RU2779502C1 - Способ скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой - Google Patents
Способ скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779502C1 RU2779502C1 RU2022105577A RU2022105577A RU2779502C1 RU 2779502 C1 RU2779502 C1 RU 2779502C1 RU 2022105577 A RU2022105577 A RU 2022105577A RU 2022105577 A RU2022105577 A RU 2022105577A RU 2779502 C1 RU2779502 C1 RU 2779502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- gas
- viscosity
- horizontal wellbore
- well
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 7
- 238000010796 Steam-assisted gravity drainage Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способу скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой. Способ включает бурение двух скважин с горизонтальными стволами по технологии гравитационного дренажа прогретой нефти с помощью пара. Горизонтальный ствол первой скважины располагают на газонефтяном контакте залежи и используют для закачки водяного пара высокой температуры. Горизонтальный ствол второй скважины располагают ниже середины нефтенасыщенного интервала продуктивного пласта и используют для отбора нагретой нефти. Формирование парогазоводяной смеси над газонефтяным контактом обеспечивает низкую фазовую проницаемость для газа газовой шапки. Технический результат заключается в исключении возможности прорыва газа через газонефтяной контакт в горизонтальный ствол добывающей скважины и в повышении коэффициента нефтеотдачи залежи высоковязкой нефти. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области добычи высоковязкой нефти газонефтяных месторождений, имеющих газовую шапку.
Заявляемый способ рассматривает добычу пластовой высоковязкой нефти с помощью снижения ее вязкости по технологии SAGD - гравитационного дренажа прогретой нефти с помощью пара. Технология может быть использована в нефтяных компаниях, ведущих разработку месторождения высоковязкой нефти.
Существуют нефтегазоконденсатные месторождения, содержащие в продуктивном пласте высоковязкую нефть, подошвенные воды и газовую шапку в верхней части пласта. Примером может служить низкотемпературная газонефтяная залежь Мессояхского газонефтяного месторождения. Эффективная эксплуатация этого сложного объекта нефтедобычи затруднена не только высокой вязкостью пластовой нефти, но и прорывами газа из газовой шапки в перфорационные отверстия горизонтальных скважин, расположенных ниже - в нефтенасыщенном интервале пласта.
Добычу высоковязкой нефти из пласта осуществляют известными методами, например, путем постоянной закачки теплового агента в пласт через одну скважину, снижения вязкости нефти и ее добычи с помощью глубинного насоса другой скважины. В заявке рассматриваются технологии, в которых используют две скважины с горизонтальными стволами значительной длины (200-1000 м и более).
Известен способ разработки месторождения с газовой шапкой и низкой пластовой температурой по патенту РФ на изобретение № 2537721 (опубл. 10.01.2015, бюл. № 1). По патенту предложено в зону газовой шапки строительство скважин и закачку в них холодной воды для дальнейшего формирования газогидратных соединений и исключения порыва газа в нефтяную часть залежи при организации скважинной добычи нефти. Способ не обеспечивает эффективную разработку нефтенасыщенного интервала пласта, так как закачка холодной воды приведет к определенному снижению температуры и нефтяной части залежи, которая изначально имела пониженную температуру, и, как следствие, повышенную вязкость.
Известна технология SAGD (гравитационный дренаж прогретой нефти с помощью пара), когда закачку в пласт вытесняющего агента в виде водяного пара высокой температуры (свыше 200°С) производят через вышерасположенный горизонтальный ствол паронагнетатательной скважины, а отбор нефти ведут через горизонтальный ствол добывающей скважины, расположенной ниже по вертикали на расстоянии 4-6 м. От зоны закачки теплового агента в сторону зоны отбора нагретой нефти пониженной вязкости образуется паровая камера, которая со временем расширяется, обеспечивая высокий коэффициент нефтеотдачи пласта. Технология SAGD широко используется в мировой практике, а опыт применения технологии в Российской Федерации описан в книге: Сборник докладов научно-технической конференции, посвященной 60-летию ТатНИПИнефть ПАО «Татнефть». - Набережные Челны: «Экспозиция Нефть Газ», 2016. - 460 с. (статьи по этой теме приведены на страницах: 196-203 и 332-340).
Технология SAGD успешно используется на залежах высоковязкой нефти с малым газосодержанием, не имеющих газовой шапки. Использование этой технологии без адаптации к отличительным особенностям месторождений нефти с газовой шапкой приведет к прорывам газа как более подвижного флюида из газовой шапки в сторону горизонтального ствола (ГС) нефтедобывающей скважины, находящейся в подошвенной части пласта. Наиболее вероятные зоны прорыва газа - это области границы между паровой камерой с нагретой нефтью и водяным паром в верхней части нефтенасыщенного интервала пласта и нефтью, неподверженной тепловому воздействию и находящейся вокруг паровой камеры. Прорывы газа сверху вниз приводят к прогрессирующему снижению фазовой проницаемости пласта по жидкой фазе, в первую очередь по нефти и, как результат, - к низкой выработке пласта.
Наиболее близким по технической сущности заявляемого изобретения является изобретение по патенту РФ № 2646151 Способ разработки залежи высоковязкой нефти (опубл. 01.03.2018, бюл. № 7). По прототипу нижележащие ГС по добыче нефти должны быть смещены относительно горизонтальных стволов по закачке пара на половину расстояния между стволами по закачке пара. Такое смещение по горизонтали расширяет треугольную форму паровой камеры до формы трапеции и, в конечном счете, ведет к повышению нефтеотдачи до 10% процентов. Усовершенствованная технология SAGD также неприменима для разработки залежи высоковязкой нефти (ВВН), имеющей газовую шапку из-за прорыва газа в нефтедобывающие скважины между формирующимися паровыми камерами соседних горизонтальных скважин по закачке пара высокой температуры.
Технической задачей по изобретению является разработка способа добычи высоковязкой нефти из залежи, имеющей газовую шапку путем снижения вязкости нефти. Технический результат - исключение возможности прорыва газа через газонефтяной контакт в горизонтальный ствол добывающей скважины, повышение коэффициента нефтеотдачи залежи высоковязкой нефти
Техническая задача достигается тем, что по способу скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой, состоящему из закачки водяного пара с температурой не менее 200°С в вышерасположенный по вертикали горизонтальный ствол скважины и отбора нефти из нижерасположенного по вертикали горизонтального ствола скважины, согласно изобретению горизонтальный ствол для закачки водяного пара располагают на газонефтяном контакте, а горизонтальный ствол для отбора нагретой нефти располагают ниже середины нефтенасыщенного интервала продуктивного пласта.
Схема реализации способа приведена на фиг. 1, где обозначены позициями: 1 - газовая шапка пласта, 2 - нефтенасыщенная часть пласта, 3 - водонасыщенная часть пласта, 4 - газонефтяной контакт, 5 - водонефтяной контакт, 6 - скважина с горизонтальным стволом для закачки пара, 7 - скважина с горизонтальным стволом для отбора нагретой нефти, 8 - искусственный экран из парогазоводяной смеси, 9 - паровая камера с нагретой нефтью.
На фиг. 2 приведена схема взаимного расположения ГС скважин 6 и 7 на поперечном разрезе продуктивного пласта. Здесь же дополнительно изображена паровая камера 9 с нагретой нефтью к моменту достижения расширяющейся паровой камеры горизонтального ствола скважины 7.
Предлагаемый способ добычи нефти осуществляется следующим образом.
1. В зону газонефтяного контакта 4 располагают методом бурения горизонтальный ствол скважины 6. Длина ГС зависит от геологического строения пласта, возможности проведения буровых работ и проектных решений по разработке газонефтяной залежи.
2. В нижней части нефтенасыщенной зоны пласта 2 над водонефтяным контактом 5 располагают второй - нижележащий горизонтальный ствол 7 с функцией отбора нефти.
3. В верхний ГС скважины 6 закачивают пар с температурой не менее 200°С в течение длительного времени - до тех пор, пока в объеме нефтенасыщенного интервала пласта между двумя ГС не образуется объемная паровая камера 9 по всей длине горизонтального ствола с сечением в виде треугольника или трапеции.
4. После прогрева пласта и достижения паровой камерой 9 нижнего горизонтального ствола скважины 7 и, как следствие, снижения вязкости нефти в несколько раз, в скважину 7 спускают насос, как правило электроцентробежный, и откачивают прогретую нефть на поверхность в систему нефтесбора.
5. Закачку пара в скважину 6 и отбор нефти из скважины 7 ведут до достижения нефтеотдачи пласта 50% и более при сохранении экономической рентабельности процесса закачки пара.
Закачка водяного пара в зону газонефтяного контакта 4 через горизонтальный ствол скважины 6 определяет формирование над паровой камерой 9 искусственного экрана 8 из парогазоводяной смеси. Водяной пар под действием силы избыточного давления поднимается выше ГС скважины 6 и проникает в газонасыщенную область залежи, имеющей низкую температуру. Водяной пар охлаждается и конденсируется, образуя с газообразными углеводородами устойчивую парогазоводяную смесь с четочной структурой насыщения капилляров порового пространства. Сформированный над газонефтяным контактом 4 экран из парогазоводяной смеси характеризуется низкой фазовой проницаемостью для газа газовой шапки 1, что исключает прорыв газа газовой шапки к горизонтальному стволу скважины для отбора нефти.
Предложенный способ добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой решает поставленную техническую задачу с достижением положительного результата и может быть реализован в нефтяных компаниях.
Claims (1)
- Способ скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой, включающий закачку водяного пара с температурой не менее 200°С в вышерасположенный по вертикали горизонтальный ствол скважины и отбор нефти из нижерасположенного по вертикали горизонтального ствола скважины, отличающийся тем, что горизонтальный ствол для закачки водяного пара располагают на газонефтяном контакте, а горизонтальный ствол для отбора нагретой нефти располагают ниже середины нефтенасыщенного интервала продуктивного пласта.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779502C1 true RU2779502C1 (ru) | 2022-09-08 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2918102A1 (fr) * | 2007-06-29 | 2009-01-02 | Inst Francais Du Petrole | Methode de recuperation d'huile ou de bitume par injection d'un fluide de recuperation et d'un agent de diversion |
RU2625127C1 (ru) * | 2016-06-11 | 2017-07-11 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина | Способ разработки залежей сверхвязких нефтей с газовой шапкой |
RU2626500C1 (ru) * | 2016-05-31 | 2017-07-28 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины |
RU2646151C1 (ru) * | 2017-06-05 | 2018-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ разработки залежи высоковязкой нефти |
US9982522B2 (en) * | 2016-04-12 | 2018-05-29 | Tal Oil Ltd. | Method of development of a deposit of high-viscosity oil or bitumen |
CA2963439A1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-10-06 | Vladimir Sukhanov | The method of thermal reservoir stimulation |
RU2669968C1 (ru) * | 2017-12-05 | 2018-10-17 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2918102A1 (fr) * | 2007-06-29 | 2009-01-02 | Inst Francais Du Petrole | Methode de recuperation d'huile ou de bitume par injection d'un fluide de recuperation et d'un agent de diversion |
US9982522B2 (en) * | 2016-04-12 | 2018-05-29 | Tal Oil Ltd. | Method of development of a deposit of high-viscosity oil or bitumen |
RU2626500C1 (ru) * | 2016-05-31 | 2017-07-28 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины |
RU2625127C1 (ru) * | 2016-06-11 | 2017-07-11 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина | Способ разработки залежей сверхвязких нефтей с газовой шапкой |
CA2963439A1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-10-06 | Vladimir Sukhanov | The method of thermal reservoir stimulation |
RU2646151C1 (ru) * | 2017-06-05 | 2018-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ разработки залежи высоковязкой нефти |
RU2669968C1 (ru) * | 2017-12-05 | 2018-10-17 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ разработки залежи битуминозной нефти из горизонтальной скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6318464B1 (en) | Vapor extraction of hydrocarbon deposits | |
James et al. | VAPEX, warm VAPEX and hybrid VAPEX-the state of enhanced oil recovery for in situ heavy oils in Canada | |
Butler et al. | Theoretical studies on the gravity drainage of heavy oil during in‐situ steam heating | |
US10550681B2 (en) | Bottom-up gravity-assisted pressure drive | |
RU2387819C1 (ru) | Способ разработки залежи вязкой нефти и битума | |
CA2793107C (en) | Water injection method for assisting in recovery of heavy oil | |
RU2274741C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
RU2779502C1 (ru) | Способ скважинной добычи высоковязкой нефти из залежи нефти с газовой шапкой | |
RU2395676C1 (ru) | Способ разработки залежи битума | |
RU2555163C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти горизонтальными скважинами | |
RU2519243C1 (ru) | Способ разработки газонефтяных залежей с подошвенной водой | |
RU2584467C1 (ru) | Способ разработки месторождения высоковязкой нефти | |
RU2580339C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти массивного типа | |
RU2652245C1 (ru) | Способ разработки залежи битуминозной нефти | |
RU2599124C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти | |
RU2285789C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
RU2344279C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти | |
RU2794686C1 (ru) | Способ разработки залежей высоковязкой нефти и природного битума | |
RU2720850C1 (ru) | Способ разработки залежи сверхвязкой нефти | |
CA3049597C (en) | Methods for vapor solvent flood bitumen recovery operations following thermal recovery processes | |
RU2767625C1 (ru) | Способ разработки залежи сверхвязкой нефти | |
RU2090742C1 (ru) | Способ разработки нефтяного пласта | |
RU2812976C1 (ru) | Способ разработки залежи нефти | |
RU2012786C1 (ru) | Способ разработки залежи с тяжелыми и вязкими нефтями | |
RU2344277C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи |