WO2011053267A1 - Method for extracting crude oil - Google Patents

Method for extracting crude oil Download PDF

Info

Publication number
WO2011053267A1
WO2011053267A1 PCT/UA2010/000081 UA2010000081W WO2011053267A1 WO 2011053267 A1 WO2011053267 A1 WO 2011053267A1 UA 2010000081 W UA2010000081 W UA 2010000081W WO 2011053267 A1 WO2011053267 A1 WO 2011053267A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oil
reservoir
energy
production
thermal
Prior art date
Application number
PCT/UA2010/000081
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Иван Петрович ТУРИВНЕНКО
Сергей Иванович ТУРИВНЕНКО
Наталья Ивановна ЛЕУСЕНКО
Original Assignee
Turivnenko Ivan Petrovich
Turivnenko Sergey Ivanovich
Leusenko Nataliya Ivanovna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Turivnenko Ivan Petrovich, Turivnenko Sergey Ivanovich, Leusenko Nataliya Ivanovna filed Critical Turivnenko Ivan Petrovich
Publication of WO2011053267A1 publication Critical patent/WO2011053267A1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/2403Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection by means of nuclear energy

Definitions

  • the invention relates to methods for oil recovery.
  • proven reserves of traditional oil will last for about 40-50 years. This does not mean that during the indicated period all oil reserves will be uniquely exhausted.
  • There is a constant improvement of oil production technologies aimed at the possibility of developing previously unprofitable fields and extracting the maximum amount of oil from an oil reservoir.
  • the process of improving oil production technology can be traced according to this scheme:
  • a known method of producing viscous oil (RF Patent N ° 1487555) by pumping a heat carrier into the formation — a solvent with a viscosity lower viscosity of the formation oil, in which, in order to prevent the loss of asphalt-resinous substances in the formation, losses of associated oil metals and increase its production, into the formation in as a heat carrier solvent fractions of oil are pumped with a boiling point greater than 210 ° C at an injection temperature of 150-300 ° C. (based on losses during transportation).
  • the method includes drilling production and heating wells in an oil reservoir, installing a thermal contact cracking (TKK) installation of oil, installing an oil dehydration device, a local oil pipeline, supplying hot solvent, producing petroleum coke with asphalt-resinous substances and ash components of oil and “refined” hot oil .
  • TKK thermal contact cracking
  • Heavy, highly viscous oil from the oil reservoir flows through a production well through a local oil pipeline to an oil dehydration unit, from which the dehydrated oil is fed through a local oil pipeline to a thermal contact cracking unit (TCC) and processed until coke is formed.
  • TCC thermal contact cracking unit
  • Hot fractions taken from the TKK plant with a boiling point above 210 ° C in the right amount are fed into the injection well and pumped into the oil reservoir at a temperature of fractions of 150-300 ° C.
  • Petroleum coke containing asphalt-resinous substances, metals and other ash components, as well as hot oil of the remaining demetallized and deasphalted fractions are removed from the TKK plant.
  • the hot coolant-solvent injected into the reservoir causes the oil reservoir to heat up, which leads to a decrease in the viscosity of the oil, to a change in the molecular surface forces, to the expansion of oil and rocks, and the dilution of high-viscosity oil with a less viscous diluent. Under the influence of these factors, oil recovery is significantly increased.
  • the described process is not only technologically complex, but also energy-intensive. Requires a thermal contact cracking unit, reverse and aversive pipelines at the production site. The method is obviously unprofitable.
  • a known method of producing viscous oil during thermal exposure to the reservoir including drilling a continuous well with its entrance and exit to the surface, installing a casing in it, cementing the annulus, perforating the casing, installing tubing strings in it pipes, supplying coolant through them to dilute the oil around the wellbore, after which products are selected for the outlet section, provided that the coolant is continued to be pumped through the inlet section of the well.
  • the method allows for the production of viscous oil from a horizontal well by lifting it from the well with a coolant.
  • the method allows for the production of viscous oil from a horizontal well by raising it from the well with gas and to reduce heat loss associated with the removal of coolant from the well along with the product, but the heat loss remains significant due to the fact that the coolant is removed from the well while raising the product .
  • the method of producing high-viscosity oil provides a solution aimed at increasing the influx of oil from the formation into the well by reducing the back pressure on the formation, reducing heat loss by reducing the removal of coolant from the well when raising the product.
  • the inventive perforated casing is installed in a horizontal well and cemented to the horizontal part. Additionally, a vertical well is drilled, which is crossed by a drilled hole in the terminal horizontal part and communicated with it.
  • the coolant is fed into the horizontal well along the tubing string to the beginning of the horizontal part, and the products are taken from the vertical well to ensure a given injectivity.
  • the flow of coolant into the reservoir is continued until the oil is diluted around the horizontal part of the trunk.
  • the well is stopped for exposure to thermocapillary impregnation.
  • products are selected from vertical well to the estimated decrease in flow rate. In this case, the dynamic level is maintained below the intersection of the wells.
  • the feed - shutter speed - selection cycle is repeated in the same way until the bottomhole zone is drained.
  • a method for producing highly viscous oil including pumping a displacing agent through an injection well, selecting products through production wells, and using a diluent in pumping.
  • a diluent hydrocarbon-oxidizing bacteria with nutrient salts in an aqueous solution are used in the following ratio of components, wt.%: Hydrocarbon-oxidizing bacteria - 0.05-0.15, nutrient salts - 0.07-0.3, and the rest.
  • the composition is pumped cyclically.
  • a known method of microbiological treatment of an oil reservoir including the injection of microbial biomass of biochemical production of protein-vitamin concentrates (RF patent 2118677). This method is not effective enough due to the fact that the decrease in oil viscosity occurs only due to the formation of gas, the microbial biomass used does not affect heavy oil fractions, and the nutrients contained in the waste are a good medium for the formation of sulfate-reducing bacteria that cause corrosion of oil industry equipment.
  • a known method of producing highly viscous waterlogged oil including reducing the viscosity of oil by pumping a mixture of a surfactant with a solvent (AS USSR 1798487).
  • AS USSR 1798487 A known method of producing highly viscous waterlogged oil, including reducing the viscosity of oil by pumping a mixture of a surfactant with a solvent.
  • AS USSR 1798487 A known method of producing highly viscous waterlogged oil, including reducing the viscosity of oil by pumping a mixture of a surfactant with a solvent.
  • the thermal mine method for producing highly viscous oil has the following disadvantages: a large amount of mining and drilling operations, significant costs for maintaining and ventilating the mine workings, large heat losses for heating the surrounding rocks and the mine atmosphere (leading to a decrease in the efficiency of the process and violation of the thermal regime in mine workings), the complexity of monitoring and regulating the production of high-viscosity oil due to the large number of necessary wells ”, in addition, the need for single injection of coolant leads to large losses "useful heat, increase as the implementation of the work. Therefore, in the future, an innovative method of electrotherm production of high viscosity oils was developed.
  • a known method of producing viscous oil from a formation including drilling into the oil formation of rows of rising electrode wells between which an electric current passes, and production wells in front of electrode wells to deliver oil to a collection reservoir, rows of rising wells are drilled from field drifts located under the oil reservoir, and in the electrode wells of the upper field drift, an aqueous electrolyte solution is supplied at a pressure of 1.5-5 atm at the same time as the current is supplied, providing the movement of the displaced oil along the entire front ostiraniya formation towards production wells.
  • the electrolyte is an aqueous solution of salts of NaCl, or HCl, or H2S04.
  • the method of electrothermal extraction has the advantage that it eliminates the need for injection of a high-temperature liquid or gaseous heat carrier, and the organization on the surface of the infrastructures generating these heat carriers.
  • aqueous solution of salts also relates to its disadvantages.
  • the heat source is stable and adjustable in terms of heat transfer. Based on this, the specified patent is accepted by the authors as a prototype.
  • This method fully includes all the disadvantages that are inherent in the other methods described above, but they are also added related to the peculiarities of the use of electricity as a heat source in fire hazardous conditions, as well as the difficulty of implementation, the need to provide electricity and create its source.
  • a temperature of heat exposure is used everywhere that provides only a change in the viscosity of the oil, while the minimum is determined by the melting temperature of paraffin-resin-asphaltene substances and ranges from 45-55 ° C, and the maximum is limited the possibility of coke formation and in practice is equal to 150-180 ° C. .
  • the basis of the invention is the task of improving the method of oil production by changing its state of aggregation to the gas phase by heat exposure under conditions of natural occurrence, transportation and separation of the gas phase of the oil by a cooling effect before condensation to the individual components of the fraction and, as a result, reducing the labor intensity and energy intensity of production, complete oil recovery from the reservoir, reducing the cost of production due to the continuous reduction of energy costs, guaranteed by the continuity of heat transfer source.
  • the problem is solved due to the fact that in the known method of oil production, based on preliminary geological exploration of the reservoir, drilling wells in an underground oil reservoir, installing the product and transport systems on the surface, changing the physical state of the oil by thermal exposure to the reservoir according to the invention, changing the physical the state of oil is brought to the stage of aggregate conversion to the gas phase in places of its natural occurrence, by the action of thermal energy of a nuclear source radiation embedded in a radiopaque closed container, in which the energy of the absorbed radiation is converted into heat, and placed directly in or near the oil reservoir, and the gas phase is separated under conditions of its cooling until condensation to separate components of the oil fraction. Condensation to individual fractions is, for example, in a distillation column with a cooling mode of operation.
  • the source of thermal energy is a closed radion-tight container whose refractoriness exceeds the technological temperature of the conversion of oil into gas.
  • the source of heat in it is a source of nuclear radiation, the level of radioactivity of which and the time of heat transfer are calculated by methods known in nuclear energy.
  • a source of nuclear radiation being in the confined space of the container, converts the energy of the absorbed radiation into heat.
  • the operating time of such a source in stable mode corresponds to half-life of a nuclear source and is determined by calculations. Therefore, the process of oil production through its aggregate conversion will not require updating coolants due to the absence of heat losses, which will reduce the resource and energy costs of the technology.

Abstract

The crude oil extraction method according to I. P. Turivnenko comprises carrying out geological prospecting operations and drilling transport and product output wells in the area of an oil-bearing formation, acting on the same using a thermal energy source to the point of an aggregate conversion into a gas phase, and subsequently cooling the gas phase until it condenses into separate fractions, e.g. in a rectifying column operating in cooling mode. The thermal action is carried out using energy from a nuclear radiation source situated in a sealed, radiopaque container, in which the energy of the self-absorbed radiation builds up and is converted into thermal energy.

Description

Способ добычи нефти  The method of oil production
Изобретение относится к способам добычи нефти. В настоящее время разведанных запасов традиционной нефти (при существующих объемах её освоения) хватит примерно на 40-50 лет. Это не означает, что за указанный период все запасы нефти будут однозначно исчерпаны. Постоянно происходит совершенствование технологий добычи нефти, направленные на возможность освоения ранее нерентабельных месторождений, извлечения из нефтеносного пласта максимального количества нефти. Процесс совершенствования технологии добычи нефти прослеживается по такой схеме:  The invention relates to methods for oil recovery. At present, proven reserves of traditional oil (with existing volumes of its development) will last for about 40-50 years. This does not mean that during the indicated period all oil reserves will be uniquely exhausted. There is a constant improvement of oil production technologies aimed at the possibility of developing previously unprofitable fields and extracting the maximum amount of oil from an oil reservoir. The process of improving oil production technology can be traced according to this scheme:
1 - поверхностный сбор нефти; 2 - добыча нефти посредством колодцев; 3 - шахтная добыча высоковязкой нефти; 4 - скважинная добыча фонтанирующей нефти; 5 - карьерные способы разработки месторождений высоковязкой нефти; 6 - скважинная добыча нефти методами заводнения; 7 - тепловые методы; 8 - электротермические методы добычи высоковязкой нефти; 9 - термошахтная разработка месторождений высоковязкой нефти представляющая собой сочетание шахтной дренажной разработки с методами искусственного воздействия на нефтесодержащий продуктивный пласт различными теплоносителями.  1 - surface oil collection; 2 - oil production through wells; 3 - mine production of high viscosity oil; 4 - downhole production of gushing oil; 5 - career methods of developing high-viscosity oil fields; 6 - downhole oil production by water flooding; 7 - thermal methods; 8 - electrothermal methods for the production of high-viscosity oil; 9 - thermal mine development of high-viscosity oil deposits, which is a combination of mine drainage development with methods of artificially affecting an oil-bearing productive formation with various coolants.
Процесс совершенствования технологий добычи нефти отразился во многих запатентованных решениях.  The process of improving oil production technologies has been reflected in many patented solutions.
Известен способ добычи вязкой нефти (Патент РФ N° 1487555) путем закачки в пласт теплоносителя - растворителя с вязкостью, меньшей вязкости пластовой нефти, в котором с целью предотвращения выпадения асфальтосмолистых веществ в пласте, потерь попутных металлов нефти и увеличения её добычи, в пласт в качестве теплоносителя- растворителя закачивают фракции нефти с температурой кипения больше 210°С при температуре закачки 150-300°С. (из расчета на потери при транспортировке). A known method of producing viscous oil (RF Patent N ° 1487555) by pumping a heat carrier into the formation — a solvent with a viscosity lower viscosity of the formation oil, in which, in order to prevent the loss of asphalt-resinous substances in the formation, losses of associated oil metals and increase its production, into the formation in as a heat carrier solvent fractions of oil are pumped with a boiling point greater than 210 ° C at an injection temperature of 150-300 ° C. (based on losses during transportation).
Способ включает бурение эксплуатационной и нагревательной скважин в нефтяной пласт, монтаж установки термоконтактного крекинга (ТКК) нефти, установку устройства обезвоживания нефти, местного нефтепровода, подачу горячего растворителя, получение нефтяного кокса с асфальтово- смолистыми веществами и зольными компонентами нефти и "облагороженной" горячей нефти.  The method includes drilling production and heating wells in an oil reservoir, installing a thermal contact cracking (TKK) installation of oil, installing an oil dehydration device, a local oil pipeline, supplying hot solvent, producing petroleum coke with asphalt-resinous substances and ash components of oil and “refined” hot oil .
Тяжелая высоковязкая нефть из нефтяного пласта через эксплуатационную скважину по местному нефтепроводу поступает на установку обезвоживания нефти, с которой обезвоженная нефть по местному нефтепроводу подается на установку термоконтактного крекинга (ТКК) и подвергается обработке до образования кокса. Отбираемые с установки ТКК горячие фракции с температурой кипения выше 210°С в нужном количестве подаются в нагнетательную скважину и закачиваются в нефтяной пласт при температуре фракций 150-300°С.  Heavy, highly viscous oil from the oil reservoir flows through a production well through a local oil pipeline to an oil dehydration unit, from which the dehydrated oil is fed through a local oil pipeline to a thermal contact cracking unit (TCC) and processed until coke is formed. Hot fractions taken from the TKK plant with a boiling point above 210 ° C in the right amount are fed into the injection well and pumped into the oil reservoir at a temperature of fractions of 150-300 ° C.
Нефтяной кокс, содержащий асфальтово-смолистые вещества, металлы и другие зольные компоненты, а также горячая нефть остальных деметаллизованных и деасфальтированных фракций выводятся из установки ТКК. Нагнетаемый в пласт горячий теплоноситель-растворитель вызывает нагрев нефтяного пласта, что приводит к понижению вязкости нефти, к изменению молекулярно-поверхностных сил, к расширению нефти и горных пород, разбавлению высоковязкой нефти менее вязким разбавителем. Под влиянием этих факторов существенно повышается нефтеотдача пласта.  Petroleum coke containing asphalt-resinous substances, metals and other ash components, as well as hot oil of the remaining demetallized and deasphalted fractions are removed from the TKK plant. The hot coolant-solvent injected into the reservoir causes the oil reservoir to heat up, which leads to a decrease in the viscosity of the oil, to a change in the molecular surface forces, to the expansion of oil and rocks, and the dilution of high-viscosity oil with a less viscous diluent. Under the influence of these factors, oil recovery is significantly increased.
При выборе параметров авторы руководствовались тем, что в промышленно-нефтеносных пластах, залегающих на глубинах 250-550 м, содержится тяжелая нефть с плотностью 950 кг/м . Нефть содержит до 24,5% смол и асфальтенов, 2% серы и 0,035% пятиокиси ванадия. Вязкость нефти при 20°С составляет 864,8 мПа.с. В пласт подаются фракции с температурой кипения выше 210°С, количество которых в данной нефти составляет 64,8%, получаемые на установке термоконтактного крекинга (ТКК). Для пласта толщиной 10 м, залегающем на глубине 250-320 м, оптимальная температура закачки составляет 150°С, а для пласта 20 м, залегающем на глубине 350-460 м, температура закачки составит 200°С. When choosing the parameters, the authors were guided by the fact that in the industrial oil formations lying at depths of 250-550 m, heavy oil with a density of 950 kg / m is contained. Oil contains up to 24.5% resins and asphaltenes, 2% sulfur and 0.035% vanadium pentoxide. The oil viscosity at 20 ° C is 864.8 MPa.s. Fractions with a boiling point above 210 ° C, the amount of which in this oil is 64.8%, obtained at the thermal contact cracking unit (TCC), are fed into the formation. For a 10 m thick layer lying at a depth of 250-320 m, the optimal injection temperature is 150 ° C, and for a 20 m layer lying at a depth of 350-460 m, the injection temperature will be 200 ° C.
На установке ТКК мощностью 500 тыс.т/год по сырью (нефти) может быть закачано в пласт 324 тыс.т/год фракций с температурой кипения выше 210°С. В зависимости от количества закачиваемого теплоносителя- растворителя будут изменяться темпы разработки месторождения.  At the TKK plant with a capacity of 500 thousand tons / year for raw materials (oil), 324 thousand tons / year of fractions with a boiling point above 210 ° С can be pumped into the reservoir. Depending on the amount of injected coolant-solvent, the rate of field development will vary.
Описанный процесс не только сложен технологически, но и энэргозатратный. Требует на месте добычи установки термоконтактного крекинга, реверсивного и аверсивного трубопроводов. Способ очевидно малорентабельный.  The described process is not only technologically complex, but also energy-intensive. Requires a thermal contact cracking unit, reverse and aversive pipelines at the production site. The method is obviously unprofitable.
Известен способ добычи вязкой нефти при тепловом воздействии на пласт (патент RU JV22211318), включающий бурение непрерывной скважины с входом и выходом ее на дневную поверхность, установку в нее обсадной колонны, цементаж затрубного пространства, перфорацию обсадной колонны, установку в ней колонн насосно-компрессорных труб, подачу по ним теплоносителя до разжижения нефти вокруг ствола скважины, после чего ведется отбор продукции по выходному участку при условии продолжения закачки теплоносителя по входному участку скважины. Способ позволяет производить добычу вязкой нефти из горизонтальной скважины за счет подъема ее из скважины теплоносителем.  A known method of producing viscous oil during thermal exposure to the reservoir (patent RU JV22211318), including drilling a continuous well with its entrance and exit to the surface, installing a casing in it, cementing the annulus, perforating the casing, installing tubing strings in it pipes, supplying coolant through them to dilute the oil around the wellbore, after which products are selected for the outlet section, provided that the coolant is continued to be pumped through the inlet section of the well. The method allows for the production of viscous oil from a horizontal well by lifting it from the well with a coolant.
Однако приток нефти в ствол скважины незначителен из-за противодавления на пласт и значительных теплопотерь, обусловленных выносом теплоносителя из скважины при подъеме продукции. Этот недостаток частично устранен решением (по патенту РФ N° 2191895), However, the inflow of oil into the wellbore is insignificant due to backpressure on the formation and significant heat loss due to the removal of the coolant from the well during production lifting. This disadvantage is partially eliminated by the decision (according to the patent of the Russian Federation N ° 2191895),
включающем спуск в обсадную колонну концентрично двух колонн насосно-компрессорных труб, подачу по внутренней колонне теплоносителя в оконечную часть обсадной колонны, подачу газа между обсадной и колонной насосно-компрессорных труб в начало горизонтальной части ствола и отбор продукции с этой части между колоннами насосно- компрессорных труб.  which includes the descent into the casing string of concentrically two tubing strings, the supply through the inner coolant string to the end of the casing string, the gas supply between the casing string and tubing to the beginning of the horizontal part of the barrel and the selection of products from this part between the tubing strings pipes.
Способ позволяет производить добычу вязкой нефти из горизонтальной скважины за счет подъема ее из скважины газом и снизить теплопотери, связанные с выносом теплоносителя из скважины вместе с продукцией, но теплопотери остаются значительными из-за того, что вынос теплоносителя из скважины при подъёме продукции все же остается.  The method allows for the production of viscous oil from a horizontal well by raising it from the well with gas and to reduce heat loss associated with the removal of coolant from the well along with the product, but the heat loss remains significant due to the fact that the coolant is removed from the well while raising the product .
В способе добычи высоковязкой нефти по патенту РФ JVs 2307242 представлено решение, направленное на увеличение притока нефти из пласта в скважину снижением противодавления на пласт, снижение теплопотерь за счет уменьшения выноса теплоносителя из скважины при подъеме продукции.  The method of producing high-viscosity oil according to the patent of the Russian Federation JVs 2307242 provides a solution aimed at increasing the influx of oil from the formation into the well by reducing the back pressure on the formation, reducing heat loss by reducing the removal of coolant from the well when raising the product.
Сущность изобретения: в пробуренную горизонтальную скважину устанавливают перфорированную обсадную колонну и цементируют ее до горизонтальной части. Дополнительно бурят вертикальную скважину, которой пересекают пробуренную в оконечной горизонтальной части и сообщают с ней. Подают теплоноситель в горизонтальную скважину по колонне насосно-компрессорных труб в начало горизонтальной части, а продукцию отбирают из вертикальной скважины до обеспечения заданной приемистости. Подачу теплоносителя в пласт продолжают до разжижения нефти вокруг ствола горизонтальной части. Скважину останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки. Затем отбирают продукцию из вертикальной скважины до расчетного снижения дебита. При этом динамический уровень поддерживают ниже пересечения скважин. Цикл подача - выдержка - отбор повторяют аналогичным образом до раздренирования призабойной зоны. The inventive perforated casing is installed in a horizontal well and cemented to the horizontal part. Additionally, a vertical well is drilled, which is crossed by a drilled hole in the terminal horizontal part and communicated with it. The coolant is fed into the horizontal well along the tubing string to the beginning of the horizontal part, and the products are taken from the vertical well to ensure a given injectivity. The flow of coolant into the reservoir is continued until the oil is diluted around the horizontal part of the trunk. The well is stopped for exposure to thermocapillary impregnation. Then, products are selected from vertical well to the estimated decrease in flow rate. In this case, the dynamic level is maintained below the intersection of the wells. The feed - shutter speed - selection cycle is repeated in the same way until the bottomhole zone is drained.
Общим признаком для описанных запатентованных решений является тепловое воздействие на пласт с помощью закачки в него различных теплоносителей. Известны и иные способы разжижения нефти при её добычи (Патент РФ jY° 2195549).  A common feature for the described patented solutions is the thermal effect on the formation by injecting various coolants into it. Other methods are known for liquefying oil during its production (RF Patent jY ° 2195549).
Способ добычи высоковязкой нефти, включающий закачку через нагнетательную скважину вытесняющего агента, отбор продукции через добывающие скважины, использование при нагнетании разжижающего состава. В качестве разжижающего состава используют углеводородокисляющие бактерии с питательными солями в водном растворе при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеводородокисляющие бактерии - 0,05-0,15, питательные соли - 0,07- 0,3, во да - остальное. Состав закачивают циклически.  A method for producing highly viscous oil, including pumping a displacing agent through an injection well, selecting products through production wells, and using a diluent in pumping. As a diluent, hydrocarbon-oxidizing bacteria with nutrient salts in an aqueous solution are used in the following ratio of components, wt.%: Hydrocarbon-oxidizing bacteria - 0.05-0.15, nutrient salts - 0.07-0.3, and the rest. The composition is pumped cyclically.
Известен способ микробиологической обработки нефтяного пласта, включающий закачку микробной биомассы биохимического производства белкововитаминных концентратов (патент РФ 2118677). Данный способ недостаточно эффективен вследствие того, что снижение вязкости нефти происходит лишь за счет образования газа, используемая микробная биомасса не воздействует на тяжелые фракции нефти, а также содержащиеся в отходе питательные вещества являются хорошей средой для образования сульфатвосстанавливающих бактерий, которые вызывают коррозию нефтепромышленного оборудования.  A known method of microbiological treatment of an oil reservoir, including the injection of microbial biomass of biochemical production of protein-vitamin concentrates (RF patent 2118677). This method is not effective enough due to the fact that the decrease in oil viscosity occurs only due to the formation of gas, the microbial biomass used does not affect heavy oil fractions, and the nutrients contained in the waste are a good medium for the formation of sulfate-reducing bacteria that cause corrosion of oil industry equipment.
Известен способ добычи высоковязкой обводненной нефти, включающий снижение вязкости нефти путем закачки смеси поверхностно-активного вещества с растворителем ( а.с. СССР 1798487). Однако данный способ недостаточно эффективен, а также при использовании способа необходим постоянный промышленный контроль. A known method of producing highly viscous waterlogged oil, including reducing the viscosity of oil by pumping a mixture of a surfactant with a solvent (AS USSR 1798487). However, this method is not effective enough, and also when using the method requires constant industrial control.
Таким образом, способы разжижения нефти методами микробиологического и химического воздействия не эффективны и не нашли применения в добывающей промышленности.  Thus, the methods of liquefying oil by microbiological and chemical methods are not effective and have not been applied in the mining industry.
Известна статья Воробьева А.Е. (РУДН), Джимиева Р.Б. (Владикавказский горный техникум). «Природоохранная разработка месторождений горючего сланца и высоковязкой нефти», в которой приведен анализ эффективности различных способов добычи нефти в том числе термошахтной как наиболее перспективной. Термошахтная разработка описана на примере Ярегского нефтяного месторождения, где она реализуется в виде нескольких систем: одногоризонтной, двухгоризонтной, двухъярусной с оконтуривающими нагнетательными выработками и панельной. Все они отличаются друг от друга расположением подземных добывающих и нагнетательных скважин относительно пласта. Объем закачки пара при термошахтной системе разработки месторождений высоковязкой нефти равен 0,5-0,8 объема порового пространства продуктивного нефтесо держащего пласта.  Known article Vorobyov A.E. (RUDN), Dzhimieva RB (Vladikavkaz Mining College). “Environmental development of oil shale and high-viscosity oil fields”, which provides an analysis of the effectiveness of various methods of oil production including thermal mine as the most promising. Thermal mine development is described by the example of the Yarega oil field, where it is implemented in the form of several systems: one-horizon, two-horizon, two-level with contouring discharge workings and panel. All of them differ from each other by the location of underground production and injection wells relative to the formation. The steam injection volume in the thermal-mine system for the development of high-viscosity oil fields is 0.5-0.8 of the pore volume of the productive oil-containing formation.
Однако, автор признаёт, что «термошахтный способ добычи высоковязкой нефти имеет следующие недостатки: большой объем горнопроходческих и буровых работ, значительные затраты на поддержание и вентиляцию горных выработок, большие потери тепла на нагревание вмещающих горных пород и рудничной атмосферы (приводящие к снижению эффективности процесса и нарушению теплового режима в горных выработках), сложность контроля и регулирования процесса добычи высоковязкой нефти из-за большого числа необходимых скважин», кроме того, необходимость в неоднократных закачках теплоносителя приводит к большим потерям„полезного тепла, возрастающим по мере осуществления работ. Поэтому в дальнейшем был разработан инновационный метод электротермодобычи высоковязких нефтей. However, the author admits that “the thermal mine method for producing highly viscous oil has the following disadvantages: a large amount of mining and drilling operations, significant costs for maintaining and ventilating the mine workings, large heat losses for heating the surrounding rocks and the mine atmosphere (leading to a decrease in the efficiency of the process and violation of the thermal regime in mine workings), the complexity of monitoring and regulating the production of high-viscosity oil due to the large number of necessary wells ”, in addition, the need for single injection of coolant leads to large losses "useful heat, increase as the implementation of the work. Therefore, in the future, an innovative method of electrotherm production of high viscosity oils was developed.
Известен способ добычи вязкой нефти из пласта ( патент РФ N° 2273499), включающий бурение в нефтяной пласт рядов восстающих электродных скважин, между которыми проходит электроток, и добывающих скважин впереди электродных скважин для выдачи нефти в сборный коллектор, ряды восстающих скважин бурят из полевых штреков, расположенных под нефтяным пластом, а в электродные скважины верхнего полевого штрека подают водный раствор электролита под давлением 1 ,5-5 атм одновременно с подачей тока, обеспечивая движение вытесняемой нефти по всему фронту простирания пласта в сторону добывающих скважин. Электролит представляет собой водный раствор солей NaCl, или НС1, или H2S04.  A known method of producing viscous oil from a formation (RF patent N ° 2273499), including drilling into the oil formation of rows of rising electrode wells between which an electric current passes, and production wells in front of electrode wells to deliver oil to a collection reservoir, rows of rising wells are drilled from field drifts located under the oil reservoir, and in the electrode wells of the upper field drift, an aqueous electrolyte solution is supplied at a pressure of 1.5-5 atm at the same time as the current is supplied, providing the movement of the displaced oil along the entire front ostiraniya formation towards production wells. The electrolyte is an aqueous solution of salts of NaCl, or HCl, or H2S04.
Способ электротермодобычи имеет преимущество в том, что исключает необходимость закачки высокотемпературного жидкого или газообразного теплоносителя, организации на дневной поверхности инфраструктур, вырабатывающих эти теплоносители. Хотя применение водного раствора солей также относится к его недостаткам. Источник тепла является стабильным и регулируемым в смысле теплоотдачи. Исходя из этого, указанный патент принят авторами в качестве прототипа.  The method of electrothermal extraction has the advantage that it eliminates the need for injection of a high-temperature liquid or gaseous heat carrier, and the organization on the surface of the infrastructures generating these heat carriers. Although the use of an aqueous solution of salts also relates to its disadvantages. The heat source is stable and adjustable in terms of heat transfer. Based on this, the specified patent is accepted by the authors as a prototype.
К этому способу в полной мере относятся все те недостатки, которые присущи другим описанным выше способам, но к ним добавляются ещё связанные с особенностями применения электроэнергии как источника тепла в пожароопасных условиях, а также сложность реализации, потребность в обеспечении электроэнергией и создании её источника.  This method fully includes all the disadvantages that are inherent in the other methods described above, but they are also added related to the peculiarities of the use of electricity as a heat source in fire hazardous conditions, as well as the difficulty of implementation, the need to provide electricity and create its source.
Анализируя приведенные описания к патентам можно сделать один вывод: все они представляют собой частные случаи развития одних и тех же известных технологий и не привносят в них никаких радикально новых подходов. Обобщенно их можно охарактеризовать как способы перевода нефти в текучее состояние, т.е. простое снижение вязкости методом воздействия на пласт активным агентом (горячей воды, пара, химическим растворителем, наложением электрического поля) и в таком виде транспортировку её на нефтеперерабатывающие заводы для проведения крекинга. Температура активных агентов не позволяет достичь такой степени разжижжения нефти, при которой возможно полое её извлечение из скважины. Analyzing the above descriptions of patents, one conclusion can be drawn: all of them are special cases of the development of the same well-known technologies and do not introduce any radically new approaches to them. In general, they can be described as methods of translation. oil in a fluid state, i.e. a simple viscosity reduction by applying an active agent to the formation (hot water, steam, a chemical solvent, applying an electric field) and, in this form, transporting it to refineries for cracking. The temperature of the active agents does not allow reaching such a degree of dilution of the oil at which it can be hollow extracted from the well.
В настоящее время, когда развитие техники требует все больше продуктов переработки нефти, технологии её добычи, при которых не извлеченной остаётся значительная (в зависимости от величины теплового воздействия) часть нефти или её фракций, экологически и экономически неэффективны: все они трудоемкие, т.к. предполагают большие земляные работы, загрязняют зону добычи, предполагают большие энергопотери, ограниченную возможность температуры нагрева коллектора блока, в котором находится нефть.  At present, when the development of technology requires more and more oil refining products, oil production technologies, in which a significant (depending on the magnitude of the thermal effect) part of the oil or its fractions is not extracted, it is environmentally and economically inefficient: they are all labor-intensive, because . suggest large earthworks, pollute the production zone, suggest large energy losses, limited possibility of heating temperature of the collector of the block in which the oil is located.
Таким образом, какими бы различными не были известные технологии добычи нефти, везде используется такая температура теплового воздействия, которая обеспечивает только изменение вязкости нефти, при этом минимальная определяется температурой плавления парафино- смолистоасфальтеновых веществ и колеблется в пределах 45-55 °С, а максимальная ограничивается возможностью образования кокса и на практике равна 150-180°С. .  Thus, no matter how different known oil production technologies are, a temperature of heat exposure is used everywhere that provides only a change in the viscosity of the oil, while the minimum is determined by the melting temperature of paraffin-resin-asphaltene substances and ranges from 45-55 ° C, and the maximum is limited the possibility of coke formation and in practice is equal to 150-180 ° C. .
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа добычи нефти за счет изменения её агрегатного состояния до газовой фазы тепловым воздействием в условиях природного залегания, транспортировки и разделения газовой фазы нефти охлаждающим воздействием до конденсации на отдельные составляющие фракции и, как результат, снижение трудоемкости, энергоемкости добычи, полное извлечение нефти из продуктивного пласта, снижение себестоимости добычи из-за постоянного снижения энэргозатрат, гарантированного непрерывностью теплоотдачи источника. The basis of the invention is the task of improving the method of oil production by changing its state of aggregation to the gas phase by heat exposure under conditions of natural occurrence, transportation and separation of the gas phase of the oil by a cooling effect before condensation to the individual components of the fraction and, as a result, reducing the labor intensity and energy intensity of production, complete oil recovery from the reservoir, reducing the cost of production due to the continuous reduction of energy costs, guaranteed by the continuity of heat transfer source.
Поставленная задача решается за счёт того, что в известном способе добычи нефти, основанном на предварительной геологической проработки залежи, бурении скважин в подземный нефтеносный пласт, монтаж продуктоотводящей и транспортной систем на дневную поверхность, изменение физического состояния нефти путем теплового воздействия на пласт согласно изобретению изменение физического состояния нефти доводят до стадии агрегатного превращения в газовую фазу в местах ее природного залегания, воздействием тепловой енергии источника ядерного излучения, заложенного в радионепроницаемый закрытый контейнер, в котором энергия поглощенного излучения превращается в тепловую, и помещают его непосредственно в нафтяной пласт, или около него, а разделение газовой фазы ведут в условиях её охлаждения до конденсации на отдельные составляющие фракции нефти. Конденсирование на отдельные фракции ведут, например, в ректификационной колонне с охлаждающим режимом работы.  The problem is solved due to the fact that in the known method of oil production, based on preliminary geological exploration of the reservoir, drilling wells in an underground oil reservoir, installing the product and transport systems on the surface, changing the physical state of the oil by thermal exposure to the reservoir according to the invention, changing the physical the state of oil is brought to the stage of aggregate conversion to the gas phase in places of its natural occurrence, by the action of thermal energy of a nuclear source radiation embedded in a radiopaque closed container, in which the energy of the absorbed radiation is converted into heat, and placed directly in or near the oil reservoir, and the gas phase is separated under conditions of its cooling until condensation to separate components of the oil fraction. Condensation to individual fractions is, for example, in a distillation column with a cooling mode of operation.
Основным преимуществом предлагаемого способа по сравнению с другими известными способами и прототипом является:  The main advantage of the proposed method compared to other known methods and prototype is:
- природа источника тепловой энергии - закрытый радионероницаемый контейнер, тугоплавкость которого превосходит технологические температуры преобразования нефти в газ. Источником тепла в нем является источник ядерного излучения, уровень радиоактивности которого и время теплоотдачи рассчитаны известными в атомной энергетике методами. Источник ядерного излучения, находясь в ограниченном пространстве контейнера, энергию поглощенного излучения превращает в тепловую. Время работы такого источника в стабильном режиме соответствует периоду ^полураспада ядерного источника и определяется расчетами. Поэтому процесс добычи нефти путем ее агрегатного превращения не будет требовать обновления теплоносителей из-за отсутствия тепловых потерь, что снизит ресурсозатраты и энергозатраты технологии. - the nature of the source of thermal energy is a closed radion-tight container whose refractoriness exceeds the technological temperature of the conversion of oil into gas. The source of heat in it is a source of nuclear radiation, the level of radioactivity of which and the time of heat transfer are calculated by methods known in nuclear energy. A source of nuclear radiation, being in the confined space of the container, converts the energy of the absorbed radiation into heat. The operating time of such a source in stable mode corresponds to half-life of a nuclear source and is determined by calculations. Therefore, the process of oil production through its aggregate conversion will not require updating coolants due to the absence of heat losses, which will reduce the resource and energy costs of the technology.
Экологическая безопасность обеспечена большим опытом использования и транспортировки ядерных отходов по поверхности на большие расстояния.  Environmental safety is ensured by extensive experience in the use and transportation of nuclear waste over the surface over long distances.
Превращение залежи нефти в газ обеспечивает полное извлечение всех фракций нефти из пласта без потерь.  The conversion of oil into gas ensures the complete extraction of all fractions of oil from the reservoir without loss.
Исключение трудоёмких операций. Exclusion of laborious operations.
Спосбб осуществляют следующим образом:  Sposbb is as follows:
На основании результатов геологических исследований, изучения характеристик нефтеносного пласта производят дренирование участка сеткой скважин или бурят две скважины с входом и выходом на дневную поверхность - транспортную и продуктоотводящую. Исходя из объема пласта, глубины его залегания, характера окружающей породы, производят расчет источника тепловой энергии. После снятия с контейнера транспортной защиты, чем приводят его в рабочее состояние, его опускают в нефтеносный пласт. Продуктоотводящая скважина имеет клапан, который откроется при достижении определенного давления газа из недр. Повышение давления за счет изменения агрегатного состояния нефти, тепловое расширение окружающих пород будут способствовать выталкиванию газа на поверхность возможно даже без насосно-компрессорной установки. Из патентной и научно-технической литературы нам не известна заявляемая совокупность отличительных признаков.  Based on the results of geological studies, studying the characteristics of the oil reservoir, the area is drained with a network of wells or two wells are drilled with an entrance and exit to the day surface - transport and product discharge. Based on the volume of the reservoir, the depth of its occurrence, the nature of the surrounding rock, calculate the source of thermal energy. After removing the transport protection from the container, which brings it into working condition, it is lowered into the oil reservoir. The product outlet well has a valve that opens when a certain gas pressure from the bowels is reached. The increase in pressure due to changes in the state of aggregation of oil, thermal expansion of the surrounding rocks will contribute to the expulsion of gas to the surface, even without a pump-compressor unit. From the patent and scientific and technical literature, we do not know the claimed combination of distinctive features.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

И Формула изобретения And claims
1. Способ добычи нефти Туривненко И.П., основанный напредварительной геологической проработке залежи, бурении скважин в подземный нефтеносный пласт, монтаж продуктоотводящей и транспортной систем на дневную поверхность, изменение физического состояния нефти путем теплового воздействия на пласт, отличающийся тем, что изменение физического состояния нефти доводят до стадии агрегатного превращения в газовую фазу в местах ее природного залегания, воздействием тепловой энергией источника ядерного излучения, заложенного в радионепроницаемый закрытый контейнер, в котором энергия поглощенного излучения превращается в тепловую, и помещают его непоредственно в нефтяной пласт или около него, а разделение газовой фазы ведут в условиях её охлаждения до конденсации на отдельные составляющие фракции нефти. 1. The method of oil production Turivnenko IP, based on the preliminary geological exploration of the reservoir, drilling wells in an underground oil reservoir, the installation of product and transport systems on the surface, changing the physical state of the oil by thermal exposure to the reservoir, characterized in that the change in physical condition oil is brought to the stage of aggregate conversion to the gas phase in places of its natural occurrence, by exposure to thermal energy of a nuclear radiation source embedded in a radio-opaque This is a closed container in which the energy of the absorbed radiation is converted into heat, and it is placed directly in or near the oil reservoir, and the gas phase is separated under conditions of its cooling until condensation to separate components of the oil fraction.
2. Способ добычи нефти по п. 1, отличающийся тем, что конденсирование на отдельные фракции ведут, например, в ректификационной колонне с охлаждающим режимом работы.  2. The method of oil production under item 1, characterized in that the condensation into individual fractions is, for example, in a distillation column with a cooling mode of operation.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/UA2010/000081 2009-11-02 2010-11-01 Method for extracting crude oil WO2011053267A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200911066 2009-11-02
UAA200911066A UA97145C2 (en) 2009-11-02 2009-11-02 I.turivenkos method for oil production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011053267A1 true WO2011053267A1 (en) 2011-05-05

Family

ID=43922366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2010/000081 WO2011053267A1 (en) 2009-11-02 2010-11-01 Method for extracting crude oil

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA97145C2 (en)
WO (1) WO2011053267A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4146095A (en) * 1977-07-15 1979-03-27 Alspaw D Ivan Method and apparatus for nuclear heating of oil-bearing formations
RU2133335C1 (en) * 1996-09-11 1999-07-20 Юрий Алексеевич Трутнев Method and device for development of oil deposits and processing of oil
RU2211319C1 (en) * 2002-03-21 2003-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных технологий" Method of development of hydrocarbon deposits
RU2319830C2 (en) * 2001-10-24 2008-03-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method and device for hydrocarbon reservoir interior heating along with exposing thereof to ground surface in two locations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4146095A (en) * 1977-07-15 1979-03-27 Alspaw D Ivan Method and apparatus for nuclear heating of oil-bearing formations
RU2133335C1 (en) * 1996-09-11 1999-07-20 Юрий Алексеевич Трутнев Method and device for development of oil deposits and processing of oil
RU2319830C2 (en) * 2001-10-24 2008-03-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method and device for hydrocarbon reservoir interior heating along with exposing thereof to ground surface in two locations
RU2211319C1 (en) * 2002-03-21 2003-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных технологий" Method of development of hydrocarbon deposits

Also Published As

Publication number Publication date
UA97145C2 (en) 2012-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2819664C (en) Pressure assisted oil recovery
RU2350747C1 (en) Method of oil deposit development
RU2295030C1 (en) Method for extracting layer-zone-wise heterogeneous formation of highly viscous oil or bitumen
EA010677B1 (en) Hydrocarbon recovery from impermeable oil shales
CN105003237A (en) Apparatus and method for integrated processing of natural gas hydrate exploitation by geothermy and waste CO2 reinjection
RU2663532C1 (en) Method for developing high-viscosity oil
Burachok et al. Investigation of the efficiency of gas condensate reservoirs waterflooding at different stages of development
US8770289B2 (en) Method and system for lifting fluids from a reservoir
MX2011003125A (en) Method for recovering heavy/viscous oils from a subterranean formation.
RU2387819C1 (en) Method to develop sticky oil and bitumen accumulation
CN111608624B (en) Method for exploiting heavy oil reservoir by utilizing terrestrial heat
RU2515662C1 (en) Oil deposit development method
RU2547847C1 (en) Method for development of shale oil and gas bearing deposits and process system of equipment for its application
RU2274741C1 (en) Oil field development method
RU2661513C1 (en) Method of processing low-drained areas of oil drawings
RU2456441C1 (en) Production method of high-viscous oil by means of simultaneous pumping of steam and extraction of liquid from single horizontal well
RU2627336C1 (en) Method of developing low permeable reservoir by periodic injection of carbon dioxide gas
RU2593614C1 (en) Method for mining-well extraction scavenger oil and process equipment system therefor
Smirnov et al. Innovative methods of enhanced oil recovery
WO2011053267A1 (en) Method for extracting crude oil
RU2646904C1 (en) Method for development of high-viscosity oil or bitumen field
RU2505668C1 (en) Method of developing oil pool using horizontal multibranch wells
RU2679423C1 (en) Method of development of deposit of superhigh viscosity oil with water-bearing intervals
RU2812976C1 (en) Method for developing oil deposits
Dubinskiy et al. Wave thermal flooding when designing high-viscosity oil reservoirs

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10827261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10827261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1