RU2778919C1 - Method for the production of high-viscosity oil and thermal gas-chemical composition for its implementation - Google Patents

Method for the production of high-viscosity oil and thermal gas-chemical composition for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2778919C1
RU2778919C1 RU2021139293A RU2021139293A RU2778919C1 RU 2778919 C1 RU2778919 C1 RU 2778919C1 RU 2021139293 A RU2021139293 A RU 2021139293A RU 2021139293 A RU2021139293 A RU 2021139293A RU 2778919 C1 RU2778919 C1 RU 2778919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
pipe
chemical composition
reservoir
well
Prior art date
Application number
RU2021139293A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Фаридович Шагеев
Михаил Алексеевич Варфоломеев
Валерия Андреевна Милютина
Кучи Моджтаба Резаи
Хуссем Эддин Белейд
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2778919C1 publication Critical patent/RU2778919C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: inventions group relates to the oil industry, in particular, to thermal gas chemical treatment of bottomhole and remote formation zones with heavy and high-viscosity oil. Thermogas-chemical composition for the production of high-viscosity oil contains, wt.%: sodium nitrite 27.8; ammonium nitrate 32.2; copper sulfate 0.12; water the rest. In the method for the production of high-viscosity oil, a well is used, which has the first and second open zones on a horizontal or inclined section, and the above-mentioned thermal gas-chemical composition for the production of high-viscosity oil.
EFFECT: increased coverage of the treatment zone, increased oil recovery, no need for equipment for preliminary heating of the reservoir, maintaining the concentration of the injected thermogas chemical composition, the ability to control the quality of mixing of the components of the thermogas chemical composition due to the fact that mixing occurs on the surface before injection into the well.
2 cl, 2 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности - к способу и составу для термогазохимической обработки призабойной и удаленной зоны пласта с тяжелой и высоковязкой нефтью. Способ и состав применимы для горизонтальных или имеющих наклонный участок многофункциональных скважин, совмещающих в себе функции добывающих и нагнетающих.The invention relates to the oil industry, in particular to a method and composition for thermal gas chemical treatment of bottomhole and remote formation zones with heavy and high-viscosity oil. The method and composition are applicable to horizontal or sloping multifunctional wells that combine the functions of production and injection.

Прежде всего, изобретение может быть использовано в условиях нормальных и низких пластовых температур, для уменьшения вязкости нефти, также может использоваться в условиях нормальных и низких пластовых давлений, для повышения проницаемости призабойной и удаленных зон продуктивного пласта путем создания дополнительных трещин и каверн. Помимо вышеуказанного, изобретение может быть использовано для активации или возобновления нефтяных скважин, продуктивность которых снижена из-за парафино-гидратных и асфальтено-смолистых отложений, загрязняющих фильтрационные каналы.First of all, the invention can be used in conditions of normal and low reservoir temperatures, to reduce the viscosity of oil, it can also be used in conditions of normal and low reservoir pressures, to increase the permeability of the bottomhole and remote zones of the reservoir by creating additional cracks and caverns. In addition to the above, the invention can be used to activate or renew oil wells, the productivity of which is reduced due to paraffin-hydrate and asphaltene-tar deposits that pollute the filtration channels.

Далее в тексте заявителем приведена расшифровка терминов, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.Further in the text, the applicant provides a decoding of the terms that are necessary to facilitate an unambiguous understanding of the essence of the claimed materials and to exclude contradictions and / or controversial interpretations when performing an examination on the merits.

НКТ - насосно-компрессорная труба.Tubing - tubing.

БР - бинарный раствор, состоящий из смеси водных растворов неорганических солей нитрита натрия и нитрата аммония (аммиачной селитры).BR is a binary solution consisting of a mixture of aqueous solutions of inorganic salts of sodium nitrite and ammonium nitrate (ammonium nitrate).

ИР - инициирующий раствор - водный раствор инициирующего реагента.IR - initiating solution - an aqueous solution of an initiating reagent.

ТС - термогазохимический состав.TS - thermogas-chemical composition.

Легкая нефть - под указанным термином в контексте настоящего описания заявитель понимает нефть с плотностью не более 0,92 г/см³.Light oil - under the specified term in the context of the present description, the applicant understands oil with a density of not more than 0.92 g/cm³.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлены аналоги заявленного технического решения.From the investigated prior art, the applicant identified analogues of the claimed technical solution.

Так, известны изобретения по патентам РФ, являющиеся аналогами по отношению к способу.So, inventions are known according to patents of the Russian Federation, which are analogues in relation to the method.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту РФ № 2580330 «Способ разработки нефтяного пласта», сущностью является способ разработки нефтяного пласта, состоящий в закачке вытесняющего агента через скважину в пласт и отборе пластовой нефти из скважины, отличающийся тем, что в зоне пласта, который выклинивается или замещается на не нефтенасыщенную породу, скважину проводят вертикально через нефтяной пласт, продолжают скважину под пластом и на необходимом расстоянии от первого пересечения вновь проводят скважину через пласт вертикально и в обратном направлении, то есть снизу вверх, построенную таким образом скважину обсаживают эксплуатационной колонной, цементируют по всей длине скважины и перфорируют в местах пересечения скважины с пластом, освоение скважины осуществляют последовательно - на первом этапе осваивают отдаленную зону, а затем - ближнюю зону первого пересечения скважиной нефтяного пласта, комплектуют скважину двумя колоннами насосно-компрессорных труб - НКТ, первую из которых доводят до подошвы пласта в зоне второго - отдаленного пересечения скважины с пластом и пакеруют в обсадной колонне ниже пласта, а вторую колонну НКТ комплектуют глубинным насосом, спускают его в скважину на необходимую глубину над пластом в зоне его первого пересечения, разработку пласта ведут закачкой в пласт вытесняющего агента, в частности воды, через первую колонну НКТ, а отбор нефти из пласта ведут с помощью глубинного насоса и второй колонны НКТ.From the level of technology studied by the applicant, an invention was revealed according to the patent of the Russian Federation No. which is wedged out or replaced by unsaturated rock, the well is driven vertically through the oil reservoir, the well is continued under the reservoir and at the required distance from the first intersection, the well is again drilled through the reservoir vertically and in the opposite direction, that is, from the bottom up, the well constructed in this way is cased with a production string , cemented along the entire length of the well and perforated at the intersection of the well with the reservoir, the development of the well is carried out sequentially - at the first stage, the remote zone is developed, and then the near zone of the first intersection of the well with the oil reservoir, the well is completed with two tubing columns x pipes - tubing, the first of which is brought to the bottom of the reservoir in the zone of the second - a distant intersection of the well with the reservoir and packer in the casing string below the reservoir, and the second tubing string is completed with a downhole pump, lowered into the well to the required depth above the reservoir in the zone of its first crossing, the development of the reservoir is carried out by pumping a displacing agent into the reservoir, in particular water, through the first tubing string, and oil is extracted from the reservoir using a downhole pump and the second tubing string.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту РФ № 2594027 «Способ скважинной разработки участка нефтяного пласта», сущностью является способ скважинной разработки участка нефтяного пласта, состоящий из закачки в пласт вытесняющего агента и отбора пластовой нефти, отличающийся тем, что строят скважину, в которой горизонтальная часть обсадной колонны расположена непосредственно в участке нефтяного пласта с однородными свойствами и имеет С-образный вид, где последовательно первый и третий участки обсадной колонны имеют одинаковую длину и необходимую плотность перфорационных отверстий и расположены параллельно друг другу, а второй участок их соединяет в единую обсадную колонну, причем пространство между обсадной колонной второго участка и горной породой пласта заполняют цементным раствором, в скважину спускают колонну насосно-компрессорных - НКТ или колтюбинговых труб до границы второго и третьего участков обсадной колонны, а кольцевое пространство в этой граничной зоне между обсадной колонной и данной колонной труб герметизируют с помощью пакера, на участке нефтяного пласта организуют плоско-параллельную фильтрацию вытесняющего агента и пластовой нефти путем закачки вытесняющего агента в пласт с помощью колонны НКТ или колтюбинговых труб через перфорационные отверстия конечного - третьего горизонтального участка обсадной колонны, а отбор нефти из пласта производят через перфорационные отверстия первого горизонтального участка обсадной колонны с помощью фонтанной или механизированной эксплуатации скважины, при которых подъем нефти до устья осуществляют по кольцевому - межтрубному пространству скважины, причем для организации наблюдения в режиме реального времени за закачкой вытесняющего агента и отбором пластовой нефти скважину в зонах первого и третьего участков обсадной колонны оборудуют датчиками давления и температуры.From the state of the art investigated by the applicant, an invention was revealed according to the patent of the Russian Federation No. in which the horizontal part of the casing string is located directly in the section of the oil reservoir with uniform properties and has a C-shape, where in succession the first and third sections of the casing string have the same length and the required density of perforations and are located parallel to each other, and the second section connects them into a single casing, and the space between the casing of the second section and the formation rock is filled with cement mortar, a string of tubing or coiled tubing pipes is lowered into the well to the boundary of the second and third sections of the casing, and the annulus in this section the boundary zone between the casing string and this string of pipes is sealed with a packer, in the area of the oil reservoir, a plane-parallel filtration of the displacing agent and reservoir oil is organized by pumping the displacing agent into the reservoir using the tubing string or coiled tubing pipes through the perforations of the final - third horizontal section of the casing columns, and oil is extracted from the reservoir through the perforations of the first horizontal section of the casing string using a flow or artificial lift operation of the well, in which the rise of oil to the wellhead is carried out along the annulus - the annular space of the well, moreover, to organize real-time monitoring of the injection of the displacing agent and extraction of reservoir oil, the well in the zones of the first and third sections of the casing string is equipped with pressure and temperature sensors.

Известно изобретение по патенту РФ № 2646902 «Способ разработки залежи высоковязкой нефти», сущностью является способ разработки залежи высоковязкой нефти, заключающийся в закачке в пласт вытесняющего агента через горизонтальный участок многофункциональной скважины и отборе пластовой нефти из перфорированного участка этой же скважины, расположенного горизонтально и параллельно зоне закачки агента, отличающийся тем, что по длине полосообразного элемента (ПЭ) нефтяной залежи или выбранному направлению залежи располагают многофункциональные скважины последовательно друг за другом так, чтобы в зоне пласта между участками закачки агента и отбора нефти каждой скважины были расположены еще два участка двух соседних многофункциональных скважин: ближе к участку отбора нефти скважины располагают участок закачки агента соседней скважины с левой стороны, а ближе к участку закачки агента рассматриваемой скважины располагают участок отбора нефти второй соседней скважины с правой стороны по длине ПЭ или выбранного направления, причем рассматриваемые горизонтальные участки всех скважин расположены между собой параллельно на одинаковом расстоянии друг от друга и поперек длины полосообразного элемента, а разработка нефтяной залежи осуществляется путем деления залежи на полосообразные элементы по всей своей площади, каждый из которых разрабатывается с помощью системы многофункциональных скважин, расположенных в границах ПЭ по вышеописанному принципу.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2646902 "Method of developing a high-viscosity oil deposit", the essence is a method for developing a high-viscosity oil deposit, which consists in injecting a displacing agent into the reservoir through a horizontal section of a multifunctional well and selecting reservoir oil from a perforated section of the same well, located horizontally and in parallel agent injection zone, characterized in that along the length of the strip-shaped element (PE) of the oil deposit or the selected direction of the reservoir, multifunctional wells are located sequentially one after another so that two more sections of two adjacent wells are located in the formation zone between the agent injection and oil extraction sections of each well multifunctional wells: closer to the well oil recovery area, the neighboring well agent injection area is located on the left side, and closer to the agent injection area of the considered well, the oil recovery area of the second adjacent well is located on the right side along the length of the PE or a chosen direction, and the considered horizontal sections of all wells are located parallel to each other at the same distance from each other and across the length of the strip-like element, and the development of the oil deposit is carried out by dividing the deposit into strip-like elements over its entire area, each of which is developed using a system of multifunctional wells located within the boundaries of the PE according to the above principle.

Описанные выше известные изобретения объединены тем, что используют многофункциональные скважины, где в одной обсадной колонне расположены рядом по отношению друг к другу две трубы, одна для подачи вытесняющего агента и/или теплоносителя в виде пара, а вытесняемый флюид добывается по другой трубе.The well-known inventions described above are combined in that they use multifunctional wells, where two pipes are located side by side in relation to each other in one casing string, one for supplying a displacing agent and/or heat carrier in the form of steam, and the displaced fluid is produced through another pipe.

Недостатками описанных выше изобретений по патентам РФ № 2580330, № 2594027 и № 2646902 являются:The disadvantages of the inventions described above according to the patents of the Russian Federation No. 2580330, No. 2594027 and No. 2646902 are:

- высокие энергозатраты на нагрев перегретого пара;- high energy consumption for heating superheated steam;

- потери тепла при прохождении пара по стволу скважины;- heat loss during the passage of steam through the wellbore;

- негативное влияние на работу погружных насосов при прохождении пара, что приводит к их перегреву и выходу из строя.- negative impact on the operation of submersible pumps during the passage of steam, which leads to their overheating and failure.

Известно изобретение по патенту РФ № 2637259 «Термогазохимический бинарный состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зон нефтегазоносного пласта», являющееся аналогом по отношению к способу и по отношению к составу. Сущностью является термогазохимический бинарный состав для обработки призабойной и удаленной зон нефтегазоносного пласта, содержащий эквимолярные растворы аммониевых солей минеральных кислот и нитритов щелочных металлов с инициирующим раствором, отличающийся тем, что в качестве инициирующего раствора используют растворы альдегидов, содержащие спирты или ацетон, превращающие альдегидные группировки в полуацетали, которые обладают пониженной реакционной способностью, что обеспечивает индукционный период, достаточный для безопасной закачки исходных реагентов в нефтегазоносный пласт. Способ для обработки призабойной и удаленной зон нефтегазоносного пласта, включающий закачку в пласт термогазохимического бинарного состава - растворов аммониевых солей минеральных кислот и нитритов щелочных металлов с инициирующим раствором, отличающийся тем, что смешение растворов аммонийных солей минеральных кислот и нитритов щелочных металлов с инициирующим раствором производят в режиме интенсивного перемешивания до начала закачки термогазохимического бинарного состава в нефтегазоносный пласт, а в качестве инициирующего раствора используют растворы альдегидов, содержащие спирты или ацетон, превращающие альдегидные группировки в полуацетали, которые обладают пониженной реакционной способностью, что обеспечивает индукционный период, достаточный для безопасной закачки исходных реагентов в нефтегазоносный пласт.An invention is known according to RF patent No. 2637259 "Thermogas-chemical binary composition and method of application for processing the bottomhole and remote zones of an oil and gas reservoir", which is analogous in relation to the method and in relation to the composition. The essence is a thermal gas-chemical binary composition for treating the bottomhole and remote zones of an oil and gas reservoir containing equimolar solutions of ammonium salts of mineral acids and alkali metal nitrites with an initiating solution, characterized in that aldehyde solutions containing alcohols or acetone are used as an initiating solution, converting aldehyde groups into hemiacetals, which have a reduced reactivity, which provides an induction period sufficient for the safe injection of the initial reagents into the oil and gas reservoir. A method for treating the bottomhole and remote zones of an oil and gas reservoir, including injection into the reservoir of a thermal gas chemical binary composition - solutions of ammonium salts of mineral acids and alkali metal nitrites with an initiating solution, characterized in that the mixing of solutions of ammonium salts of mineral acids and alkali metal nitrites with an initiating solution is carried out in intensive mixing mode before the injection of a thermal gas-chemical binary composition into the oil and gas reservoir, and aldehyde solutions containing alcohols or acetone are used as an initiating solution, converting aldehyde groups into hemiacetals, which have a reduced reactivity, which provides an induction period sufficient for the safe injection of initial reagents into the oil and gas reservoir.

Недостатком известного технического решения по отношению к способу является то, что:The disadvantage of the known technical solution in relation to the method is that:

добыча ведется периодически, сначала закачка термогазохимического бинарного состава, с последующим подъемом НКТ и затем спуском насосного оборудования, максимально возможная откачка и затем остановка и потом спускоподъемные операции повторяются с закачкой новой порции термогазохимического бинарного состава;production is carried out periodically, first, the injection of a thermal gas chemical binary composition, followed by lifting the tubing and then lowering the pumping equipment, the maximum possible pumping and then stopping and then tripping operations are repeated with the injection of a new portion of the thermal gas chemical binary composition;

нет возможности производить добычу высоковязкой нефти с наклонных и горизонтальных скважин;there is no possibility to produce high-viscosity oil from inclined and horizontal wells;

нет возможности менять зону перфорации (вскрытую зону) для откачки флюида и закачки бинарного состава не поднимая на поверхность насос;it is not possible to change the perforation zone (opened zone) for fluid pumping and binary composition injection without lifting the pump to the surface;

снижение концентрации бинарного состава в результате разбавления БС в стволе скважины водой.decrease in the concentration of the binary composition as a result of dilution of the BS in the wellbore with water.

Недостатком известного технического решения по отношению к составу является то, что:The disadvantage of the known technical solution in relation to the composition is that:

- сложно реализуемый температурный диапазон приготовления инициирующих добавок;- difficult to implement temperature range for the preparation of initiating additives;

- невозможность применения в «холодных» пластах вследствие кристаллизации известного состава и выпадения осадка.- impossibility of application in "cold" formations due to crystallization of the known composition and precipitation.

Из исследованного уровня техники выявлена статья «Численное моделирование тепловых эффектов при обработке скважин растворами бинарных смесей» [УДК 622.236; 622.276.6, Варавва А. И., Вершинин В. Е. © Сетевое издание «Нефтегазовое дело». 2017. №6] [http://ogbus.ru/files/ogbus/issues/6_2017/ogbus_6_2017_p20-34_VaravvaAI_ru.pdf]. Сущностью являются вопросы эффективности метода повышения продуктивности скважин при их обработке водными растворами бинарных смесей. После закачки раствора в пласт инициируется экзотермическая реакция взаимодействия между компонентами бинарной смеси, сопровождающаяся выделением газов. Воздействие на призабойную зону нефтяных скважин разогретых продуктов химической реакции является комбинированным и сводится к трем явлениям: разогреву породы и находящейся в ней нефти; очистке призабойной зоны от парафинов, смол и кольматирующих отложений; расширению системы естественных трещин и появлению искусственных трещин. В результате обработки возле скважины формируются две области: повышенной проводимости и повышенной температуры, где снижается вязкость нефти. Размеры областей могут не совпадать. Каждая область вносит свой вклад в увеличение продуктивности скважины. В работе методами математического и численного моделирования исследуются процессы теплового воздействия продуктов химической реакции на пласт и оценивается прирост дебита скважины за счет снижения вязкости нефти. Предложена математическая модель процесса реагирования компонентов бинарной смеси, их фильтрации и влияния на пластовую систему. Приведены результаты численного моделирования процесса реагирования бинарной смеси и последующей добычи нефти из прогретого пласта. Получены оценки роста температуры и размеров области прогрева при протекании экзотермической химической реакции в поровом пространстве, а также ожидаемого прироста добычи нефти и продолжительности эффекта. Исследованы случаи различных концентраций солей бинарной системы. Показана высокая экономическая эффективность метода по тепловым эффектам прироста добычи. Известное техническое решение использовано заявителем в качестве математической модели для подбора рецептуры заявленного состава.From the studied level of technology, the article "Numerical modeling of thermal effects in the treatment of wells with solutions of binary mixtures" was revealed [UDK 622.236; 622.276.6, Varavva A. I., Vershinin V. E. © Oil and gas business online publication. 2017. No. 6] [http://ogbus.ru/files/ogbus/issues/6_2017/ogbus_6_2017_p20-34_VaravvaAI_ru.pdf]. The essence is the question of the effectiveness of the method of increasing the productivity of wells when they are treated with aqueous solutions of binary mixtures. After injection of the solution into the formation, an exothermic reaction of interaction between the components of the binary mixture is initiated, accompanied by the release of gases. The impact on the bottomhole zone of oil wells of heated products of a chemical reaction is combined and comes down to three phenomena: heating of the rock and the oil in it; cleaning the bottomhole zone from paraffins, resins and clogging deposits; expansion of the system of natural cracks and the appearance of artificial cracks. As a result of treatment, two areas are formed near the well: increased conductivity and elevated temperature, where the oil viscosity decreases. The sizes of the regions may not match. Each area contributes to the increase in well productivity. In this work, the processes of thermal effects of chemical reaction products on the reservoir are studied by the methods of mathematical and numerical modeling and the increase in well production rate due to a decrease in oil viscosity is estimated. A mathematical model of the reaction process of binary mixture components, their filtration and influence on the reservoir system is proposed. The results of numerical simulation of the reaction process of a binary mixture and subsequent oil production from a heated reservoir are presented. Estimates are obtained for the increase in temperature and size of the heating region during an exothermic chemical reaction in the pore space, as well as the expected increase in oil production and the duration of the effect. The cases of different concentrations of salts of the binary system are investigated. The high economic efficiency of the method is shown in terms of thermal effects of production increment. Known technical solution used by the applicant as a mathematical model for the selection of the formulation of the claimed composition.

Недостатком известного технического решения является использование высокой концентрации бинарного раствора, что может привести к выпадению осадка.The disadvantage of the known technical solution is the use of a high concentration of the binary solution, which can lead to precipitation.

Известно изобретение по патенту РФ № 2639003 «Способ добычи высоковязкой нефти». Сущностью является способ добычи высоковязкой нефти из скважины, включающий оборудование скважины обсадной трубой с двумя вскрытыми зонами на горизонтальном или наклонном участке, спуск в обсадную трубу нижней колонны насосно-компрессорных труб с термостойким пакером до занятия им положения между вскрытыми зонами, спуск погружного насоса на верхней колонне насосно-компрессорных труб до первой вскрытой зоны, циклическую закачку теплоносителя по нижней колонне насосно-компрессорных труб и подъем водонефтяной эмульсии погружным насосом на поверхность, отличающийся тем, что перед спуском нижнюю колонну насосно-компрессорных труб с термостойким пакером присоединяют верхним концом к байпасной трубе, смонтированной на погружном насосе, и вместе спускают их на верхней колонне насосно-компрессорных труб, в которую по завершении спуска вводят с кольцевым зазором дополнительную трубу, для закачки теплоноситель в нижнюю колонну насосно-компрессорных труб доставляют по кольцевому зазору и байпасной трубе, а подъем водонефтяной эмульсии на поверхность осуществляют по дополнительной трубе, гидравлически связанной с выкидом насоса.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2639003 "Method of producing high-viscosity oil". The essence is a method for producing high-viscosity oil from a well, including equipping a well with a casing pipe with two open zones on a horizontal or inclined section, lowering a lower tubing string with a heat-resistant packer into the casing pipe until it takes a position between the open zones, lowering a submersible pump on the upper tubing string to the first open zone, cyclic injection of the coolant through the lower tubing string and lifting the water-oil emulsion to the surface by a submersible pump, characterized in that before lowering the lower tubing string with a heat-resistant packer, the upper end is attached to the bypass pipe mounted on a submersible pump, and together they are lowered on the upper string of tubing, into which, upon completion of the descent, an additional pipe is inserted with an annular gap, for pumping the coolant into the lower string of tubing, it is delivered through the annular gap and bypass pipe, and the rise of the water-oil emulsion to the surface is carried out through an additional pipe hydraulically connected to the pump discharge.

Недостатками известного технического решения является:The disadvantages of the known technical solution is:

- дополнительные энергозатраты на нагрев теплоносителя вследствие того, что при закачке теплоносителя (пара или горячий воды) с поверхности в скважину во время движения к зоне перфорации (вскрытой зоне) теплоноситель теряет свою температуру;- additional energy consumption for heating the coolant due to the fact that when the coolant (steam or hot water) is injected from the surface into the well while moving to the perforation zone (opened zone), the coolant loses its temperature;

- необходимость устанавливать теплоизоляцию погружного насоса от проходящего рядом теплоносителя, так как насосу необходим теплоотвод при работе;- the need to install thermal insulation of the submersible pump from the coolant passing nearby, since the pump needs a heat sink during operation;

- недостаточно разогретая добываемая нефть оседает на стенках НКТ, во время движения к поверхности, в виде парафиновых отложений, которые со временем затрудняют работу насоса.- insufficiently heated produced oil settles on the walls of the tubing, while moving to the surface, in the form of paraffin deposits, which over time impede the operation of the pump.

Известно изобретение по патенту РФ № 2748098 «Способ добычи высоковязкой нефти и устройство для его осуществления». Сущностью является способ добычи высоковязкой нефти, заключающийся в том, что сначала оборудуют скважину, для чего обсаживают ее обсадной трубой, имеющей на горизонтальном или наклонном участке первую и вторую вскрытые зоны, затем в скважину спускают нижний и верхний термостойкие пакеры, соединенные между собой нагнетательной перфорированной трубой, соединяют нижнюю колонну, поверх которой надевают коаксиально перфорированную трубу отбора флюида, далее устанавливают разделительный термостойкий пакер, ограничивающий межтрубное пространство, и вворачивают опору со встроенным настраиваемым клапаном в перфорированную трубу отбора флюида, соединяют погружной насос и вставляют сверху в опору байпасную трубу, соответствующую длине погружного насоса, на свободный конец байпасной трубы и выкид погружного насоса монтируют тройник, с противоположной стороны которого навертывают верхнюю колонну и до тройника вводят с кольцевым зазором дополнительную трубу с герметизирующим элементом, на конце который крепят тройник; затем кольцевое пространство между обсадной трубой и верхней колонной заполняют водой, в нижней части движение воды ограничивают разделительным термостойким пакером и встроенным настраиваемым клапаном в опоре, далее производят закачку бинарного состава, который по кольцевому зазору, байпасной трубе и нижней колонне подают в концевой участок обсадной трубы, далее бинарный состав через первую вскрытую зону или вторую вскрытую зону попадает в предварительно прогретый продуктивный пласт и далее его продавливают водой, выдерживают расчетное время активации экзотермической химической реакции и время разогрева высоковязкой нефти в пласту, далее разогретая водонефтяная эмульсия с непрореагированными продуктами реакции стекает через первую вскрытую зону в межтрубное пространство между нижней колонной и начальным участком обсадной трубы, далее разогретая водонефтяная эмульсия поступает через встроенный настраиваемый клапан на прием погружного насоса, разогретую водонефтяную эмульсию откачивают на поверхность по дополнительной трубе; при снижении дебита откачку прекращают и вновь закачивают бинарный состав в продуктивную зону пласта по нижней колонне для повышения жидкотекучести нефти, далее проводят откачку и циклы повторяют. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку продуктивного пласта проводят с увеличенным расстоянием между первой и второй вскрытыми зонами, но не более расстояния между верхним термостойким пакером и разделительным термостойким пакером. Устройство для осуществления способа по п.1 и п.2, состоящее из нижней колонны, нижнего термостойкого пакера, верхнего термостойкого пакера, опоры, погружного насоса, байпасной трубы, тройника, верхней колонны, дополнительной трубы, герметизирующего элемента, перфорированной трубы отбора флюида, разделительного термостойкого пакера, встроенного настраиваемого клапана, нагнетательной перфорированной трубы, при этом нижний термостойкий пакер соединен с нагнетательной перфорированной трубой; нагнетательная перфорированная труба соединена с верхним термостойким пакером; верхний термостойкий пакер соединен с нижней колонной таким образом, чтобы обеспечить проток жидкости из опоры в нагнетательную перфорированную трубу; нижняя колонна соединена с опорой; верхний термостойкий пакер соединен с перфорированной трубой отбора флюида таким образом, чтобы обеспечить проток жидкости через отверствие в опоре, в которой установлен встроенный настраиваемый клапан; на перфорированной трубе отбора флюида сверху установлен разделительный термостойкий пакер; к встроенному настраиваемому клапану присоединен погружной насос, при этом погружной насос с другой стороны соединен с тройником таким образом, чтобы выполнить соединение с герметизирующим элементом; при этом герметизирующий элемент далее соединен с дополнительной трубой с возможностью обеспечения свободного прохода добываемого флюида на поверхность; при этом паралелльно погружному насосу установлена байпасная труба, которая соединяет опору с тройником таким образом, чтобы обеспечить возможность протока жидкости из верхней колонны в нижнюю колонну.An invention is known according to the patent of the Russian Federation No. 2748098 "Method for the production of high-viscosity oil and a device for its implementation". The essence is a method for the production of high-viscosity oil, which consists in first equipping a well, for which it is cased with a casing pipe having the first and second open zones on a horizontal or inclined section, then lower and upper heat-resistant packers are lowered into the well, interconnected by an injection perforated pipe, connect the lower string, on top of which a coaxially perforated fluid extraction pipe is put on, then a separating heat-resistant packer is installed that limits the annular space, and a support with a built-in adjustable valve is screwed into the perforated fluid extraction pipe, a submersible pump is connected and a bypass pipe is inserted into the support from above, corresponding to length of the submersible pump, a tee is mounted on the free end of the bypass pipe and the discharge of the submersible pump, on the opposite side of which the upper column is screwed on and an additional pipe with a sealing element is inserted with an annular gap up to the tee, at the end of which ry attach a tee; then the annular space between the casing pipe and the upper string is filled with water, in the lower part the water movement is limited by a separating heat-resistant packer and a built-in adjustable valve in the support, then the binary composition is pumped, which is fed through the annular gap, bypass pipe and the lower string to the end section of the casing pipe , then the binary composition through the first opened zone or the second opened zone enters the preheated reservoir and then it is pressed with water, the estimated activation time of the exothermic chemical reaction and the heating time of high-viscosity oil in the reservoir are maintained, then the heated water-oil emulsion with unreacted reaction products flows down through the first the opened zone into the annular space between the lower string and the initial section of the casing pipe, then the heated water-oil emulsion enters through the built-in adjustable valve to the submersible pump intake, the heated water-oil emulsion is pumped out and the surface along an additional pipe; when the flow rate decreases, the pumping is stopped and the binary composition is re-injected into the productive zone of the reservoir along the lower column to increase the fluidity of the oil, then the pumping is carried out and the cycles are repeated. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of the productive formation is carried out with an increased distance between the first and second exposed zones, but not more than the distance between the upper heat-resistant packer and the separating heat-resistant packer. A device for implementing the method according to claim 1 and claim 2, consisting of a lower string, a lower heat-resistant packer, an upper heat-resistant packer, a support, a submersible pump, a bypass pipe, a tee, an upper string, an additional pipe, a sealing element, a perforated fluid extraction pipe, a separating heat-resistant packer, an integrated adjustable valve, an injection perforated pipe, while the lower heat-resistant packer is connected to the injection perforated pipe; the injection perforated pipe is connected to the upper heat-resistant packer; the upper heat-resistant packer is connected to the lower string in such a way as to ensure the flow of fluid from the support into the injection perforated pipe; the lower column is connected to the support; the upper heat-resistant packer is connected to the perforated fluid extraction pipe in such a way as to allow the flow of liquid through the hole in the support, in which the built-in adjustable valve is installed; a separating heat-resistant packer is installed on top of the perforated fluid withdrawal pipe; a submersible pump is connected to the built-in adjustable valve, while the submersible pump is connected to the tee on the other side in such a way as to make a connection with the sealing element; while the sealing element is further connected to the additional pipe with the possibility of providing a free passage of the produced fluid to the surface; at the same time, a bypass pipe is installed parallel to the submersible pump, which connects the support to the tee in such a way as to allow liquid flow from the upper column to the lower column.

Недостатками известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением являются:The disadvantages of the known technical solution in comparison with the claimed technical solution are:

недостаточное время от начала закачки БС до начала реакции за счет использования бинарного состава вместо термогазохимического состава, что влечет за собой меньший охват зоны обработки;insufficient time from the start of BS injection to the start of the reaction due to the use of a binary composition instead of a thermal gas chemical composition, which entails a smaller coverage of the treatment zone;

пониженная нефтеотдача за счет того, что при снижении дебита вновь закачивают бинарный состав вместо термогазохимического состава в заявленном техническом решении;reduced oil recovery due to the fact that when the flow rate is reduced, the binary composition is re-injected instead of the thermal gas-chemical composition in the claimed technical solution;

дополнительные энергозатраты и материальные затраты на установку оборудования за счет того, что проводят предварительный прогрев продуктивного пласта;additional energy costs and material costs for the installation of equipment due to the fact that pre-heating of the productive formation is carried out;

снижение концентрации закаченного БС, за счет того, что продавливают водой, а не легкой нефтью, как в заявленном техническом решении;reducing the concentration of the injected BS, due to the fact that they are forced through with water, and not with light oil, as in the claimed technical solution;

невозможность контроля качества смешения компонентов БС с активатором ввиду того, что смешение происходит непосредственно в скважине в процессе движения по стволу НКТ.the impossibility of controlling the quality of mixing of the BS components with the activator due to the fact that the mixing takes place directly in the well during movement along the tubing wellbore.

Техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков аналогов по отношению к способу и аналогов по отношению к составу, а именно:The technical result of the claimed technical solution is to eliminate the disadvantages of analogues in relation to the method and analogues in relation to the composition, namely:

1 - увеличение времени от начала закачки ТС до начала реакции за счет использования ТС вместо БС, что влечет за собой увеличение охвата зоны обработки;1 - an increase in the time from the beginning of the injection of the TS to the start of the reaction due to the use of the TS instead of the BS, which entails an increase in the coverage of the treatment zone;

2 - повышенная нефтеотдача за счет того, что при снижении дебита вновь закачивают ТС вместо БС, что увеличивает зону охвата;2 - increased oil recovery due to the fact that when the flow rate decreases, the TS is re-injected instead of the BS, which increases the coverage area;

3 - снижение энергозатрат и материальных затрат за счет отсутствия оборудования для предварительного прогрева продуктивного пласта;3 - reduction of energy and material costs due to the lack of equipment for preliminary heating of the productive formation;

4 - сохранение концентрации закаченного ТС, за счет того, что продавливают легкой нефтью, а не водой;4 - maintaining the concentration of the injected TS, due to the fact that they are pressed with light oil, and not with water;

5 - легко реализуемый температурный диапазон приготовления заявленного ТС;5 - easily implemented temperature range for the preparation of the claimed TS;

6 - возможность применения заявленного ТС в «холодных» пластах вследствие отсутствия ТС кристаллизации и выпадения осадка;6 - the possibility of using the claimed TS in "cold" formations due to the absence of TS of crystallization and precipitation;

7 - возможность контроля качества смешения компонентов ТС ввиду того, что смешение происходит на поверхности перед закачкой в скважину.7 - the ability to control the quality of mixing of the TS components due to the fact that the mixing occurs on the surface before injection into the well.

Сущностью заявленного технического решения является термогазохимический состав для добычи высоковязкой нефти, состоящий из, мас. %: нитрит натрия - 27,8, нитрат аммония - 32,2, сульфат меди - 0,12, вода - остальное. Способ добычи высоковязкой нефти, заключающийся в том, что сначала оборудуют скважину, для чего обсаживают ее обсадной трубой, имеющей на горизонтальном или наклонном участке первую и вторую вскрытые зоны, затем в скважину спускают нижний и верхний термостойкие пакеры, соединенные между собой нагнетательной перфорированной трубой, соединяют нижнюю колонну, поверх которой надевают коаксиально перфорированную трубу отбора флюида, далее устанавливают разделительный термостойкий пакер, ограничивающий межтрубное пространство, и вворачивают опору со встроенным настраиваемым клапаном в перфорированную трубу отбора флюида, соединяют погружной насос и вставляют сверху в опору байпасную трубу, соответствующую длине погружного насоса, на свободный конец байпасной трубы и выкид погружного насоса монтируют тройник, с противоположной стороны которого накручивают верхнюю колонну и до тройника вводят с кольцевым зазором дополнительную трубу с герметизирующим элементом, на конце который крепят тройник; затем кольцевое пространство между обсадной трубой и верхней колонной заполняют водой, в нижней части движение воды ограничивают разделительным термостойким пакером и встроенным настраиваемым клапаном в опоре, далее производят закачку термогазохимического состава по п. 1, который по кольцевому зазору, байпасной трубе и нижней колонне подают в концевой участок обсадной трубы, далее термогазохимический состав через первую вскрытую зону или вторую вскрытую зону попадает в продуктивный пласт и далее его продавливают легкой нефтью, выдерживают время активации экзотермической химической реакции и время разогрева высоковязкой нефти в пласту, далее разогретая водонефтяная эмульсия с непрореагированными продуктами реакции стекает через первую вскрытую зону в межтрубное пространство между нижней колонной и начальным участком обсадной трубы, далее разогретая водонефтяная эмульсия поступает через встроенный настраиваемый клапан на прием погружного насоса, разогретую водонефтяную эмульсию откачивают на поверхность по дополнительной трубе; при снижении дебита откачку прекращают и вновь закачивают термогазохимический состав в продуктивную зону пласта по нижней колонне для повышения текучести нефти, далее проводят откачку и циклы повторяют.The essence of the claimed technical solution is a thermal gas chemical composition for the extraction of high-viscosity oil, consisting of, wt. %: sodium nitrite - 27.8, ammonium nitrate - 32.2, copper sulfate - 0.12, water - the rest. A method for the production of high-viscosity oil, which consists in first equipping a well, for which it is cased with a casing pipe having the first and second open zones on a horizontal or inclined section, then lower and upper heat-resistant packers are lowered into the well, interconnected by an injection perforated pipe, the lower string is connected, on top of which a coaxially perforated fluid extraction pipe is put on, then a separating heat-resistant packer is installed that limits the annular space, and a support with a built-in adjustable valve is screwed into the perforated fluid extraction pipe, a submersible pump is connected and a bypass pipe is inserted into the support from above, corresponding to the length of the submersible pump, a tee is mounted on the free end of the bypass pipe and the outlet of the submersible pump, on the opposite side of which the upper column is wound and an additional pipe with a sealing element is inserted with an annular gap up to the tee, at the end of which the tee is fixed; then the annular space between the casing pipe and the upper string is filled with water, in the lower part the water movement is limited by a separating heat-resistant packer and a built-in adjustable valve in the support, then the thermogas-chemical composition is pumped according to claim 1, which is fed through the annular gap, the bypass pipe and the lower string into the end section of the casing pipe, then the thermogas-chemical composition through the first opened zone or the second opened zone enters the reservoir and then it is pressed with light oil, the activation time of the exothermic chemical reaction and the heating time of high-viscosity oil in the reservoir are maintained, then the heated water-oil emulsion with unreacted reaction products flows down through the first open zone into the annular space between the lower string and the initial section of the casing, then the heated water-oil emulsion enters through the built-in adjustable valve to the submersible pump intake, the heated water-oil emulsion is pumped out t to the surface through an additional pipe; when the flow rate decreases, the pumping is stopped and the thermogas-chemical composition is re-injected into the productive zone of the reservoir along the lower column to increase the fluidity of the oil, then the pumping is carried out and the cycles are repeated.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1, Фиг. 2.The claimed technical solution is illustrated in Fig. 1, Fig. 2.

На Фиг. 1 представлено устройство, на котором осуществляется заявленный способ, где 1 - обсадная труба, 2 - первая вскрытая зона, 3 - вторая вскрытая зона, 4 - нижняя колонна НКТ, 5н - нижний термостойкий пакер, 5в - верхний термостойкий пакер, 6 - опора, 7 - выкид погружного насоса, 8 - байпасная труба, 9 - тройник, 10 - верхняя колонна, 11 - кольцевой зазор, 12 - дополнительная труба, 13 - герметизирующий элемент, 14 - межтрубное пространство, 15 - перфорированная труба отбора флюида, 16 - разделительный термостойкий пакер, 17 - специально встроенный настраиваемый клапан,On FIG. 1 shows a device on which the claimed method is carried out, where 1 is a casing pipe, 2 is the first opened zone, 3 is the second opened zone, 4 is the lower tubing string, 5n is the lower heat-resistant packer, 5c is the upper heat-resistant packer, 6 is the support, 7 - submersible pump outlet, 8 - bypass pipe, 9 - tee, 10 - upper string, 11 - annulus, 12 - additional pipe, 13 - sealing element, 14 - annulus, 15 - perforated fluid extraction pipe, 16 - separator heat-resistant packer, 17 - specially built-in adjustable valve,

18 - нагнетательная перфорированная труба.18 - discharge perforated pipe.

На Фиг. 2 представлены результаты получения заявленного термогазохимического состава с четырьмя повторами, где:On FIG. 2 shows the results of obtaining the claimed thermal gas chemical composition with four repetitions, where:

2а - приведен график зависимости температуры от времени, где по оси Х2a - shows a graph of the dependence of temperature on time, where along the X axis

приведено время (ч:мм:сс), по оси Y приведена температура, °С.the time is given (h:mm:ss), the Y-axis shows the temperature, °C.

2б - приведен график зависимости давления от времени, где по оси Х приведено время (ч:мм:сс), по оси Y приведено давление, атм.2b - shows a graph of the dependence of pressure on time, where the X-axis shows the time (h:mm:ss), the Y-axis shows the pressure, atm.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.Further, the applicant provides a description of the claimed technical solution.

Заявленная группа изобретений состоит из способа и термогазохимического состава, которые далее описаны более подробно.The claimed group of inventions consists of a method and a thermal gas chemical composition, which are described in more detail below.

Заявленный способ осуществляют на известном устройстве, описанном в патенте РФ № 2748098 «Способ добычи высоковязкой нефти и устройство для его осуществления» (Фиг.1).The claimed method is carried out on a known device described in RF patent No. 2748098 "Method for the production of high-viscosity oil and a device for its implementation" (Figure 1).

Известное устройство для реализации заявленного способа состоит из нижней колонны НКТ 4, нижнего термостойкого пакера 5н, верхнего термостойкого пакера 5в, опоры 6, погружного насоса 7, байпасной трубы 8, тройника 9, верхней колонны НКТ 10, дополнительной трубы 12, герметизирующего элемента 13, перфорированной трубы для отбора флюида 15, разделительный термостойкого пакера 16, специально встроенного настраиваемого клапана 17, нагнетательная перфорированной трубы 18. Все составные части известного устройства соединены между собой сборочными операциями, например, свинчиванием. При этом нижний термостойкий пакер 5н соединен с нагнетательной перфорированной трубой 18; нагнетательная перфорированная труба 18 соединена с верхним термостойким пакером 5в; пакер 5 в соединен с нижней колонной НКТ 4 таким образом, чтобы обеспечить проток жидкости из опоры 6 в нагнетательную перфорированную трубу 18; нижняя колонна НКТ 4 соединена с опорой 6; пакер 5в соединен с перфорированной трубой отбора флюида 15 таким образом, чтобы обеспечить проток жидкости через отверствие в опоре 6, в которой установлен специально встроенный настраиваемый клапан 17; на перфорированной трубе отбора флюида 15 сверху установлен разделительный термостойкий пакер 16; к специальному встроенному настраиваемому клапану 17 присоединен погружной насос 7, при этом погружной насос 7 с другой стороны соединен с тройником 9 таким образом, чтобы выполнить соединение с герметизирующим элементом 13; при этом герметизирующий элемент 13 далее соединен с дополнительной трубой 12 с возможностью обеспечения свободного прохода добываемого флюида на поверхность; при этом паралелльно погружному насосу 7 установлена байпасная труба 8, которая соединяет опору 6 с тройником 9 таким образом, чтобы обеспечить возможность протока жидкости из верхней колонны НКТ 10 в нижнюю колонны НКТ 4.A known device for implementing the claimed method consists of a lower tubing string 4, a lower heat-resistant packer 5n, an upper heat-resistant packer 5b, a support 6, a submersible pump 7, a bypass pipe 8, a tee 9, an upper tubing string 10, an additional pipe 12, a sealing element 13, a perforated pipe for fluid extraction 15, a separating heat-resistant packer 16, a specially built-in adjustable valve 17, an injection perforated pipe 18. All components of the known device are interconnected by assembly operations, for example, by screwing. At the same time, the lower heat-resistant packer 5n is connected to the injection perforated pipe 18; the injection perforated pipe 18 is connected to the upper heat-resistant packer 5c; the packer 5b is connected to the lower tubing string 4 in such a way as to ensure the flow of fluid from the support 6 into the injection perforated pipe 18; the lower column of the tubing 4 is connected to the support 6; the packer 5b is connected to the perforated fluid extraction pipe 15 in such a way as to ensure the flow of fluid through the hole in the support 6, in which a specially built-in adjustable valve 17 is installed; a separating heat-resistant packer 16 is installed on top of the perforated fluid extraction pipe 15; a submersible pump 7 is connected to a special built-in adjustable valve 17, while the submersible pump 7 on the other hand is connected to a tee 9 in such a way as to make a connection with a sealing element 13; while the sealing element 13 is further connected to the additional pipe 12 with the possibility of providing a free passage of the produced fluid to the surface; at the same time, a bypass pipe 8 is installed parallel to the submersible pump 7, which connects the support 6 to the tee 9 in such a way as to ensure the possibility of fluid flow from the upper tubing string 10 to the lower tubing string 4.

Далее заявителем приведено описание заявленного термогазохимического состава.Further, the applicant provides a description of the claimed thermal gas chemical composition.

Заявленный состав для реализации заявленного способа добычи высоковязкой нефти состоит из:The claimed composition for the implementation of the claimed method for the production of high-viscosity oil consists of:

- водного раствора двух неорганических солей (бинарного раствора): нитрита натрия и нитрата аммония с суммарной концентрацией 60%, где концентрация нитрита натрия составляет 27,8 мас.%, нитрата аммония - 32,2 мас.%;- an aqueous solution of two inorganic salts (binary solution): sodium nitrite and ammonium nitrate with a total concentration of 60%, where the concentration of sodium nitrite is 27.8 wt.%, ammonium nitrate - 32.2 wt.%;

- инициирующей добавки, представляющей водный раствор сульфата меди с установленной концентрацией 0,12 % по отношению к общей массе ТС.- an initiating additive representing an aqueous solution of copper sulfate with a specified concentration of 0.12% in relation to the total mass of the vehicle.

Таким образом, заявленный термогазохимический состав состоит из, мас.%:Thus, the claimed thermal gas chemical composition consists of, wt.%:

нитрит натрия 27,8sodium nitrite 27.8

нитрат аммония 32,2ammonium nitrate 32.2

сульфат меди 0,12copper sulfate 0.12

вода остальное.water the rest.

При этом заявитель поясняет, что концентрация сульфата меди установлена опытным путем для обеспечения условия реализации двухчасовой задержки начала термогазохимической реакции. Установлено, что реализация задержки термогазохимической реакции на срок около 2-х часов возможна при массовом соотношении сухой порошок сульфата меди : сухие бинарные нитрит натрия и нитрат аммония = 1 : 500.At the same time, the applicant explains that the concentration of copper sulfate is established empirically to ensure the conditions for the implementation of a two-hour delay in the start of the thermogas chemical reaction. It has been established that the implementation of a delay in the thermogas-chemical reaction for a period of about 2 hours is possible at a mass ratio of dry powder of copper sulfate: dry binary sodium nitrite and ammonium nitrate = 1: 500.

Реализация задержки начала термогазохимической реакции необходима для увеличения охвата зоны обработки, а также для возможности отсрочки начала закачки для выполнения дополнительных подготовительных работ.The implementation of a delay in the start of a thermal gas chemical reaction is necessary to increase the coverage of the treatment zone, as well as to be able to delay the start of injection to perform additional preparatory work.

Далее заявителем приведены сведения об используемых компонентах заявленного термогазохимического состава.Further, the applicant provides information about the used components of the claimed thermal gas chemical composition.

Нитрит натрия является товарным продуктом, например, по ГОСТ 19906-74.Sodium nitrite is a commercial product, for example, according to GOST 19906-74.

Нитрат аммония (аммиачная селитра) является товарным продуктом, по ГОСТ 2-2013.Ammonium nitrate (ammonium nitrate) is a marketable product, according to GOST 2-2013.

Сульфат меди (купорос медный) является товарным продуктом, например, поCopper sulfate (copper sulfate) is a commercial product, for example, according to

ГОСТ 19347-2014.GOST 19347-2014.

Далее заявителем приведено описание способа приготовления заявленного термогазохимического состава.Further, the applicant describes a method for preparing the claimed thermal gas chemical composition.

1 этап. Приготовление инициирующего раствора.Stage 1. Preparation of the initiating solution.

Для регистрации термобарических характеристик термогазохимического состава его получение проводят в реакторе высокого давления Parr HP, регистрация температуры и давления реакции осуществляют с частотой ½ секунды. Начальное давление в реакторе задано равным 50 атм. При этом заявитель поясняет, что начальное давление может быть установлено любое, в зависимости от заданных начальных пластовых условий.To register the thermobaric characteristics of the thermogas-chemical composition, its production is carried out in a Parr HP high-pressure reactor, the reaction temperature and pressure are recorded at a frequency of ½ second. The initial pressure in the reactor is set to 50 atm. At the same time, the applicant explains that the initial pressure can be set to any, depending on the given initial reservoir conditions.

В реактор высокого давления помещают 0,12 вес.ч. (например, 0,12 г) сухого порошка сульфата меди и 0,6 вес.ч. (например, 0,6 г) воды дистиллированной, перемешивают до полного растворения при температуре 20 °С. Получают 0,72 вес.ч. (например, 0,72 г) инициирующего раствора.In the high pressure reactor is placed 0.12 wt.h. (for example, 0.12 g) dry powder of copper sulfate and 0.6 wt.h. (for example, 0.6 g) distilled water, stir until completely dissolved at a temperature of 20 ° C. Get 0.72 wt.h. (for example, 0.72 g) initiating solution.

2 этап. Приготовление бинарного раствора.Stage 2. Preparation of a binary solution.

Берут 27,8 вес.ч. (например, 27,8 г) нитрата аммония, растворяют в 40 вес.ч. (например, в 40 г) воды дистиллированной при температуре 20 °С. Растворение нитрата аммония происходит с понижением температуры.Take 27.8 wt.h. (for example, 27.8 g) ammonium nitrate, dissolved in 40 wt.h. (for example, in 40 g) distilled water at a temperature of 20 ° C. The dissolution of ammonium nitrate occurs with decreasing temperature.

Далее к охлажденному раствору нитрата аммония добавляют 32,2 вес.ч. (например, 32,2 г) нитрита натрия и перемешивают до полного растворения.Next, 32.2 parts by weight are added to the cooled ammonium nitrate solution. (for example, 32.2 g) sodium nitrite and stirred until completely dissolved.

Получают 100 вес.ч. (например, 100 г) бинарного раствора.Get 100 wt.h. (for example, 100 g) binary solution.

3 этап. Приготовление термогазохимического состава.Stage 3. Preparation of thermogas-chemical composition.

К 100 вес.ч. (например, 100 г) охлажденной бинарной смеси, полученной на 2 этапе, добавляют 0,72 вес.ч. (например, 0,72 г) инициирующего раствора, полученного на 1 этапе, перемешивают до получения однородного раствора.To 100 wt.h. (for example, 100 g) of the cooled binary mixture obtained in step 2, add 0.72 wt.h. (for example, 0.72 g) of the initiating solution obtained in step 1 is stirred until a homogeneous solution is obtained.

При этом фиксируют термобарические характеристики - время, температуру и давление. Регистрацию термобарических характеристик осуществляют до момента начала устойчивого спада температуры и давления, после так называемого «пика» реакции - характерного быстрорастущего подъема температуры и давления. По прохождении «пика» реакции наблюдается спад значений термобарических характеристик.At the same time, thermobaric characteristics are recorded - time, temperature and pressure. Registration of thermobaric characteristics is carried out until the beginning of a steady decline in temperature and pressure, after the so-called "peak" of the reaction - a characteristic rapidly growing rise in temperature and pressure. As the “peak” of the reaction passes, a decrease in the values of thermobaric characteristics is observed.

Получают заявленный термогазохимический состав.Get the claimed thermogas chemical composition.

Результаты экспериментов с заявленным термогазохимическом составом с четырьмя повторами приведены на графиках на Фиг.2.The results of experiments with the claimed thermogas chemical composition with four repetitions are shown in the graphs in Fig.2.

Из данных, приведенных на графике 2а, видно, что максимальное значение температуры термогазохимической реакции достигается (самое меньшее значение отсрочки начала реакции) через 1 час 58 мин. Самое продолжительное время составило 2 часа 33 минуты.From the data shown in graph 2a, it can be seen that the maximum value of the temperature of the thermogas chemical reaction is reached (the smallest value of the delay in the start of the reaction) after 1 hour 58 minutes. The longest time was 2 hours 33 minutes.

Из данных, приведенных на графике 2б, видно что максимальное значение давления термогазохимической реакции достигается (самое меньшее значение отсрочки начала реакции) через 1 час 58 минут. Самое продолжительное время составило 2 часа 33 минуты.From the data shown in graph 2b, it can be seen that the maximum value of the pressure of the thermogas chemical reaction is reached (the smallest value of the delay in the start of the reaction) after 1 hour 58 minutes. The longest time was 2 hours 33 minutes.

Далее заявителем приведено описание заявленного способа (Фиг.1).Next, the applicant provides a description of the claimed method (Figure 1).

Сначала собирают устройство для осуществления заявленного способа аналогично описанному в патенте РФ № 2748098 «Способ добычи высоковязкой нефти и устройство для его осуществления», а именно: скважину обсаживают обсадной трубой 1, имеющей на горизонтальном или наклонном участке первую и вторую вскрытые зоны 2 и 3 соответственно, затем в скважину спускают нижний 5н и верхний 5в термостойкие пакеры, соединенные между собой нагнетательной перфорированной трубой 18, соединяют нижнюю колонну НКТ 4, поверх которой надевают коаксиально перфорированную трубу отбора флюида 15, далее устанавливают разделительный термостойкий пакер 16, ограничивающий межтрубное пространство 14, и вворачивают опору 6 со специально встроенным настраиваемым клапаном 17 в перфорированную трубу отбора флюида 15, соединяют погружной насос 7 и вставляют сверху в опору 6 байпасную трубу 8, соответствующую длине погружного насоса, на свободный конец байпасной трубы 8 и выкид погружного насоса 7 монтируют тройник 9, с противоположной стороны которого навертывают верхнюю колонну НКТ 10 и до тройника 9 вводят с кольцевым зазором 11 дополнительную трубу 12 с герметизирующим элементом 13, на конце который крепят тройник 9.First, a device is assembled for implementing the claimed method similarly to that described in RF patent No. 2748098 "Method of producing high-viscosity oil and a device for its implementation", namely: the well is cased with a casing pipe 1, which has the first and second open zones 2 and 3, respectively, on a horizontal or inclined section , then the lower 5n and upper 5v heat-resistant packers are lowered into the well, interconnected by an injection perforated pipe 18, the lower tubing string 4 is connected, on top of which a coaxially perforated fluid selection pipe 15 is put on, then a separating heat-resistant packer 16 is installed, limiting the annular space 14, and support 6 with a specially built-in adjustable valve 17 is screwed into the perforated fluid extraction pipe 15, the submersible pump 7 is connected and a bypass pipe 8 is inserted from above into the support 6, corresponding to the length of the submersible pump, a tee 9 is mounted on the free end of the bypass pipe 8 and the outlet of the submersible pump 7, with prot On the opposite side of which the upper tubing string 10 is screwed on and up to the tee 9, an additional pipe 12 with a sealing element 13 is inserted with the annular gap 11, at the end of which the tee 9 is attached.

По завершении монтажа устройства и срабатывания термостойких пакеров 5н, 5в и 16, объединяющих межтрубное пространство между первой и второй вскрытыми зонами 2 и 3, в скважине появляются две гидравлические линии. Одна линия проходит по кольцевому зазору 11 между дополнительной трубой 12 и верхней колонной НКТ 10, байпасной трубе 8 и нижней колонне НКТ 4, заканчивается нагнетательной перфорированной трубой 18 с пакером 5н на конце и выходом во вторую вскрытую зону 3. Другая линия соединяет первую вскрытую зону 2 межтрубное пространство 14 между нижней колонной НКТ 4, перфорированной трубой отбора флюида 15 и обсадной трубой 1 через специально разработанной настраиваемый клапан 17 и погружной насос 7 с дополнительной трубой 12, выходящей на поверхность.Upon completion of the installation of the device and the operation of heat-resistant packers 5n, 5v and 16, uniting the annular space between the first and second opened zones 2 and 3, two hydraulic lines appear in the well. One line passes through the annular gap 11 between the additional pipe 12 and the upper tubing string 10, the bypass pipe 8 and the lower tubing string 4, ends with an injection perforated pipe 18 with a packer 5n at the end and exits to the second opened zone 3. Another line connects the first opened zone 2 annulus 14 between the lower tubing string 4, the perforated fluid extraction pipe 15 and the casing pipe 1 through a specially designed adjustable valve 17 and a submersible pump 7 with an additional pipe 12 going to the surface.

Далее кольцевое пространство между обсадной трубой 1 и верхней колонной НКТ 10 заполняют технической или пластовой водой, в нижней части движение воды ограничивают разделительным термостойким пакером 16 и специально встроенным настраиваемым клапаном 17 в опоре 6, что необходимо для охлаждения двигателя погружного насоса 7 при работе с горячей водонефтяной эмульсией и для контроля роста давления в скважине.Further, the annular space between the casing pipe 1 and the upper tubing string 10 is filled with technical or formation water, in the lower part the water movement is limited by a separating heat-resistant packer 16 and a specially built-in adjustable valve 17 in the support 6, which is necessary for cooling the motor of the submersible pump 7 when working with hot water. water-oil emulsion and to control the growth of pressure in the well.

Далее производят закачку или циклическую закачку с поверхности заявленного термогазохимического состава (ТС) (стрелки с не закрашенным наконечником на Фиг.1), который (ТС) по кольцевому зазору 11, байпасной трубе 8 и нижней колонне НКТ 4 подают в концевой участок обсадной трубы 1. ТС через вскрытую зону 2 или 3 попадает в продуктивный пласт и далее его продавливают легкой нефтью, выдерживают расчетное время активации экзотермической химической реакции и время разогрева высоковязкой нефти в пласту. Next, injection or cyclic injection is performed from the surface of the claimed thermogas-chemical composition (TS) (arrows with an unfilled tip in Fig.1), which (TS) is fed through the annular gap 11, the bypass pipe 8 and the lower string of the tubing 4 into the end section of the casing pipe 1 TS through the open zone 2 or 3 enters the reservoir and then it is pressed with light oil, the estimated activation time of the exothermic chemical reaction and the heating time of high-viscosity oil in the reservoir are maintained.

Разогретая водонефтяная эмульсия с непрореагированными продуктами реакции стекает через первую вскрытую зону 2 (стрелки с закрашенным наконечником) в межтрубное пространство 14 между нижней колонной НКТ 4 и начальным участком обсадной трубы 1. Разогретая водонефтяная эмульсия поступает через специально встроенный настраиваемый клапан 17 на прием погружного насоса 7 и откачивается на поверхность по дополнительной трубе 12. При снижении дебита откачку прекращают и вновь закачивают ТС в продуктивную зону пласта по нижней колонне НКТ 4 для повышения жидкотекучести нефти. Далее следует откачка и циклы повторяются.The heated water-oil emulsion with unreacted reaction products flows through the first open zone 2 (arrows with a filled tip) into the annulus 14 between the lower tubing string 4 and the initial section of the casing 1. The heated water-oil emulsion enters through a specially built-in adjustable valve 17 to receive the submersible pump 7 and is pumped to the surface through an additional pipe 12. With a decrease in the flow rate, the pumping is stopped and the TS is pumped back into the productive zone of the reservoir through the lower string of the tubing 4 to increase the fluidity of the oil. This is followed by pumping and the cycles are repeated.

По мнению заявителя, закачка «холодного» (температуры окружающей среды на поверхности) ТС решает проблему потери тепла при транспортировке его до призабойной зоны пласта. Термогазохимический состав, состоящий из бинарного раствора и инициирующего раствора, закачивают без дальнейшей закачки катализатора, при этом инициирующий раствор через 2 часа с момента смешивания с бинарным раствором, активирует реакцию, в ходе которой выделяется тепло (200 - 350 °С) и происходит рост давления до 50-100 атм. Следом для промывки ствола НКТ закачивается небольшое расчетное количество легкой нефти. Закачка термогазохимического состава с просчитанным временем начала химической реакции протекает с выделением большого количества тепла и газообразных продуктов реакции, которые легко проникают в продуктивный пласт и разогревают высоковязкую нефть, делая ее более легкой. Известно, что 1 кг бинарного состава (нитрит натрия и нитрат аммония) в пересчете на сухое вещество образует 2 241 кДж тепла [УДК 622.276.65, Михайлов А. В., Пчела К. В. Экспозиция Нефть Газ. 2020. №6. С. 56-61.] [https://cyberleninka.ru/perspektivy-razrabotki-tehnologii-termohimicheskogo-vozdeystviya-na-prizaboynuyu-zonu-plasta-skvazhin-dlya-intensifikatsii-dobychi/viewer]. Разогретая высоковязкая нефть стекает в зону перфорационных отверстий, из-за разности давлений срабатывает специально встроенный настраиваемый клапан, открывая проход жидкости к фильтру насоса, и далее флюид поднимается на поверхность земли погружным насосным оборудованием, расположенным в нижней части колонны насосно-компрессорных труб. Разогретая до 200-350 °С нефть не успевает остыть до температуры выпадения парафина и тем самым облегчает работу погружного насосного оборудования и транспортировку до емкости сбора готового продукта. Залитая с наружной поверхности погружного насоса техническая или пластовая вода решает проблему теплосъема с поверхности двигателя и не требует дорогостоящей теплоизоляции. According to the applicant, the injection of "cold" (ambient temperature on the surface) TS solves the problem of heat loss during its transportation to the bottomhole formation zone. The thermogas-chemical composition, consisting of a binary solution and an initiating solution, is injected without further catalyst injection, while the initiating solution, after 2 hours from the moment of mixing with the binary solution, activates the reaction, during which heat is released (200 - 350 ° C) and pressure increases up to 50-100 atm. Next, a small calculated amount of light oil is injected to flush the tubing wellbore. The injection of a thermogas-chemical composition with a calculated time for the start of a chemical reaction proceeds with the release of a large amount of heat and gaseous reaction products, which easily penetrate into the reservoir and heat up high-viscosity oil, making it lighter. It is known that 1 kg of a binary composition (sodium nitrite and ammonium nitrate) in terms of dry matter forms 2,241 kJ of heat [UDK 622.276.65, Mikhailov A.V., Pchela K.V. Exposure Oil Gas. 2020. 6. pp. 56-61.] [https://cyberleninka.ru/perspektivy-razrabotki-tehnologii-termohimicheskogo-vozdeystviya-na-prizaboynuyu-zonu-plasta-skvazhin-dlya-intensifikatsii-dobychi/viewer]. Heated high-viscosity oil flows into the area of perforations, due to the pressure difference, a specially built-in adjustable valve is triggered, opening the fluid passage to the pump filter, and then the fluid rises to the earth's surface by submersible pumping equipment located in the lower part of the tubing string. Oil heated to 200-350 °C does not have time to cool down to the paraffin precipitation temperature and thereby facilitates the operation of submersible pumping equipment and transportation to the finished product collection tank. The technical or reservoir water flooded from the outer surface of the submersible pump solves the problem of heat removal from the engine surface and does not require expensive thermal insulation.

При необходимости вода для охлаждения может циркулировать и подаваться с поверхности по кабелю подачи электропитания к установке электроприводного центробежного насоса (УЭЦН) с дополнительной импульсной трубкой производства, например, ООО «Инкомп-Нефть».If necessary, water for cooling can be circulated and supplied from the surface through the power supply cable to the installation of an electric centrifugal pump (ECP) with an additional impulse tube manufactured by, for example, Inkomp-Neft LLC.

Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного технического решения (Фиг.1).Further, the applicant provides examples of the implementation of the claimed technical solution (Figure 1).

Пример 1. Обработка продуктивного пласта с ограниченным расстоянием между первой и второй вскрытыми зонами.Example 1. Treatment of a productive formation with a limited distance between the first and second exposed zones.

Скважину обсаживают обсадной трубой 1, имеющей на горизонтальном или наклонном участке вскрытые зоны 2 и 3 (первую и вторую, но может быть больше). Затем в скважину опускают нижнюю нагнетательную перфорированную колонну 18 с нижнем термостойким пакером 5н на конце, затем вешают верхний пакер 5в, далее присоединяют нижнюю колонну НКТ 4 (длину выбирают в зависимости от расстояния до (крайней) второй зоны вскрытия 3 на обсадной трубе 1). Поверх НКТ 4 надевают коаксиально перфорированную трубу отбора флюида 15 большего диаметра, сверху устанавливают разделительный термостойкий пакер 16. Верхний конец нижней колонны НКТ 4 вворачивают в опору 6 с специально встроенным настраиваемым клапаном 17, смонтированную снизу погружного насоса 7. Вставляют сверху в опору 6 байпасную трубу 8, соответствующую длине погружного насоса, и продолжают спуск в скважину. На свободный конец байпасной трубы 8 и выкид погружного насоса 7 монтируют тройник 9, с противоположной стороны которого наворачивают верхнюю колонну НКТ 10 и спускают на ней в скважину собранную установку. Спуск заканчивают, когда установленный на нагнетательный перфорированный колонне 18 нижней термостойкий пакер 5н достигает положения за последней второй зоной вскрытия 3 в обсадной трубе 1, при этом погружной насос 7 оказывается на горизонтальном или наклонном участке скважины. По окончании спуска в верхнюю колонну НКТ 10 до тройника 9 вводят с кольцевым зазором 11 дополнительную трубу 12 с герметизирующими элементами 13 на конце, которая гидравлически соединяется с выкидом погружного насоса 7. Благодаря размещению дополнительной трубы 12 внутри верхней колонны НКТ 10 предотвращается повреждение обеих труб, а также кабеля электропитания насоса 7. Специально встроенный настраиваемый клапан 17 предохраняет погружной насос 7 и байпасную трубу 8 от резкого скачка давления, получаемого от термобарической химической реакции с выделением большого количества продуктов реакции в виде газов, который открывается после выравнивания давления с пластом и передачи тепла продуктами реакции призабойной зоне и пласту.The well is cased with a casing pipe 1, which has open zones 2 and 3 (the first and second, but may be more) on a horizontal or inclined section. Then the lower injection perforated string 18 with the lower heat-resistant packer 5n at the end is lowered into the well, then the upper packer 5b is hung, then the lower tubing string 4 is connected (the length is chosen depending on the distance to the (extreme) second opening zone 3 on the casing pipe 1). A coaxially perforated fluid extraction pipe 15 of a larger diameter is put on top of the tubing 4, a separating heat-resistant packer 16 is installed on top. 8, corresponding to the length of the submersible pump, and continue to descend into the well. A tee 9 is mounted on the free end of the bypass pipe 8 and the discharge of the submersible pump 7, on the opposite side of which the upper tubing string 10 is screwed on and the assembled unit is lowered into the well. The descent is completed when the lower heat-resistant packer 5n installed on the injection perforated string 18 reaches a position behind the last second opening zone 3 in the casing 1, while the submersible pump 7 is on a horizontal or inclined section of the well. At the end of the descent into the upper tubing string 10 to the tee 9, an additional pipe 12 is introduced with an annular gap 11 with sealing elements 13 at the end, which is hydraulically connected to the outlet of the submersible pump 7. Due to the placement of the additional pipe 12 inside the upper tubing string 10, damage to both pipes is prevented, as well as the power cable of the pump 7. A specially built-in adjustable valve 17 protects the submersible pump 7 and the bypass pipe 8 from a sharp pressure surge resulting from a thermobaric chemical reaction with the release of a large amount of reaction products in the form of gases, which opens after pressure equalization with the reservoir and heat transfer reaction products of the bottomhole zone and the reservoir.

По завершении монтажа и срабатывания термостойких пакеров 5н, 5в и 16, объединяющих межтрубное пространство между первой и второй вскрытыми зонами 2 и 3, в скважине появляются две гидравлические линии. Одна линия проходит по кольцевому зазору 11 между дополнительной трубой 12 и верхней колонной НКТ 10, байпасной трубе 8, нижней колонне НКТ 4 и нагнетательной перфорированной трубы 18. Другая линия соединяет межтрубное пространство 14 между нижней колонной НКТ 4, перфорированной труба отбора флюида 15 и обсадной трубой 1 через погружной насос 7 с дополнительной трубой 12, выходящей на поверхность.Upon completion of installation and operation of heat-resistant packers 5n, 5v and 16, uniting the annular space between the first and second opened zones 2 and 3, two hydraulic lines appear in the well. One line passes through the annulus 11 between the additional pipe 12 and the upper tubing string 10, the bypass pipe 8, the lower tubing string 4 and the injection perforated pipe 18. pipe 1 through a submersible pump 7 with an additional pipe 12 going to the surface.

Далее кольцевое пространство между обсадной трубой 1 и верхней колонной НКТ 10 заполняют технической или пластовой водой, в нижней части движение воды ограничивают разделительным термостойким пакером 16, это необходимо для охлаждения двигателя погружного насоса 7 при работе с горячей водонефтяной эмульсией и для контроля роста давления в скважине.Next, the annular space between the casing pipe 1 and the upper tubing string 10 is filled with technical or formation water, in the lower part the water movement is limited by a separating heat-resistant packer 16, this is necessary to cool the motor of the submersible pump 7 when working with a hot oil-water emulsion and to control the pressure increase in the well .

Далее по кольцевому зазору 11 производят закачку или циклическую закачку с поверхности термогазохимического состава (стрелки с не закрашенным наконечником), который по байпасной трубе 8, нижней колонне НКТ 4 и нагнетательной перфорированной трубой 18 подают в концевой участок обсадной трубы 1 с вскрытыми первой и второй зонами перфорацией 2 и 3. ТС через первую или вторую вскрытую зону 2 или 3 попадает в продуктивный пласт и далее его продавливают легкой нефтью, выдерживают расчетное время активации экзотермической химической реакции и время разогрева высоковязкой нефти в пласту. Разогретая водонефтяная эмульсия с непрореагированными продуктами реакции стекает через вскрытую зону 2 (стрелки с закрашенным наконечником) в межтрубное пространство 14 между нижней колонной НКТ 4, нагнетательной перфорированной трубой 18 и начальным участком обсадной трубы 1. Разогретая водонефтяная эмульсия поступает через специально встроенный настраиваемый клапан 17 на прием погружного насоса 7 и откачивается на поверхность по дополнительной трубе 12. При снижении дебита откачку прекращают и вновь закачивают ТС в продуктивную зону пласта по нижней колонне НКТ 4 для повышения жидкотекучести нефти. Далее следует откачка и циклы повторяются.Then, along the annular gap 11, pumping or cyclic injection from the surface of the thermogas-chemical composition (arrows with an unfilled tip) is carried out, which is fed through the bypass pipe 8, the lower string of the tubing 4 and the injection perforated pipe 18 to the end section of the casing pipe 1 with the opened first and second zones perforation 2 and 3. TS through the first or second open zone 2 or 3 enters the reservoir and then it is pressed with light oil, the estimated activation time of the exothermic chemical reaction and the heating time of high-viscosity oil in the reservoir are maintained. The heated water-oil emulsion with unreacted reaction products flows through the open zone 2 (arrows with a filled tip) into the annulus 14 between the lower tubing string 4, the injection perforated pipe 18 and the initial section of the casing pipe 1. The heated water-oil emulsion enters through a specially built-in adjustable valve 17 on the submersible pump 7 is received and pumped to the surface through an additional pipe 12. When the flow rate decreases, the pumping is stopped and the vehicle is pumped back into the productive zone of the reservoir through the lower tubing string 4 to increase the fluidity of the oil. This is followed by pumping and the cycles are repeated.

Пример 2: Обработка продуктивного пласта с увеличенным расстоянием между первой и второй вскрытыми зонами.Example 2: Treatment of a productive formation with increased distance between the first and second exposed zones.

Обработку продуктивного пласта с увеличенным расстоянием между первой и второй вскрытыми зонами 2 и 3, но не более расстояния между пакерами 5в и 16, осуществляют следующим способом: скважину обсаживают обсадной трубой 1, имеющей на горизонтальном участке вскрытые зоны 2 и 3 на известным расстояние друг от друга. Затем в скважину опускают нагнетательную перфорированную трубу 18 с нижнем термостойким пакером 5н на конце и верхним термостойким пакером 5в в конце зоны вскрытия 3. Длину нижней колонны НКТ 4 выбирают в зависимости от расстояния до крайней зоны вскрытия 3 на обсадной трубе 1. Поверх НКТ 4 на расстояние несколько большее, чем вскрытая зона 3, надевают коаксиально перфорированную трубу отбора флюида 15 большего диаметра, сверху устанавливают разделительный термостойкий пакер 16. Верхний конец нижней колонны НКТ 4 вворачивают в опору 6 с клапаном 17, смонтированную снизу погружного насоса 7, вставляют сверху в опору 6 байпасную трубу 8, соответствующую длине погружного насоса, и продолжают спуск в скважину. На свободный конец байпасной трубы 8 и выкид погружного насоса 7 монтируют тройник 9, с противоположной стороны которого наворачивают верхнюю колонну НКТ 10 и спускают на ней в скважину собранную установку. Спуск заканчивают, когда установленный на нижней колонне НКТ 4 термостойкий пакер 5в достигает положения за последней зоной вскрытия 3 в обсадной трубе 1, а термостойкий пакер 16 оказывается выше вскрытой зоны 3, но ниже вскрытой зоны 2, при этом погружной насос 7 оказывается на горизонтальном участке скважины. По окончании спуска в верхнюю колонну НКТ 10 до тройника 9 вводят с кольцевым зазором 11 дополнительную трубу 12 с герметизирующими элементами 13 на конце, которая гидравлически соединяется с выкидом погружного насоса 7. Благодаря размещению дополнительной трубы 12 внутри верхней колонны НКТ 10 предотвращается повреждение обеих труб, а также кабеля.The processing of a productive formation with an increased distance between the first and second opened zones 2 and 3, but not more than the distance between packers 5c and 16, is carried out in the following way: friend. Then, an injection perforated pipe 18 is lowered into the well with a lower heat-resistant packer 5n at the end and an upper heat-resistant packer 5v at the end of the opening zone 3. The length of the lower tubing string 4 is selected depending on the distance to the extreme opening zone 3 on the casing pipe 1. Over the tubing 4 on a distance slightly greater than the opened zone 3, a coaxially perforated fluid extraction pipe 15 of a larger diameter is put on, a separating heat-resistant packer 16 is installed on top. 6 bypass pipe 8, corresponding to the length of the submersible pump, and continue to descend into the well. A tee 9 is mounted on the free end of the bypass pipe 8 and the discharge of the submersible pump 7, on the opposite side of which the upper tubing string 10 is screwed on and the assembled unit is lowered into the well. The descent is completed when the heat-resistant packer 5c installed on the lower tubing string 4 reaches a position behind the last opening zone 3 in the casing 1, and the heat-resistant packer 16 is above the opened zone 3, but below the opened zone 2, while the submersible pump 7 is in a horizontal section wells. At the end of the descent into the upper tubing string 10 to the tee 9, an additional pipe 12 is introduced with an annular gap 11 with sealing elements 13 at the end, which is hydraulically connected to the outlet of the submersible pump 7. Due to the placement of the additional pipe 12 inside the upper tubing string 10, damage to both pipes is prevented, as well as cable.

По завершении монтажа и срабатывания термостойких пакеров 5н, 5в и 16, разделяющих межтрубное пространство между вскрытыми зонами 2 и 3, в скважине появляются две гидравлические линии. Одна линия проходит по кольцевому зазору 11 между дополнительной трубой 12 и верхней колонной НКТ 10, байпасной трубе 8 и нижней колонне НКТ 4. Другая линия соединяет межтрубное пространство 14 между нижней колонной НКТ 4, перфорированной НКТ 15 и обсадной трубой 1 через погружной насос 7 с дополнительной трубой 12, выходящей на поверхность.Upon completion of installation and operation of heat-resistant packers 5n, 5v and 16, dividing the annular space between the opened zones 2 and 3, two hydraulic lines appear in the well. One line passes through the annulus 11 between the additional pipe 12 and the upper tubing string 10, the bypass pipe 8 and the lower tubing string 4. The other line connects the annulus 14 between the lower tubing string 4, perforated tubing string 15 and the casing pipe 1 through a submersible pump 7 with additional pipe 12, facing the surface.

Далее кольцевое пространство между обсадной трубой 1 и верхней колонной НКТ 10 заполняют водой, в нижней части движение воды ограничивают термостойким пакером 16, это необходимо для охлаждения насоса при работе с горячей водонефтяной эмульсией и для контроля роста давления в скважине.Next, the annular space between the casing pipe 1 and the upper tubing string 10 is filled with water, in the lower part the water movement is limited by a heat-resistant packer 16, this is necessary to cool the pump when working with a hot oil-water emulsion and to control the pressure increase in the well.

Далее производят закачку с поверхности ТС (стрелки с незакрашенным наконечником), который по кольцевому зазору 11, байпасной трубе 8 и нижней колонне НКТ 4 подают в концевой участок обсадной трубы 1. Теплоноситель через вторую вскрытую зону 3 попадает в продуктивный пласт и далее его продавливают водным раствором легкой нефтью, выдерживают время активации экзотермической химической реакции и время разогрева высоковязкой нефти в пласту. Разогретая водонефтяная эмульсия с непрореагированными продуктами реакции стекает через вторую вскрытую зону 3 (стрелки с закрашенным наконечником) в межтрубное пространство 13 между нижней колонной НКТ 4 и начальным участком обсадной трубы 1. Разогретая водонефтяная эмульсия поступает через клапан 17 на прием погружного насоса 7 и откачивается на поверхность по дополнительной трубе 12. При снижении дебита откачку прекращают и вновь закачивают ТР в продуктивную зону пласта по нижней колонне НКТ 4 для повышения жидкотекучести нефти. Далее следует откачка и циклы повторяются.Next, pumping is carried out from the surface of the TS (arrows with an unpainted tip), which is fed through the annular gap 11, the bypass pipe 8 and the lower string of the tubing 4 into the end section of the casing pipe 1. The coolant through the second opened zone 3 enters the productive formation and then it is forced through the water light oil solution, withstand the activation time of the exothermic chemical reaction and the heating time of high-viscosity oil in the reservoir. The heated water-oil emulsion with unreacted reaction products flows through the second open zone 3 (arrows with a shaded tip) into the annulus 13 between the lower tubing string 4 and the initial section of the casing 1. The heated water-oil emulsion enters through the valve 17 to the intake of the submersible pump 7 and is pumped out to surface through an additional pipe 12. When the flow rate decreases, the pumping is stopped and the TR is re-injected into the productive zone of the reservoir through the lower string of the tubing 4 to increase the fluidity of the oil. This is followed by pumping and the cycles are repeated.

При снижении дебита ниже рентабельности откачку прекращают, поднимают колонну до первой вскрытой зоны 2 и вновь повторяют все операции, аналогично обработке второй вскрытой зоны 3, закачивают БР с инициирующим раствором в продуктивную зону пласта по нижней колонне НКТ 4 для повышения жидкотекучести нефти. Далее следует откачка насосом 7 и циклы повторяются. При снижении дебита ниже рентабельности откачку прекращают, поднимают колонну до следующей вскрытой зоны и так далее, пока все вскрытые зоны не будут обработаны.When the flow rate drops below profitability, the pumping is stopped, the string is raised to the first opened zone 2 and all operations are repeated again, similarly to the treatment of the second opened zone 3, BR with an initiating solution is pumped into the productive zone of the formation along the lower tubing string 4 to increase the fluidity of oil. This is followed by evacuation by pump 7 and the cycles are repeated. When the flow rate drops below profitability, pumping is stopped, the string is raised to the next opened zone, and so on, until all open zones are processed.

Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно:Thus, from the above, we can conclude that the applicant has achieved the claimed technical result, namely:

1 - увеличено время от начала закачки ТС до начала реакции за счет использования ТС вместо БС до 2 часов и более, что влечет за собой увеличение охвата зоны обработки;1 - increased time from the beginning of the injection of the TS to the start of the reaction due to the use of the TS instead of the BS to 2 hours or more, which entails an increase in the coverage of the treatment area;

2 - повышена нефтеотдача за счет того, что при снижении дебита вновь закачивают ТС вместо БС, что увеличило зону охвата;2 - increased oil recovery due to the fact that when the flow rate decreases, the TS is re-injected instead of the BS, which increased the coverage area;

3 - снижены энергозатраты и материальные затраты за счет отсутствия необходимости установки оборудования для предварительного прогрева продуктивного пласта;3 - energy costs and material costs are reduced due to the absence of the need to install equipment for preliminary heating of the productive formation;

4 - сохраняется концентрация закаченного ТС, за счет того, что продавливают легкой нефтью, а не водой, то есть отсутствует разбавление ТС;4 - the concentration of the injected TS is maintained, due to the fact that it is pressed with light oil, and not with water, that is, there is no dilution of the TS;

5 -легко реализуемый температурный диапазон приготовления заявленного ТС;5 - easily realized temperature range for the preparation of the claimed TS;

6 -возможность применения заявленного ТС в «холодных» пластах вследствие отсутствия ТС кристаллизации и выпадения осадка;6 - the possibility of using the claimed TS in "cold" formations due to the absence of TS of crystallization and precipitation;

7 - возможность контроля качества смешения компонентов ТС ввиду того, что смешение происходит на поверхности перед закачкой в скважину.7 - the ability to control the quality of mixing of the TS components due to the fact that the mixing occurs on the surface before injection into the well.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники заявителем не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью существенных признаков.The claimed technical solution meets the "novelty" criterion for inventions, since the applicant has not identified technical solutions with the declared set of essential features from the studied state of the art.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на заявленный технический результат.The claimed technical solution meets the "inventive step" criterion for inventions, since no technical solutions have been identified that have features that coincide with the distinctive features of the claimed invention, and the influence of the distinctive features on the claimed technical result has not been established.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемой к изобретениям, так как может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных материалов и деталей.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" for inventions, as it can be manufactured on standard equipment using known materials and parts.

Claims (3)

1. Термогазохимический состав для добычи высокозязкой нефти, состоящий из, мас.%:1. Thermogas-chemical composition for the production of high-viscosity oil, consisting of, wt.%: нитрит натрия
нитрат аммония
сульфат меди
вода
sodium nitrite
ammonium nitrate
copper sulfate
water
27,8
32,2
0,12
остальное
27.8
32.2
0.12
rest
2. Способ добычи высоковязкой нефти, заключающийся в том, что сначала оборудуют скважину, для чего обсаживают ее обсадной трубой, имеющей на горизонтальном или наклонном участке первую и вторую вскрытые зоны, затем в скважину спускают нижний и верхний термостойкие пакеры, соединенные между собой нагнетательной перфорированной трубой, соединяют нижнюю колонну, поверх которой надевают коаксиально перфорированную трубу отбора флюида, далее устанавливают разделительный термостойкий пакер, ограничивающий межтрубное пространство, и вворачивают опору со встроенным настраиваемым клапаном в перфорированную трубу отбора флюида, соединяют погружной насос и вставляют сверху в опору байпасную трубу, соответствующую длине погружного насоса, на свободный конец байпасной трубы и выкид погружного насоса монтируют тройник, с противоположной стороны которого накручивают верхнюю колонну и до тройника вводят с кольцевым зазором дополнительную трубу с герметизирующим элементом, на конце которого крепят тройник; затем кольцевое пространство между обсадной трубой и верхней колонной заполняют водой, в нижней части движение воды ограничивают разделительным термостойким пакером и встроенным настраиваемым клапаном в опоре, далее производят закачку термогазохимического состава по п. 1, который по кольцевому зазору, байпасной трубе и нижней колонне подают в концевой участок обсадной трубы, далее термогазохимический состав через первую вскрытую зону или вторую вскрытую зону попадает в продуктивный пласт и далее его продавливают легкой нефтью, выдерживают время активации экзотермической химической реакции и время разогрева высоковязкой нефти в пласте, далее разогретая водонефтяная эмульсия с непрореагированными продуктами реакции стекает через первую вскрытую зону в межтрубное пространство между нижней колонной и начальным участком обсадной трубы, далее разогретая водонефтяная эмульсия поступает через встроенный настраиваемый клапан на прием погружного насоса, разогретую водонефтяную эмульсию откачивают на поверхность по дополнительной трубе; при снижении дебита откачку прекращают и вновь закачивают термогазохимический состав в продуктивную зону пласта по нижней колонне для повышения текучести нефти, далее проводят откачку и циклы повторяют.2. A method for the production of high-viscosity oil, which consists in first equipping a well, for which it is cased with a casing pipe having the first and second open zones on a horizontal or inclined section, then lower and upper heat-resistant packers are lowered into the well, interconnected by an injection perforated pipe, connect the lower string, on top of which a coaxially perforated fluid extraction pipe is put on, then a separating heat-resistant packer is installed that limits the annular space, and a support with a built-in adjustable valve is screwed into the perforated fluid extraction pipe, a submersible pump is connected and a bypass pipe is inserted into the support from above, corresponding to length of the submersible pump, a tee is mounted on the free end of the bypass pipe and the outlet of the submersible pump, on the opposite side of which the upper column is wound and an additional pipe with a sealing element is inserted with an annular gap up to the tee, at the end of which a troy is fixed Nick; then the annular space between the casing pipe and the upper string is filled with water, in the lower part the water movement is limited by a separating heat-resistant packer and a built-in adjustable valve in the support, then the thermogas-chemical composition is pumped according to claim 1, which is fed through the annular gap, the bypass pipe and the lower string into the end section of the casing pipe, then the thermogas-chemical composition enters the reservoir through the first opened zone or the second opened zone and then it is pressed with light oil, the activation time of the exothermic chemical reaction and the heating time of high-viscosity oil in the reservoir are maintained, then the heated water-oil emulsion with unreacted reaction products flows down through the first open zone into the annular space between the lower string and the initial section of the casing, then the heated water-oil emulsion enters through the built-in adjustable valve to the submersible pump intake, the heated water-oil emulsion is pumped out t to the surface through an additional pipe; when the flow rate decreases, the pumping is stopped and the thermogas-chemical composition is re-injected into the productive zone of the reservoir along the lower column to increase the fluidity of the oil, then the pumping is carried out and the cycles are repeated.
RU2021139293A 2021-12-28 Method for the production of high-viscosity oil and thermal gas-chemical composition for its implementation RU2778919C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778919C1 true RU2778919C1 (en) 2022-08-29

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812385C1 (en) * 2023-06-05 2024-01-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266405C1 (en) * 2004-12-14 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well bottom zone treatment method
RU2525386C2 (en) * 2012-11-26 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum
US9803133B2 (en) * 2012-05-29 2017-10-31 Saudi Arabian Oil Company Enhanced oil recovery by in-situ steam generation
RU2637259C2 (en) * 2015-12-28 2017-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Thermo-gas-chemical binary composition and method for treatment of bottom-hole and remote zones of oil and gas bearing formation
RU2639003C1 (en) * 2016-11-22 2017-12-19 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Method for production of high-viscosity oil
RU2717151C1 (en) * 2018-12-19 2020-03-18 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Method of thermal gas-chemical and impact-wave treatment of oil-bearing strata
RU2721200C1 (en) * 2019-12-09 2020-05-18 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for thermo-chemical treatment of oil reservoir
RU2748098C1 (en) * 2020-12-25 2021-05-19 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method of extraction of high-viscosity oil and the device for its implementation
RU2751694C2 (en) * 2017-03-03 2021-07-15 Сергей Петрович МАЛИГОН Method for complex influence on near-wellbore area of productive formation

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266405C1 (en) * 2004-12-14 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well bottom zone treatment method
US9803133B2 (en) * 2012-05-29 2017-10-31 Saudi Arabian Oil Company Enhanced oil recovery by in-situ steam generation
RU2525386C2 (en) * 2012-11-26 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Thermal gas chemical composition and its application for well bottom and remote zones of productive stratum
RU2637259C2 (en) * 2015-12-28 2017-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Thermo-gas-chemical binary composition and method for treatment of bottom-hole and remote zones of oil and gas bearing formation
RU2639003C1 (en) * 2016-11-22 2017-12-19 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Method for production of high-viscosity oil
RU2751694C2 (en) * 2017-03-03 2021-07-15 Сергей Петрович МАЛИГОН Method for complex influence on near-wellbore area of productive formation
RU2717151C1 (en) * 2018-12-19 2020-03-18 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Method of thermal gas-chemical and impact-wave treatment of oil-bearing strata
RU2721200C1 (en) * 2019-12-09 2020-05-18 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for thermo-chemical treatment of oil reservoir
RU2748098C1 (en) * 2020-12-25 2021-05-19 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method of extraction of high-viscosity oil and the device for its implementation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812385C1 (en) * 2023-06-05 2024-01-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2812983C1 (en) * 2023-06-05 2024-02-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2812996C1 (en) * 2023-06-05 2024-02-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2812985C1 (en) * 2023-06-07 2024-02-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3680449B1 (en) Enhanced oil recovery by in-situ steam generation
CA2744556C (en) Methods of treating the near-wellbore zone of the reservoir
CA3038039C (en) Use of degradable metal alloy waste particulates in well treatment fluids
CA2919534C (en) Conductivity enhancement of complex fracture networks in subterranean formations
AU2017208241A1 (en) Hydraulic fracturing with proppant pulsing through clustered abrasive perforations
RU2401381C1 (en) Method of bench treatment
CA2995600A1 (en) Enhancing complex fracture geometry in subterranean formations, sequential fracturing
US4454918A (en) Thermally stimulating mechanically-lifted well production
RU2696714C1 (en) Method for thermo-chemical treatment of oil reservoir
CA2908906A1 (en) Method for hydraulic fracking of an underground formation
RU2778919C1 (en) Method for the production of high-viscosity oil and thermal gas-chemical composition for its implementation
US20120325481A1 (en) Process for obtaining viscous mineral oil from an underground deposit
RU2645058C1 (en) Method for development of high-viscous oil deposit with cyclic steam soaking
RU2706154C1 (en) Development method of high viscous oil or bitumen deposit
RU2547191C1 (en) Carbonate bed hydrofrac
US11041112B2 (en) Breaker systems for wellbore treatment operations for use at varying temperatures
RU2812996C1 (en) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2812985C1 (en) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2812983C1 (en) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2748098C1 (en) Method of extraction of high-viscosity oil and the device for its implementation
RU2812385C1 (en) Method for producing high-viscosity oil with in-well thermal activation of binary solution
RU2612693C1 (en) Method to reduce water inflow in production wells without lifting of downhole pumping equipment
US3465826A (en) High-temperature water injection
CN115298285A (en) Systems, methods, and compositions for reservoir stimulation diversion using thermochemicals
CA2781179A1 (en) Process for obtaining viscous mineral oil from an underground deposit