiber optic cable along the entire length of the filter, subsequently conducting steam injection through the injection well and selecting products by an electric centrifugal pump in the producing well, characterized in that the initial formation is heated by pumping the calculated volume of high-temperature steam into the producing well, and the producing well is investigated after thermocapillary impregnation and cooling of the wellbore below the temperature limit for the pump, which is installed in the transition zone with a temperature between greater and lesser warming, during operation of the pump, temperature monitoring is performed for in the production well and at the pump inlet, when the temperature in the pump placement zone is close to the limit for the pump to work, it is moved to a nearby area that meets the pump installation conditions, while the steam supply points in the injection well and the selection point in the production well are placed horizontal displacement of at least 10 m to avoid steam breakthroughs.

Недостатками способа являются отсутствие учета вязкости нефти залежи при определении планового объема пара при освоении.The disadvantages of the method are the lack of accounting for the viscosity of the oil deposits in determining the planned volume of steam during development.

Известен способ разработки нефтебитумной залежи (патент RU № 2287677, МПК Е21В 43/24, опубл. 20.11.2006, бюл. №32), включающий строительство добывающей двухустьевой горизонтальной скважины и отбор продукции, при этом выше добывающей двухустьевой горизонтальной скважины параллельно ей строят нагнетательную двухустьевую горизонтальную скважину, создают проницаемую зону между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины, после создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную двухустьевую горизонтальную скважину, а по добывающей двухустьевой горизонтальной скважине отбирают продукцию, при этом степень сухости закачиваемого пара периодически чередуют, вначале закачивают пар высокой степени сухости до увеличения приемистости нагнетательной двухустьевой горизонтальной скважины и доли пара в отбираемой продукции, а затем закачивают пар малой степени сухости, объем которого определяют по повышению давления нагнетания, которое поддерживают не превышающим давление раскрытия вертикальных трещин, а продукцию отбирают по добывающей двухустьевой горизонтальной скважине до полной выработки продуктивного пласта.A known method for the development of oil bitumen deposits (patent RU No. 2287677, IPC ЕВВ 43/24, published on November 20, 2006, bull. No. 32), including the construction of a producing double-well horizontal well and production selection, while an injection is being built parallel to it above the producing double-well horizontal well two-well horizontal well, create a permeable zone between the wells by injecting water vapor into both wells, after creating the permeable zone, steam is supplied only to the two-well horizontal injection well, and products are taken from the producing two-well horizontal well, the degree of dryness of the injected steam is periodically alternated, initially steam with a high degree of dryness is injected to increase the injectivity of the injection double-well horizontal well and the proportion of steam in the selected product, and then steam with a low degree of dryness is pumped, the volume of which is determined by the increase in the injection pressure, which is maintained not exceeding the opening pressure the formation of vertical cracks, and the products are selected along the producing two-mouth horizontal well until the full production of the reservoir.

Недостатками данного способа являются высокие материальные и энергетические затраты на строительство двухустьевых горизонтальных скважин, связанные с необходимостью добуривания, обсаживания, цементирования и обустройства второго устья, отсутствие контроля состояния прогрева горизонтального ствола добывающей скважины, что может привести к прорывам пара к насосу и к неравномерному прогреву, и использование свабного насоса, который имеет ряд недостатков (низкая производительность, высокий износ сваба и резиновых уплотнителей, необходимость нахождения подъемника и бригады подземного ремонта на устье добывающей скважины).The disadvantages of this method are the high material and energy costs for the construction of double-mouth horizontal wells associated with the need for drilling, casing, cementing and arranging a second wellhead, the lack of monitoring of the state of heating of the horizontal well of the producing well, which can lead to steam breakthroughs to the pump and to uneven heating, and the use of a swab pump, which has several disadvantages (low productivity, high wear of the swab and rubber seals, the need to find a lift and an underground repair team at the mouth of the producing well).

Наиболее близким является способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть (патент RU № 2663527, МПК Е21В43/24, 47/00, опубл. 07.08.2018, бюл. № 22), включающий строительство горизонтальных добывающей скважины и нагнетательной скважины, располагаемой выше и параллельно добывающей скважины, создание проницаемой зоны между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины, причем после создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную горизонтальную скважину, а из добывающей горизонтальной скважины отбирают продукцию. В горизонтальном стволе нагнетательной скважины проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, после чего в нагнетательной скважине размещают две колонны насосно-компрессорных труб – НКТ, при этом конец колонны меньшего диаметра располагают в начале горизонтального ствола, а конец колонны большего диаметра – в зоне с нефтенасыщенностью более 60 %, а для закачки пара в добывающей скважине размещают одну или две колонны НКТ со смещением конца или концов по горизонтали относительно концов НКТ нагнетательной скважины не менее чем на 10 м, в обе скважины закачивают объем пара, рассчитываемый по формуле:The closest is the method of developing paired horizontal wells producing highly viscous oil (patent RU No. 2663527, IPC Е21В43 / 24, 47/00, publ. 08/07/2018, bull. No. 22), which includes the construction of horizontal production wells and injection wells located above and parallel to the producing well, creating a permeable zone between the wells by injecting water vapor into both wells, and after creating the permeable zone, steam is supplied only to the horizontal injection well, and products are taken from the horizontal producing well. In the horizontal well of the injection well, geophysical studies are carried out to determine the oil saturation along the horizontal well, after which two columns of tubing are placed in the injection well - tubing, 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 an oil saturation of more than 60%, and for injection of steam in the production well, one or two tubing columns are placed with a horizontal end or ends offset relative to the ends of the tubing of the injection well by at least 10 m, the steam volume is calculated into both wells, calculated by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где V – объем закачиваемого пара в горизонтальную скважину, т;where V is the volume of injected steam into a horizontal well, t;

Lф – длина фильтровой части добывающей скважины, м; Lf - length of the filter part of the producing well, m;

m – коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части горизонтальной скважины, т/м, m is the coefficient of steam consumption per linear meter of the filter part of the horizontal well, t / m,

после окончания закачки расчетного объема пара, скважины останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, по результатам геофизических исследований в горизонтальном стволе добывающей скважины выявляют переходные зоны с температурой между большим и меньшим прогревом, а среди выявленных зон определяют зону с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м, в которой размещают спускаемый на колонне НКТ электроцентробежный насос, оснащенный на приеме датчиками температуры и давления и оптоволоконный кабель по всей длине фильтра, далее возобновляют закачку пара через нагнетательную скважину, а отбор продукции электроцентробежным насосом проводят со съемом термограммы вдоль ствола добывающей скважины посредством оптоволоконного кабеля и замером температуры на приеме электроцентробежного насоса для контролирования процесса равномерного прогрева добывающей скважины, 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, после стабилизации температуры на входе насоса равной максимально допустимой по условиям работы, насос переводят на постоянный режим работы.after the calculated steam volume has been pumped in, the wells are stopped for exposure to thermocapillary impregnation and cooling of the production well’s well, in which thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies, according to the results of geophysical studies in the horizontal well of the producing well, transition zones with a temperature between greater and lesser heating are detected, and among the identified zones, determine the zone with a change in the angle of curvature gain of not more than 2 degrees by 10 m, in which an electric centrifugal pump, which is lowered on the tubing string and equipped with temperature and pressure sensors and an optical fiber cable along the entire length of the filter, is placed at the receiving end, then steam injection through the injection well is resumed and the selection of products by an electric centrifugal pump is carried out by taking a thermogram along the wellbore by means of a fiber optic cable and measuring the temperature at the receiving of an electric centrifugal pump to control the uniform heating process for of a borehole, and when the temperature of the liquid drops below the maximum allowable at the pump inlet, steam injection through the injection well is increased, and when the temperature at the pump inlet is increased, steam injection through the injection well is reduced and / or the pump is put into periodic operation, after stabilization of the temperature at the pump inlet equal to the maximum allowable under operating conditions, the pump is transferred to a constant mode of operation.

При длине фильтровой части добывающей скважины менее 700 м в нее спускают одну колонну НКТ, причем коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части горизонтальной скважины составляет для нагнетательной скважины - 8,3 т/м и для добывающей скважины - 6,6 т/м, а суточная закачка пара в нагнетательную скважину составляет 100 т/сут, а в добывающую скважину – 80 т/сут.When the length of the filter part of the production well is less than 700 m, one tubing string is lowered into it, and the steam flow rate per linear meter of the filter part of the horizontal well is 8.3 t / m for the injection well and 6.6 t / m for the production well and the daily injection of steam into the injection well is 100 tons / day, and into the production well - 80 tons / day.

При длине фильтровой части добывающей скважины более 700 м в нее спускают две колонны НКТ, причем коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части горизонтальной скважины составляет для нагнетательной скважины - 8,6 т/м и для добывающей скважин - 6,4 т/м, а суточная закачка пара в нагнетательную скважину составляет 160 т/сут, а в добывающую скважину – 120 т/сут.When the length of the filter part of the production well is more than 700 m, two tubing string are lowered into it, and the steam flow rate per linear meter of the filter part of the horizontal well is 8.6 t / m for the injection well and 6.4 t / m for the production well and the daily injection of steam into the injection well is 160 tons / day, and into the production well - 120 tons / day.

Недостатками вышеуказанного способа являются высокие эксплуатационные затраты при освоении пары скважин закачкой пара, снижение приемистости горизонтальных скважин вследствие увеличения пластового давления залежи, вынужденное продолжительное ожидание перераспределения тепла в пласте после проведения освоения для проведения термометрии и дальнейшего спуска глубинно-насосного оборудования, отсутствие учета вязкости нефти залежи при определении планового объема пара при освоении, невозможность проведения геофизических исследований скважин и внедрения насосного оборудования вследствие повышения пластового давления и риска нефтегазоводопроявлений.The disadvantages of the above method are the high operating costs for the development of a pair of wells by steam injection, a decrease in the injectivity of horizontal wells due to an increase in the reservoir pressure of the reservoir, a forced long wait for the redistribution of heat in the reservoir after the development for thermometry and further descent of the pumping equipment, lack of consideration of the viscosity of the oil reservoir in determining the planned volume of steam during development, the impossibility of conducting geophysical research of wells and the introduction of pumping equipment due to increased reservoir pressure and the risk of oil and gas occurrences.

Техническими задачами предлагаемого способа являются повышение эффективности разработки парных горизонтальных скважин, получение дополнительной добычи нефти за счет ускорения перевода добывающих скважин на режим отбора продукции, сокращение эксплуатационных затрат при освоении пары горизонтальных скважин закачкой пара, сокращение периода ожидания для проведения исследований и внедрения глубинного оборудования, снижение риска нефтегазоводопроявлений вследствие чрезмерного роста пластового давления.The technical objectives of the proposed method are to increase the efficiency of the development of paired horizontal wells, obtaining additional oil production by accelerating the transfer of production wells to the production selection mode, reducing operating costs when developing a pair of horizontal wells by steam injection, reducing the waiting period for research and the introduction of downhole equipment, reducing the risk of oil and gas manifestations due to excessive growth in reservoir pressure.

Технические задачи решаются способом разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, включающим строительство горизонтальных добывающей скважины и нагнетательной скважины, располагаемой выше и параллельно добывающей скважине, создание проницаемой зоны между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины, причем после создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную горизонтальную скважину, а из добывающей горизонтальной скважины отбирают продукцию, в горизонтальном стволе нагнетательной скважины проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, после чего в нагнетательной скважине размещают две колонны насосно-компрессорных труб – НКТ, при этом конец колонны меньшего диаметра располагают в начале горизонтального ствола, а конец колонны большего диаметра – в зоне с нефтенасыщенностью более 60 %, а для закачки пара в добывающей скважине размещают одну или две колонны НКТ, в обе скважины закачивают расчетный объем пара, после окончания закачки расчетного объема пара, скважины останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, по результатам геофизических исследований в горизонтальном стволе добывающей скважины выявляют переходные зоны с температурой между большим и меньшим прогревом, устанавливают спускаемый на колонне НКТ насос, оснащенный на приеме датчиками температуры и давления и оптоволоконный кабель по всей длине фильтра, далее возобновляют закачку пара через нагнетательную скважину, а отбор продукции насосом проводят со съемом термограммы вдоль ствола добывающей скважины посредством оптоволоконного кабеля и замером температуры на приеме насоса для контролирования процесса равномерного прогрева добывающей скважины, 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, после стабилизации температуры на входе насоса равной максимально допустимой по условиям работы, насос переводят на постоянный режим работы.The technical problems are solved by the method of developing paired horizontal wells producing highly viscous oil, including the construction of a horizontal producing well and an injection well located above and parallel to the producing well, creating a permeable zone between the wells by injecting water vapor into both wells, and after creating the permeable zone, steam is supplied only in the horizontal injection well, and products are taken from the horizontal production well, geophysical studies are carried out in the horizontal well of the injection well to determine the oil saturation along the horizontal well, after which two columns of tubing are placed in the injection well, the tubing end, with a smaller diameter they are placed at the beginning of a horizontal wellbore, and the end of a larger diameter column is located in an area with oil saturation of more than 60%, and for injection of steam one or two tubing strings are placed in a production well, in both wells they calculate the calculated volume of steam, after the injection of the calculated volume of steam is completed, the wells are shut off for thermocapillary impregnation and cooling of the wellbore, where thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies, according to the results of geophysical studies in the horizontal well of the producing well, transition zones with a temperature between large and with less warming up, a pump is launched at the tubing string equipped with temperature and pressure sensors and a fiber optic cable along the entire length of the filter, then steam is pumped back through the injection well, and the product is sampled with the thermogram taken along the well bore using the fiber optic cable and measuring the temperature at the pump inlet to control the process of uniform heating of the producing well, and when the temperature of the liquid drops below the maximum allowable at the pump inlet, steam injection through a non-producing 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 put into periodic operation, after stabilization of the temperature at the inlet of the pump equal to the maximum allowable under operating conditions, the pump is switched to a constant mode of operation.

Новым является то, что до строительства горизонтальных скважин бурят геолого-разведочные скважины для оконтуривания нефтенасыщенной залежи и оценки потенциала промышленной разработки залежи, далее через них производят опробование залежи и при получении притока нефти проводят ее физико-химический анализ, определяют вязкость нефти в пластовых условиях, далее в зависимости от значения вязкости применяют поправочный коэффициент α к формуле расчета объема пара, при размещении в добывающей скважине одной или двух колонн НКТ смещают конец или концы по горизонтали относительно концов НКТ нагнетательной скважины не менее чем на 20 м, перед закачкой пара производят замер начального уровня жидкости и начального давления в затрубном пространстве горизонтальных скважин, в обе скважины закачивают объем пара, рассчитываемый по формуле:The new one is that before the construction of horizontal wells, exploration wells are drilled to outline the oil-saturated reservoir and assess the potential for industrial development of the reservoir, then the reservoir is tested through them and when an oil influx is received, its physical and chemical analysis is carried out, the viscosity of the oil is determined under reservoir conditions, then, depending on the viscosity value, the correction coefficient α is applied to the formula for calculating the volume of steam, when one or two tubing columns are placed in the production well, the end or ends are horizontally shifted relative to the ends of the tubing of the injection well by at least 20 m, before the steam is injected, the initial the liquid level and the initial pressure in the annulus of horizontal wells, a volume of steam is pumped into both wells, calculated by the formula:

V=Lф*m* α,V = Lph * m * α,

где V – объем закачиваемого пара в горизонтальную скважину, т;where V is the volume of injected steam into a horizontal well, t;

Lф – длина фильтровой части добывающей скважины, м;Lf - length of the filter part of the producing well, m;

m – коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части горизонтальной скважины, т/м;m - coefficient of steam consumption per linear meter of the filter part of a horizontal well, t / m;

α – поправочный коэффициент, учитывающий вязкость нефти в пластовых условиях,α is a correction factor that takes into account the viscosity of oil in reservoir conditions,

во время закачки расчетного объема пара в горизонтальные скважины два раза в неделю проводят замеры уровней жидкости и давления в затрубном пространстве, отслеживают динамику их изменения, при превышении давления в затрубном пространстве выше значения 0,666*Рдоп, где Рдоп - допустимое давление сохранения целостности покрышки нефтенасыщенной залежи, останавливают освоение горизонтальных скважин закачкой пара и переводят скважины для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, по результатам геофизических исследований дополнительно определяют распределение температур вдоль горизонтального ствола добывающей скважины, при наличии участков прогрева с температурой более 120 °С в интервале 300 м от начала фильтровой зоны в эксплуатационной колонне устанавливают насос за 20 м до фильтровой части, при отсутствии участков прогрева с температурой более 120 °С в интервале 300 м от начала фильтровой зоны в эксплуатационной колонне устанавливают насос за 20 м до фильтровой части с использованием трубы-хвостовика.during the injection of the calculated volume of steam into horizontal wells twice a week, measurements of fluid levels and pressure in the annulus are carried out, their dynamics is monitored, when the pressure in the annulus is exceeded above 0.666 * Rdop, where Rdop is the permissible pressure of maintaining the integrity of the oil-saturated reservoir cover they stop the development of horizontal wells by steam injection and transfer the wells for thermocapillary impregnation and cooling of the wellbore, in which thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies, according to the results of geophysical studies, the temperature distribution along the horizontal well of the producing well is additionally determined, if there are heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning of the filter zone in the production casing install a pump 20 m before the filter part, in the absence of heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning and the filter zone in the production casing install a pump 20 m before the filter part using a pipe-shank.

На фиг. 1 показана схема расположения парных горизонтальных скважин для организации закачки теплоносителя с наличием одной колонны НКТ в добывающей скважине.In FIG. 1 shows the layout of paired horizontal wells for organizing the injection of coolant with the presence of one tubing string in the producing well.

На фиг. 2 показана схема расположения парных горизонтальных скважин для организации закачки теплоносителя с наличием двух колонн НКТ в добывающей скважине (при длине горизонтальной части более 700 м).In FIG. Figure 2 shows the arrangement of paired horizontal wells for organizing the injection of a coolant with the presence of two tubing strings in the producing well (with a horizontal part longer than 700 m).

На фиг. 3 показана схема расположения парных горизонтальных скважин для организации отбора продукции из добывающей скважины погружным насосом и закачки теплоносителя через нагнетательную скважину.In FIG. Figure 3 shows the layout of paired horizontal wells for organizing the selection of products from a production well by a submersible pump and pumping coolant through an injection well.

Способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, осуществляют следующим образом. До строительства в продуктивном пласте 1 (фиг. 1, 2 и 3) горизонтальных добывающей скважины 2 и нагнетательной скважины 3 бурят геологоразведочные (оценочные) скважины (на фиг. 1-3 не показаны) для оконтуривания нефтенасыщенной залежи и оценки потенциала промышленной разработки залежи. Далее через них производят опробование залежи и при получении притока нефти проводят ее физико-химический анализ. Определяют вязкость нефти в пластовых условиях, далее в зависимости от значения вязкости применяют поправочный коэффициент α (см. таблицу) к формуле расчета объема закачиваемого пара. A method for developing paired horizontal wells producing highly viscous oil is as follows. Prior to the construction of a horizontal production well 2 and an injection well 3 in the producing formation 1 (FIGS. 1, 2, and 3), exploration (appraisal) wells (not shown in FIGS. 1–3) are drilled to outline the oil-saturated reservoir and assess the potential for industrial development of the reservoir. Then they test the deposits through them and, upon receipt of the influx of oil, conduct their physicochemical analysis. The viscosity of the oil is determined in reservoir conditions, then, depending on the viscosity value, the correction coefficient α (see table) is applied to the formula for calculating the volume of injected steam.

Таблица. Значения поправочного коэффициента.Table. Values of the correction factor.

Вязкость, мПа*сViscosity, MPa * s Коэффициент αCoefficient α более 40001more than 40001 11 40000-3300140000-33001 0,980.98 33000-2600133000-26001 0,960.96 26000-1800026000-18000 0,940.94 менее 18000less than 18000 0,920.92

Осуществляют строительство в продуктивном пласте 1 (фиг. 1, 2 и 3) горизонтальных добывающей скважины 2 и нагнетательной скважины 3, располагаемой выше и параллельно добывающей скважине 2, создание проницаемой зоны между скважинами 2 и 3 за счет нагнетания водяного пара в обе скважины 2 и 3. После создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную горизонтальную скважину 3, а из добывающей горизонтальной скважины 2 отбирают продукцию насосом 4 (фиг. 3). В горизонтальном стволе нагнетательной скважины 3 (фиг. 1 и 2) проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола скважины 3, после чего в нагнетательной скважине 3 размещают две колонны насосно-компрессорных труб – НКТ 5 и 6, при этом конец колонны меньшего диаметра 5 располагают в начале горизонтального ствола, в эксплуатационной колонне 7, а конец колонны большего диаметра 6 – в зоне с нефтенасыщенностью более 60 %, в фильтровой части (в зоне щелевого фильтра) 8. Для закачки пара в добывающей скважине 2 размещают одну 9 (фиг. 1) или две 10 (фиг. 2) и 11 колонны НКТ со смещением конца или концов по горизонтали относительно концов НКТ 5 и 6 нагнетательной скважины 3 не менее чем на 20 м для обеспечения более равномерного прогрева пласта 1. При длине фильтровой части 12 (фиг. 1) добывающей скважины 2 менее 700 м в нее спускают одну колонну НКТ 9, причем коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части 8 и 12 горизонтальной скважины составляет для нагнетательной скважины - 8,3 т/м и для добывающей скважины - 6,6 т/м, а суточная закачка пара в нагнетательную скважину составляет 100 т/сут, а в добывающую скважину – 80 т/сут. А при длине фильтровой части 12 (фиг. 2) добывающей скважины 2 более 700 м – две колонны НКТ 10 и 11, причем коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части 8 и 12 горизонтальной скважины составляет для нагнетательной скважины - 8,6 т/м и для добывающей скважин - 6,4 т/м, а суточная закачка пара в нагнетательную скважину составляет 160 т/сут, а в добывающую скважину – 120 т/сут.Construction is carried out in the reservoir 1 (Fig. 1, 2 and 3) of a horizontal production well 2 and an injection well 3 located above and parallel to the production well 2, creating a permeable zone between the wells 2 and 3 by injecting water vapor into both wells 2 and 3. After creating the permeable zone, steam is supplied only to the horizontal injection well 3, and from the horizontal production well 2, the product is taken by pump 4 (Fig. 3). In the horizontal well of injection well 3 (Figs. 1 and 2), geophysical studies are carried out to determine oil saturation along the horizontal well of 3, after which two columns of tubing are placed in the injection well 3 — tubing 5 and 6, with the end of the smaller diameter 5 are located at the beginning of the horizontal wellbore, in production casing 7, and the end of the larger-diameter casing 6 is in the zone with oil saturation of more than 60%, in the filter part (in the area of the slit filter) 8. For injection of steam, one 9 is placed in the production well 2 (FIG. . 1) or two 10 (Fig. 2) and 11 tubing strings with horizontal displacement of the end or ends relative to the ends of tubing 5 and 6 of injection well 3 by at least 20 m to ensure more uniform heating of formation 1. When the length of the filter part 12 (Fig. 1) of production well 2 less than 700 m, one tubing string 9 is lowered into it, and the steam flow coefficient per one meter of filter part 8 and 12 is horizontal with the borehole is 8.3 t / m for the injection well and 6.6 t / m for the production well, and the daily steam injection into the injection well is 100 t / day and 80 t / day into the production well. And when the length of the filter part 12 (Fig. 2) of the producing well 2 is more than 700 m, there are two tubing strings 10 and 11, and the steam flow rate per linear meter of the filter part 8 and 12 of the horizontal well is 8.6 t / m and for producing wells - 6.4 t / m, and the daily injection of steam into the injection well is 160 t / day, and into the producing well - 120 t / day.

Перед закачкой пара производят замер начального уровня жидкости и начального давления в затрубном пространстве горизонтальных скважин.Before steam injection, the initial liquid level and initial pressure in the annulus of horizontal wells are measured.

Далее в добывающую скважину 2 (фиг. 1 и 2) и нагнетательную скважину 3 закачивают объем пара V, рассчитываемый по формуле:Next, in the production well 2 (Fig. 1 and 2) and injection well 3 pump the volume of steam V, calculated by the formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где V – объем закачиваемого пара в горизонтальную скважину 2 или 3, т;where V is the volume of injected steam into a horizontal well 2 or 3, t;

Lф – длина фильтровой части добывающей скважины 2, м; Lf - length of the filter part of the producing well 2, m;

m – коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части 8 и 12 горизонтальной скважины 2 или 3, т/м; m is the coefficient of steam consumption per linear meter of the filter part 8 and 12 of the horizontal well 2 or 3, t / m;

α – поправочный коэффициент, учитывающий вязкость нефти в пластовых условиях,α is a correction factor that takes into account the viscosity of oil in reservoir conditions,

Во время закачки пара в горизонтальные скважины 2 и 3 (см. фиг. 1-3) два раза в неделю проводят замеры уровней жидкости и давления в затрубном пространстве, отслеживают динамику их изменения. При превышении давления в затрубном пространстве выше значения 0,666*Рдоп,During the injection of steam into horizontal wells 2 and 3 (see Figs. 1-3), twice a week, liquid levels and pressure in the annulus are measured, and their dynamics are monitored. When the pressure in the annulus is exceeded above the value of 0.666 * Rdop,

где Рдоп - допустимое давление сохранения целостности покрышки нефтенасыщенной залежи, определяемое по формуле:where Rdop - allowable pressure to maintain the integrity of the tires of oil-saturated deposits, determined by the formula:

Рдоп=Ргидр*0,8,Rdop = Rhydr * 0.8,

где Ргидр - гидростатическое давление столба воды, равно:where Rhydr is the hydrostatic pressure of a column of water, equal to:

Ргидр=р*g*Н,Rhydr = p * g * H,

где р - плотность воды 1000 кг/м3; where p is the density of water 1000 kg / m 3 ;

g - ускорение свободного падения 9,81м/с2;g - gravity acceleration 9.81m / s 2 ;

Н - глубина залегания кровли залежи,N - the depth of the roof of the deposits,

останавливают освоение горизонтальных скважин 2 и 3 закачкой пара и переводят скважины для термокапиллярной пропитки для перераспределения энергии закачанного агента и давления и остывания ствола добывающей скважины 2, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований.they stop the development of horizontal wells 2 and 3 by steam injection and transfer wells for thermocapillary impregnation to redistribute the energy of the injected agent and pressure and cool the well of production well 2, in which thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies.

По результатам геофизических исследований дополнительно определяют распределение температур вдоль горизонтального ствола добывающей скважины 2. При наличии участков прогрева с температурой более 120°С в интервале 300 м от начала фильтровой части 12 (фиг. 3), в эксплуатационной колонне 13 устанавливают насос 4 за 20 м до фильтровой части 12. При отсутствии участков прогрева с температурой более 120°С в интервале 300 м от начала фильтровой части 12, в эксплуатационной колонне 13 устанавливают насос 4 за 20 м до фильтровой части 12 с использованием трубы-хвостовика 14 от насоса 4 до переходной зоны, определяемой как зона с температурой между большим и меньшим прогревом вдоль горизонтального ствола скважины 2, а также прокладывают оптоволоконный кабель (на фиг. 1-3 не показан) по всей длине фильтровой части 12. Насос 4 (фиг. 3) устанавливают в эксплуатационной колонне 13 для нивелирования влияния высокой температуры на работоспособность насоса 4 и оснащают на приеме датчиками температуры и давления.According to the results of geophysical studies, the temperature distribution along the horizontal well of production well 2 is additionally determined. If there are heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning of the filter part 12 (Fig. 3), pump 4 is installed in production casing 13 for 20 m to the filter part 12. In the absence of heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning of the filter part 12, pump 4 is installed in the production casing 13 20 m to the filter part 12 using a shank 14 from pump 4 to the transition zone, defined as a zone with a temperature between greater and lesser heating along the horizontal wellbore 2, and also lay a fiber optic cable (not shown in Fig. 1-3) along the entire length of the filter part 12. Pump 4 (Fig. 3) is installed in the operational column 13 for leveling the effect of high temperature on the efficiency of the pump 4 and equip at the reception temperature sensors and pressure.

Далее возобновляют закачку пара через нагнетательную скважину 3, а отбор продукции насосом 4 проводят со съемом термограммы вдоль ствола добывающей скважины 2 посредством оптоволоконного кабеля и замером температуры на приеме насоса 4 для контролирования процесса равномерного прогрева добывающей скважины 2, причем при снижении температуры жидкости ниже максимально допустимой на входе насоса 4 увеличивают закачку пара через нагнетательную скважину 3, а при повышении температуры на входе насоса 4 снижают закачку пара через нагнетательную скважину 3 и/или переводят насос 4 в периодический режим работы. После стабилизации температуры на входе насоса 4 равной максимально допустимой по условиям работы, насос 4 переводят на постоянный режим работы.Then, steam injection is resumed through injection well 3, and the selection of products by pump 4 is carried out by taking a thermogram along the barrel of production well 2 by means of a fiber optic cable and measuring the temperature at the intake of pump 4 to control the process of uniform heating of production well 2, and if the temperature of the liquid decreases below the maximum allowable at the inlet of the pump 4, the injection of steam through the injection well 3 is increased, and when the temperature at the inlet of the pump 4 is increased, the injection of steam through the injection well 3 is reduced and / or the pump 4 is brought into periodic operation. After stabilization of the temperature at the inlet of the pump 4 equal to the maximum permissible under the operating conditions, the pump 4 is transferred to a constant mode of operation.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Производят опробования через контрольные скважины (27012-27013) в нефтенасыщенном пласте 1 (фиг. 1 и 2), проводят исследования проб нефти и определяют вязкость нефти, которая составляет 27000 мПа*с (при 8°С начальной пластовой температуры), глубина кровли нефтенасыщенного пласта 175 м, допустимое давление закачки на устье – 14 атм. На месторождении производят строительство пары одноустьевых горизонтальных скважин 2 и 3. Нагнетательная скважина 3 с горизонтальным стволом длиной 893 м на глубине 184 м пробурена долотом диаметром 244,5 мм. Горизонтальный ствол скважины 3 обсажен колонной с щелями - щелевым фильтром с образованием фильтровой части 8. Добывающая скважина 2 с горизонтальным стволом длиной 890 м на глубине 189 м пробурена долотом диаметром 244,5 мм и обсажена колонной с щелями - щелевым фильтром с образованием фильтровой части 12. В горизонтальном стволе нагнетательной скважины 3 проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола скважины 3, после чего в нагнетательной скважине размещают две колонны насосно-компрессорных труб – НКТ 5 и 6. В нагнетательной скважине 3 конец первой колонны НКТ 5 диаметром 60 мм на глубину 415 м, конец второй колонны НКТ 6 диаметром 89 мм спускают во вторую половину горизонтального ствола на глубину 1180 м. В добывающей скважине 2 (фиг. 2) конец первой колонны НКТ 10 диаметром 60 мм спускают на глубину 430 м, конец второй колонны НКТ 11 диаметром 89 мм спускают во вторую половину горизонтального ствола на глубину 1115 м, причем концы колонн 10 и 11 разнесены по горизонтали на 27 м и 67 м от колонн 5 и 6, соответственно. До начала освоением закачкой пара проводят замер начального уровня жидкости и давления в затрубном пространстве скважин (в нагнетательной скважине значения уровня жидкости и давления составили 75 м и 1 атм, в добывающей – 72 м и 1 атм). Далее закачивают пар расчетного объема для освоения и создания гидродинамической связи между парой скважин 2 и 3 с коэффициентом расхода пара (m) на один погонный метр фильтровой части горизонтальной скважины 2 или 3 для нагнетательной скважины 3 - 8,6 т/м и для добывающей скважины 2 - 6,4 т/м и с суточным расходом 160 т/сут для нагнетательной скважины 3 и 120 т/сут для добывающей скважины 2, при этом по результатам исследования вязкости нефти при пластовой температуре к расчетному объему пара для освоения применяют поправочный коэффициент α, равный 0,96. Плановый объем пара для добывающей скважины составил – 5468 т, для нагнетательной – 7273 т. Вследствие ограниченной приемистости расход пара для нагнетательной скважины составил 80 т/сут, добывающей 65 т/сут. Два раза в неделю проводят замеры уровня жидкости и давления через затрубное пространство скважин, через 4 недели освоения уровень жидкости в скважинах достиг устья и избыточное давление составило 2 атм, а через 6 недель - до 9,5 атм, после чего было принято решение о прекращении освоения пары скважин и переводе на термокапиллярую пропитку, объем закачанного пара составил 2730 т пара для добывающей скважины и 3250 т для нагнетательной. Через 6 суток из добывающей скважины 2 извлекают две колонны НКТ 10 и 11 и проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований. В горизонтальном стволе добывающей скважины 2 определяют распределение температур вдоль горизонтального ствола добывающей скважины 2. По результатам определили в пределах 300 м от начала фильтровой части 12 имелся температурный пик, равный 135°С. Таким образом, было принято решение об установке насоса 4 (фиг. 3) марки ЭЦНАИ5-125-400 в эксплуатационной колонне 13 без трубы-хвостовика 14 на глубине 415 м (за 20 м до фильтровой части) с прокладкой оптоволоконного кабеля вдоль всей длины скважины 2. При отсутствии участков прогрева с температурой более 120 °С в интервале 300 м от начала фильтровой части 12, в эксплуатационной колонне 13 устанавливают насос 4 за 20 м до фильтровой части 12 с использованием трубы-хвостовика 14 от насоса 4 до переходной зоны. Информация по кабелю передается на устье скважины 2.Tests are carried out through control wells (27012-27013) in oil-saturated formation 1 (Figs. 1 and 2), oil samples are studied and the viscosity of oil is determined, which is 27000 mPa * s (at 8 ° С of the initial formation temperature), the depth of the roof of oil-saturated formation 175 m, allowable injection pressure at the mouth - 14 atm. A pair of single-mouth horizontal wells 2 and 3 is being constructed at the field. Injection well 3 with a horizontal well 893 m long at a depth of 184 m has been drilled with a 244.5 mm drill bit. The horizontal wellbore 3 was cased with a column with slots - a slit filter with the formation of the filter part 8. Production well 2 with a horizontal wellbore 890 m long at a depth of 189 m was drilled with a bit with a diameter of 244.5 mm and cased with a column with slits - a slit filter with the formation of the filter part 12 In a horizontal well of injection well 3, geophysical studies are carried out to determine oil saturation along the horizontal well of 3, after which two columns of tubing are placed in the injection well - tubing 5 and 6. In the injection well 3, the end of the first string of tubing 5 with a diameter of 60 mm depth 415 m, the end of the second tubing string 6 with a diameter of 89 mm is lowered into the second half of the horizontal shaft to a depth of 1180 m. In the production well 2 (Fig. 2), the end of the first tubing string 10 with a diameter of 60 mm is lowered to a depth of 430 m, the end of the second tubing string 11 with a diameter of 89 mm is lowered into the second half of the horizontal trunk to a depth of 1115 m, with Columns 10 and 11 are spaced horizontally at 27 m and 67 m from columns 5 and 6, respectively. Prior to the start of steam injection development, the initial liquid level and pressure are measured in the annulus of the wells (in the injection well, the values of the liquid level and pressure were 75 m and 1 atm, in the production well - 72 m and 1 atm). Next, steam of the calculated volume is pumped to develop and create a hydrodynamic connection between a pair of wells 2 and 3 with a steam flow coefficient (m) per linear meter of the filter part of a horizontal well 2 or 3 for an injection well 3 of 8.6 t / m and for a producing well 2 - 6.4 t / m and with a daily flow rate of 160 t / day for injection well 3 and 120 t / day for production well 2, while according to the results of studying the viscosity of oil at reservoir temperature, the correction factor α is used for development equal to 0.96. The planned volume of steam for the producing well was 5468 tons, for the injection - 7273 tons. Due to the limited injectivity, the steam consumption for the injection well was 80 tons / day, producing 65 tons / day. Twice a week, liquid and pressure are measured through the annulus of the wells, after 4 weeks of development, the liquid level in the wells reaches the wellhead and the overpressure is 2 atm, and after 6 weeks to 9.5 atm, after which a decision was made to stop the development of a pair of wells and transfer to thermocapillary impregnation, the volume of injected steam was 2730 tons of steam for the producing well and 3250 tons for injection. After 6 days, two tubing strings 10 and 11 are removed from the production well 2 and thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies. In the horizontal wellbore of production well 2, the temperature distribution is determined along the horizontal well of production well 2. According to the results, a temperature peak of 135 ° C was determined within 300 m from the start of the filter portion 12. Thus, it was decided to install pump 4 (Fig. 3) of ЭЦНАИ5-125-400 grade in production casing 13 without shank 14 at a depth of 415 m (20 m before the filter part) with fiber-optic cable laying along the entire length of the well 2. In the absence of heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning of the filter part 12, pump 4 is installed in the production casing 13 20 m to the filter part 12 using a liner 14 from pump 4 to the transition zone. Information on the cable is transmitted to the wellhead 2.

Закачивают пар через нагнетательную скважину 3 примерно 110 т/сут и отбирают пластовую продукцию посредством электроцентробежного насоса 4 через добывающую скважину 2. Снимают термограммы вдоль ствола добывающей скважины 2 и замеряют температуру и давление на приеме электроцентробежного насоса 4.Steam is pumped through an injection well 3 of about 110 t / day and the formation products are taken by means of an electric centrifugal pump 4 through a production well 2. Thermograms are taken along the barrel of a production well 2 and the temperature and pressure at the intake of the electric centrifugal pump 4 are measured.

Допустимая температура на приеме данного электроцентробежного насоса 4 составляет 122,7 °С. Температура на приеме электроцентробежного насоса составляет 105,9 °С. При такой температуре эксплуатируют насос 4 в постоянном режиме. Увеличивают закачку пара через нагнетательную скважину 3 примерно на 20 %.The permissible temperature at the reception of this electric centrifugal pump 4 is 122.7 ° C. The temperature at the reception of the electric centrifugal pump is 105.9 ° C. At this temperature, operate the pump 4 in a constant mode. The injection of steam through injection well 3 is increased by about 20%.

При температуре в районе электроцентробежного насоса 4 более 120 °С переводят насос 4 в периодический режим работы 60/20 (20 мин эксплуатации/20 мин бездействия и т.д.) и снижают закачку пара в нагнетательной скважине 3 примерно на 10 %.When the temperature in the region of the electric centrifugal pump 4 is more than 120 ° С, the pump 4 is transferred to the 60/20 periodic operation mode (20 min of operation / 20 min of inactivity, etc.) and the steam injection in injection well 3 is reduced by about 10%.

Добиваются постоянного режима работы электроцентробежного насоса 4 с необходимым расходом для поддержания температуры жидкости на приеме электроцентробежного насоса 4 близкой, но не более 122,7 °С. Плановый дебит по нефти был получен через 2,5 месяца и достиг 15 т/сут, что соразмерно с аналогичными скважинами, где был закачан весь плановый объем пара при освоении.Achieve a constant mode of operation of the electric centrifugal pump 4 with the necessary flow rate to maintain the temperature of the liquid at the reception of the electric centrifugal pump 4 close, but not more than 122.7 ° C. The planned oil flow rate was obtained after 2.5 months and reached 15 tons / day, which is commensurate with similar wells, where the entire planned volume of steam was pumped during development.

Предлагаемый способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, повышает эффективность разработки парных горизонтальных скважин, позволяет получить дополнительную добычу нефти за счет ускорения перевода добывающих скважин на режим отбора продукции, сокращает эксплуатационные затраты при освоении пары горизонтальных скважин закачкой пара, сокращает период ожидания для проведения исследований и внедрения глубинного оборудования, снижает риск нефтегазоводопроявлений вследствие чрезмерного роста пластового давления.The proposed method for the development of paired horizontal wells producing highly viscous oil, increases the efficiency of the development of paired horizontal wells, allows for additional oil production by accelerating the transfer of production wells to the production selection mode, reduces operating costs when developing a pair of horizontal wells by steam injection, and shortens the waiting period for research and implementation of downhole equipment, reduces the risk of oil and gas occurrences due to excessive growth of reservoir pressure.

Claims (7)

Способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, включающий строительство горизонтальных добывающей скважины и нагнетательной скважины, располагаемой выше и параллельно добывающей скважине, создание проницаемой зоны между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины, причем после создания проницаемой зоны подают пар только в нагнетательную горизонтальную скважину, а из добывающей горизонтальной скважины отбирают продукцию, в горизонтальном стволе нагнетательной скважины проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, после чего в нагнетательной скважине размещают две колонны насосно-компрессорных труб – НКТ, при этом конец колонны меньшего диаметра располагают в начале горизонтального ствола, а конец колонны большего диаметра – в зоне с нефтенасыщенностью более 60%, а для закачки пара в добывающей скважине размещают одну или две колонны НКТ, в обе скважины закачивают расчетный объем пара, после окончания закачки расчетного объема пара скважины останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, устанавливают спускаемый на колонне НКТ насос, оснащенный на приеме датчиками температуры и давления и оптоволоконный кабель по всей длине фильтра, далее возобновляют закачку пара через нагнетательную скважину, а отбор продукции насосом проводят со съемом термограммы вдоль ствола добывающей скважины посредством оптоволоконного кабеля и замером температуры на приеме насоса для контролирования процесса равномерного прогрева добывающей скважины, 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, после стабилизации температуры на входе насоса, равной максимально допустимой по условиям работы, насос переводят на постоянный режим работы, отличающийся тем, что до строительства горизонтальных скважин бурят геологоразведочные скважины для оконтуривания нефтенасыщенной залежи и оценки потенциала промышленной разработки залежи, далее через них производят опробование залежи и при получении притока нефти проводят ее физико-химический анализ, определяют вязкость нефти в пластовых условиях, далее в зависимости от значения вязкости применяют поправочный коэффициент α к формуле расчета объема пара, при размещении в добывающей скважине одной или двух колонн НКТ смещают конец или концы по горизонтали относительно концов НКТ нагнетательной скважины не менее чем на 20 м, перед закачкой пара производят замер начального уровня жидкости и начального давления в затрубном пространстве горизонтальных скважин, в обе скважины закачивают объем пара, рассчитываемый по формуле:A method for developing paired horizontal wells producing highly viscous oil, including the construction of a horizontal producing well and an injection well located above and parallel to the producing well, creating a permeable zone between the wells by injecting water vapor into both wells, and after creating the permeable zone, steam is supplied only to the injection horizontal well, and products are taken from the producing horizontal well, in the horizontal well of the injection well, geophysical studies are carried out to determine the oil saturation along the horizontal well, after which two columns of tubing are placed in the injection well - tubing, with the end of the column of smaller diameter at the beginning horizontal wellbore, and the end of the larger column is in the zone with oil saturation of more than 60%, and for injection of steam in the production well, one or two tubing columns are placed, the estimated volume of steam is pumped into both wells, after the calculated steam volume is injected, the wells are stopped for exposure to thermocapillary impregnation and cooling of the wellbore of the producing well, in which thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies, a pump is launched at the tubing string equipped with temperature and pressure sensors and an optical fiber cable along the entire length of the filter, then, steam injection through the injection well is resumed, and product selection by the pump is carried out by taking a thermogram along the wellbore using a fiber optic cable and measuring the temperature at the pump inlet to control the process of uniform heating of the producing well, and when the liquid temperature drops below the maximum allowable at the pump inlet, the injection is increased steam through the injection well, and with increasing temperature at the inlet of the pump, the injection of steam through the injection well is reduced and / or the pump is placed in a periodic mode of operation, after stabilization at the pump inlet, equal to the maximum permissible under the operating conditions, the pump is switched to a constant mode of operation, characterized in that before the construction of horizontal wells, exploration wells are drilled to outline the oil-saturated reservoir and assess the potential for industrial development of the reservoir, then the reservoir is tested through them and upon receipt the inflow of oil is carried out its physical and chemical analysis, the viscosity of the oil is determined in reservoir conditions, then, depending on the viscosity value, the correction coefficient α is applied to the formula for calculating the vapor volume, when one or two tubing columns are placed in the production well, the end or ends are shifted horizontally relative to the ends The tubing of the injection well is not less than 20 m, before the steam is injected, the initial liquid level and initial pressure in the annulus of horizontal wells are measured, the volume of steam is calculated in both wells, calculated by the formula: V=Lф*m* α,V = Lph * m * α, где V - объем закачиваемого пара в горизонтальную скважину, т;where V is the volume of injected steam into a horizontal well, t; Lф - длина фильтровой части добывающей скважины, м;Lf - length of the filter part of the producing well, m; m - коэффициент расхода пара на один погонный метр фильтровой части горизонтальной скважины, т/м;m - coefficient of steam consumption per linear meter of the filter part of a horizontal well, t / m; α - поправочный коэффициент, учитывающий вязкость нефти в пластовых условиях;α - correction factor taking into account the viscosity of oil in reservoir conditions; во время закачки расчетного объема пара в горизонтальные скважины два раза в неделю проводят замеры уровней жидкости и давления в затрубном пространстве, отслеживают динамику их изменения, при превышении давления в затрубном пространстве выше значения 0,666*Рдоп, где Рдоп - допустимое давление сохранения целостности покрышки нефтенасыщенной залежи, останавливают освоение горизонтальных скважин закачкой пара и переводят скважины для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающей скважины, в которой проводят термобарометрические измерения посредством геофизических исследований, по результатам геофизических исследований дополнительно определяют распределение температур вдоль горизонтального ствола добывающей скважины, при наличии участков прогрева с температурой более 120°С в интервале 300 м от начала фильтровой зоны в эксплуатационной колонне устанавливают насос за 20 м до фильтровой части, при отсутствии участков прогрева с температурой более 120°С в интервале 300 м от начала фильтровой зоны в эксплуатационной колонне устанавливают насос за 20 м до фильтровой части с использованием трубы-хвостовика.during the injection of the calculated volume of steam into horizontal wells twice a week, measurements of fluid levels and pressure in the annulus are carried out, their dynamics is monitored, when the pressure in the annulus is exceeded above 0.666 * Rdop, where Rdop is the permissible pressure of maintaining the integrity of the oil-saturated reservoir cover they stop the development of horizontal wells by steam injection and transfer the wells for thermocapillary impregnation and cooling of the wellbore, in which thermobarometric measurements are carried out by means of geophysical studies, according to the results of geophysical studies, the temperature distribution along the horizontal well of the producing well is additionally determined, if there are heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning of the filter zone in the production casing install a pump 20 m before the filter part, in the absence of heating sections with a temperature of more than 120 ° C in the range of 300 m from the beginning of The filter zone is installed in the production casing 20 m before the filter part using the shank pipe in the filter zone.
RU2020100759A 2020-01-14 2020-01-14 Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil RU2724707C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100759A RU2724707C1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100759A RU2724707C1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2724707C1 true RU2724707C1 (en) 2020-06-25

Family

ID=71136069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100759A RU2724707C1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2724707C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754140C1 (en) * 2021-02-02 2021-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for developing deposits of extra-heavy oil or natural bitumen
RU2779868C1 (en) * 2022-03-25 2022-09-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for developing high-viscosity or bituminous oil deposits using paired horizontal wells

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2118451C1 (en) * 1996-12-30 1998-08-27 Открытое акционерное общество Научно-техническая компания Российский межотраслевой научно-технический комплекс "Нефтеотдача" Method for development of paraffined oil deposit
US20110171049A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Baker Hughes Incorporated Steam Driven Pump for SAGD System
RU2441145C1 (en) * 2010-11-22 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of developing oil deposit with several oil accumulations located one above another
US9482081B2 (en) * 2010-08-23 2016-11-01 Schlumberger Technology Corporation Method for preheating an oil-saturated formation
RU2663526C1 (en) * 2017-07-07 2018-08-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of development of deposits of high viscosity oil with the use of steam horizontal wells
RU2663527C1 (en) * 2017-07-07 2018-08-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for developing steam horizontal wells giving high viscosity oil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2118451C1 (en) * 1996-12-30 1998-08-27 Открытое акционерное общество Научно-техническая компания Российский межотраслевой научно-технический комплекс "Нефтеотдача" Method for development of paraffined oil deposit
US20110171049A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Baker Hughes Incorporated Steam Driven Pump for SAGD System
US9482081B2 (en) * 2010-08-23 2016-11-01 Schlumberger Technology Corporation Method for preheating an oil-saturated formation
RU2441145C1 (en) * 2010-11-22 2012-01-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of developing oil deposit with several oil accumulations located one above another
RU2663526C1 (en) * 2017-07-07 2018-08-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of development of deposits of high viscosity oil with the use of steam horizontal wells
RU2663527C1 (en) * 2017-07-07 2018-08-07 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for developing steam horizontal wells giving high viscosity oil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НАЗАРОВА Л.Н., Разработка нефтегазовых месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, Москва, РГУНГ, 2011, с.53-67. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754140C1 (en) * 2021-02-02 2021-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for developing deposits of extra-heavy oil or natural bitumen
RU2779868C1 (en) * 2022-03-25 2022-09-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for developing high-viscosity or bituminous oil deposits using paired horizontal wells
RU2813871C1 (en) * 2023-10-04 2024-02-19 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2663526C1 (en) Method of development of deposits of high viscosity oil with the use of steam horizontal wells
RU2379494C1 (en) Highly viscous oil fields production method
RU2287677C1 (en) Method for extracting oil-bitumen deposit
RU2663527C1 (en) Method for developing steam horizontal wells giving high viscosity oil
RU2305762C1 (en) Method for viscous oil or bitumen deposit field development
RU2584437C1 (en) Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil
RU2663528C1 (en) Method of operating pair of wells producing high-viscosity oil
RU2678738C1 (en) Ultra viscous oil heterogeneous reservoir development method
RU2724707C1 (en) Method for development of paired horizontal wells producing high-viscosity oil
RU2694317C1 (en) Method of completion and development of steam horizontal wells producing high-viscosity oil
RU2543848C1 (en) Development method of heavy oil or bitumen mine field with controlled product extraction from horizontal wells
RU2657307C1 (en) Method for development of deposit of highly viscous oil or bitumen
RU2803327C1 (en) Method for operating a pair of wells producing high-viscosity oil
RU2690588C2 (en) Method of super-viscous oil field development
RU2733251C1 (en) Method of operation of pair of wells producing high-viscosity oil, with injection stop
RU2784700C1 (en) Method for developing paired horizontal wells producing high-viscosity oil
RU2673825C1 (en) Method for developing of reservoir of super-viscous oil or bitumen under thermal exposure
RU2731777C1 (en) Method of determining temperature distribution in an oil well which produces super-viscous oil
RU2693055C1 (en) Method for development of high-viscosity oil deposit with water-saturated zones
RU2776549C1 (en) Method for developing a deposit of high-viscosity oil or bitumen with the control of the development of a steam chamber in observation wells
RU2744609C1 (en) Method for operating a pair of wells for producing high-viscosity oil
RU2795283C1 (en) Method for developing superviscous oil deposits
RU2695478C1 (en) Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil
RU2752641C2 (en) Method for operating pair of wells for production of high-viscosity oil
RU2779868C1 (en) Method for developing high-viscosity or bituminous oil deposits using paired horizontal wells