[go: up one dir, main page]

RU2083811C1 - Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning - Google Patents

Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning Download PDF

Info

Publication number
RU2083811C1
RU2083811C1 RU95104600A RU95104600A RU2083811C1 RU 2083811 C1 RU2083811 C1 RU 2083811C1 RU 95104600 A RU95104600 A RU 95104600A RU 95104600 A RU95104600 A RU 95104600A RU 2083811 C1 RU2083811 C1 RU 2083811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion
oil
reservoir
water
burning
Prior art date
Application number
RU95104600A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95104600A (en
Inventor
Р.Н. Дияшев
Ф.М. Саттарова
Ю.В. Волков
И.Р. Дияшев
Р.Т. Фазлыев
Л.Г. Нуриахметов
Original Assignee
Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
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 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности filed Critical Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority to RU95104600A priority Critical patent/RU2083811C1/en
Publication of RU95104600A publication Critical patent/RU95104600A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2083811C1 publication Critical patent/RU2083811C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: according to method, operations are performed in following succession: injected into reservoir through injection well prior to initiation of burning is solution containing 25-26% mass of potassium carbonate. After injection of solution, initiation of burning is started and oxidizer is injected for example air, then other operations are performed needed in realization of in-reservoir burning method. EFFECT: increased oil output, reduced speed of corrosion, preventing formation of water-oil emulsion of high stability. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки залежей нефти путем тепловой обработки. The invention relates to the oil industry, in particular to methods for developing oil deposits by heat treatment.

Известен способ разработки нефтяной залежи с применением внутрипластового горения. Способ предусматривает создание очага горения и последующее проталкивание горячей оторочки холодной водой. Очаг горения создается путем инициирования возгорания нефти в призабойной зоне нагнетательной скважины специальным источников тепла при одновременном нагнетании окислителя - воздуха. Далее процесс ведется путем закачки воздуха и воды одновременно или последовательно. A known method of developing an oil reservoir using in situ combustion. The method provides for the creation of a combustion zone and subsequent pushing of the hot rim with cold water. The combustion zone is created by initiating the ignition of oil in the bottom-hole zone of the injection well with special heat sources while simultaneously injecting the oxidizing agent - air. Further, the process is carried out by injecting air and water simultaneously or sequentially.

Недостатком этого способа является низкий коэффициент нефтеотдачи из-за неравномерности охвата пласта горением. Кроме того, образующиеся при горении кислые газы, растворяясь в попутно добываемой воде, выщелачивают из коллектора железосодержащие компоненты и вызывают усиленную коррозию нефтепромыслового оборудования. Ионы закисного железа, выщелачиваемые из породы, вступают во взаимодействие с сероводородом, содержащемся в пласте, с образованием сульфида железа, что в свою очередь повышает устойчивость водо-нефтяной эмульсии. The disadvantage of this method is the low oil recovery coefficient due to the uneven coverage of the formation by combustion. In addition, the acid gases generated during combustion, dissolving in the produced water, leach iron-containing components from the collector and cause increased corrosion of the oilfield equipment. Ferrous ions leached from the rock interact with hydrogen sulfide contained in the formation with the formation of iron sulfide, which in turn increases the stability of the water-oil emulsion.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки нефтяного месторождения, когда до инициирования горения в нагнетательную скважину закачивают пар и воду. Способ позволяет несколько повысить интенсивность процесса разработки повысить захват пласта воздействием и нефтеотдачу. При обработке паром понижается вязкость нефти, а закачка воды выравнивает фронт горения, обеспечивает равномерный охват пласта тепловым воздействием. Closest to the proposed is a method of developing an oil field, when steam and water are pumped into the injection well prior to initiation of combustion. The method allows to slightly increase the intensity of the development process to increase the capture of the formation by the impact and oil recovery. During steam treatment, the viscosity of the oil decreases, and the injection of water evens out the combustion front, provides uniform coverage of the formation by heat.

Однако кислые газы горения, образующиеся в результате горения, не нейтрализуются закачанным паром и водой. Присутствие в добываемой продукции кислых газов горения и продуктов выщелачивания пород (ионов закисного железа) приводит к образованию устойчивой трудноразрушаемой эмульсии и вызывает интенсивную коррозию нефтепромыслового оборудования. However, acidic combustion gases resulting from combustion are not neutralized by injected steam and water. The presence of combustion acid gases and rock leaching products (ferrous iron ions) in the produced products leads to the formation of a stable, hard-to-break emulsion and causes intense corrosion of oilfield equipment.

Целью изобретения является увеличение нефтеотдачи пласта, понижение коррозионной активности добываемой продукции, предотвращение повышения устойчивости водо-нефтяной эмульсии. The aim of the invention is to increase oil recovery, lowering the corrosiveness of the produced products, preventing increased stability of the water-oil emulsion.

Поставленная цель достигается описываемым способом разработки нефтяной залежи с применением внутрипластового горения (ВГ), включающим инициирование горения в призабойной зоне нагнетательной скважины и закачку через нее окислителя и холодной воды и отбор продукции через добывающую скважину, при этом перед инициированием ВГ производят закачку пара и воды. The goal is achieved by the described method of developing an oil reservoir using in-situ combustion (SH), including initiating combustion in the bottom-hole zone of the injection well and pumping oxidizer and cold water through it and taking products through the producing well, while steam and water are injected before the SH is initiated.

Новым является то, что в пласт до инициирования горения закачивают 25-26% (мас.) раствор карбоната калия. What is new is that before the initiation of combustion, a 25-26% (wt.) Solution of potassium carbonate is pumped into the formation.

Проведенные лабораторные исследования показали, что закачанная до инициирования горения жидкость, представляющая собой раствор карбоната калия, нейтрализует кислые газы горения по реакции

Figure 00000001

В результате реакции получается хорошо растворимая в воде соль и углекислый газ, растворимость которого значительно выше в нефти, чем в воде. Углекислый газ, растворяясь в нефти, понижает вязкость, увеличивает подвижность ее.Laboratory studies have shown that the liquid injected before the initiation of combustion, which is a solution of potassium carbonate, neutralizes the acidic combustion gases by reaction
Figure 00000001

The reaction results in a water-soluble salt and carbon dioxide, the solubility of which is much higher in oil than in water. Carbon dioxide, dissolving in oil, lowers viscosity, increases its mobility.

Закачиваемая жидкость имеет щелочную среду. При поглощении кислых газов горения среда сохраняется щелочной до полного разложения введенного в жидкость расчетного карбоната калия. The injected fluid has an alkaline environment. When acidic combustion gases are absorbed, the medium remains alkaline until the complete decomposition of the calculated potassium carbonate introduced into the liquid.

Объем закачиваемого раствора (V, м3) рассчитывается по формуле:
V = π•R2•h•Kп•Kн•Kвыт,
где π 3,14; R радиус зоны закачки оторочки, m (экспериментально установлено, что R (0,08-0,1)L, где L расстояние между нагнетательной и добывающей скважиной; h эффективная нефтенасыщенная толща пласта, м; Кп коэффициент пористости, доли ед. Кп коэффициент нефтенасыщения, доли ед.
The volume of injected solution (V, m 3 ) is calculated by the formula:
V = π • R 2 • h • K f • K • K n draw,
where π 3.14; R is the radius of the rim injection zone, m (it has been experimentally established that R (0.08-0.1) L, where L is the distance between the injection and production wells; h is the effective oil-saturated formation stratum, m; K p porosity coefficient, fractions of unit K n oil saturation coefficient, fractions of units

При движении по пласту такая жидкость не выщелачивает из пласта коллектора ионы железа, тем самым предотвращается образование сульфида железа, повышающего устойчивость эмульсии. When moving along the formation, such a liquid does not leach iron ions from the reservoir, thereby preventing the formation of iron sulfide, which increases the stability of the emulsion.

При отборе продукции скважин вместе с жидкостью, имеющей щелочную реакцию среды, скорость коррозии оборудования ниже, чем при добыче водо- нефтяной эмульсии, содержащей растворенные кислые газы горения, в 5-6 раз. When selecting well products together with a liquid having an alkaline reaction of the medium, the corrosion rate of the equipment is 5-6 times lower than when producing a water-oil emulsion containing dissolved acidic combustion gases.

Эффективность предлагаемого способа была проверена в лабораторных условиях путем сопоставления данных, полученных при использовании предлагаемого и известного способов, и проведения экспериментов в идентичных условиях. The effectiveness of the proposed method was tested in laboratory conditions by comparing the data obtained using the proposed and known methods, and conducting experiments in identical conditions.

Опыты проводились на специальной установке, состоящей из модели пласта и приспособлений, предназначенных для охлаждения, сепарации, сбора и замера нефти, воды и газа, а также отбора проб газа на анализ и отвода газообразных продуктов горения. The experiments were carried out on a special installation consisting of a reservoir model and devices designed for cooling, separation, collection and measurement of oil, water and gas, as well as gas sampling for analysis and removal of gaseous products of combustion.

Модель пласта представляет собой двухстенную трубу, длиной 1,2 м, состоящую из внутренней стальной трубы с диаметром 100 мм и кожуха (наружной стальной трубы) с диаметром 240 мм. Внутренняя труба отцентрирована при помощи центраторов. Для устранения теплопотерь кольцевое пространство заполняется теплоизолятором. The reservoir model is a double-walled pipe, 1.2 m long, consisting of an inner steel pipe with a diameter of 100 mm and a casing (outer steel pipe) with a diameter of 240 mm. The inner pipe is centered using centralizers. To eliminate heat loss, the annular space is filled with a heat insulator.

В качестве пористой среды использовался несцементированный кварцевый песок фракции менее 0,4 мм. Объем пор 1050 см3. Модель насыщали пластовой водой с плотностью 1,16г/см3, а затем нефтью с плотностью 0,92 г/см3 и вязкостью 110 сПа.Non-cemented quartz sand with a fraction of less than 0.4 mm was used as a porous medium. The pore volume of 1050 cm 3 . The model was saturated with formation water with a density of 1.16 g / cm 3 and then with oil with a density of 0.92 g / cm 3 and a viscosity of 110 cPa.

При моделировании предлагаемого способа (примеры 2, 3, 4) до инициирования горения закачивали водные растворы, содержащий 24, 25, 26% (вес) карбоната калия (K2CO3) ГОСТ 106960-93.When modeling the proposed method (examples 2, 3, 4), water solutions containing 24, 25, 26% (weight) potassium carbonate (K 2 CO 3 ) GOST 106960-93 were pumped prior to the initiation of combustion.

Растворы готовили стандартным способом. Брали наверху карбоната калия порошок белого цвета, хорошо растворимого в воде и смешивали с пресной водой, перемешивали, получали истинный раствор, готовый к использованию. Было проведено 3 опыта по предлагаемому и 1 по известному (прототип) способам. Полученные результаты приведены в таблице. Solutions were prepared in a standard manner. A white powder, well soluble in water, was taken at the top of the potassium carbonate, mixed with fresh water, mixed, and a true solution was obtained, ready for use. 3 experiments were conducted on the proposed and 1 on the known (prototype) methods. The results are shown in the table.

При снижении концентрации карбоната калия ниже нижнего предела (25%) снижается эффективность в поглощении кислых газов горения, а верхний предел ограничен практической растворимостью карбоната калия. With a decrease in the concentration of potassium carbonate below the lower limit (25%), the efficiency in the absorption of acidic combustion gases decreases, and the upper limit is limited by the practical solubility of potassium carbonate.

Пример 1 (по прототипу). Example 1 (prototype).

До инициирования горения закачивали пар в количестве 0,6 объема пор и воду 0,05 объема пор (50 мл). Объем закачки определяется исходя из условий горения. Инициирование процесса внутри пластового горения осуществляли путем разогрева входного конца модели электронагревателем до температуры 320-340oC при минимальном расходе воздуха. Начало процесса горения определили по скачкообразному движению температуры на входе модели и по составу выходящих газов. После того, как фронт горения вплотную подходил к выходному торцу модели, опыт прекращали.Prior to initiation of combustion, steam was pumped in an amount of 0.6 pore volume and 0.05 pore volume water (50 ml). The injection volume is determined based on the combustion conditions. The initiation of the process inside the reservoir combustion was carried out by heating the input end of the model with an electric heater to a temperature of 320-340 o C with a minimum air flow. The beginning of the combustion process was determined by the abrupt temperature motion at the inlet of the model and by the composition of the exhaust gases. After the combustion front came close to the output end of the model, the experiment was terminated.

Пример 2 (по предлагаемому способу). Example 2 (by the proposed method).

До инициирования горения в модель закачали 50 мл 24% раствора углекислого калия. Затем инициировали горение и далее опыт продолжали, как в примере 1. Prior to initiating combustion, 50 ml of a 24% potassium carbonate solution were pumped into the model. Then combustion was initiated and further the experiment was continued, as in example 1.

Пример 3 (по предлагаемому способу). Example 3 (by the proposed method).

До инициирования горения в модель закачали 50 мл 25% раствора углекислого калия. Затем инициировали горение и далее опыт продолжили, как в примере 1. Prior to initiation of combustion, 50 ml of a 25% potassium carbonate solution were pumped into the model. Then combustion was initiated and further the experiment was continued, as in example 1.

Пример 4. Example 4

До инициирования горения в модель закачали 50 мл 26% раствора углекислого калия. Затем инициировали горение и далее опыт продолжали, как в примере 1. Prior to the initiation of combustion, 50 ml of a 26% potassium carbonate solution were pumped into the model. Then combustion was initiated and further the experiment was continued, as in example 1.

Из приведенной таблицы видно, что при применении предложенного способа по сравнению со способом по прототипу увеличивается коэффициент нефтеотдачи на 4,9% понижается реакция среды с сильнокислой до нейтральной, уменьшается скорость коррозии в 7 раз, содержание ионов железа понижается более чем на два порядка. The table shows that when applying the proposed method, compared with the prototype method, the oil recovery coefficient increases by 4.9%, the reaction of the medium with strongly acidic decreases to neutral, the corrosion rate decreases by 7 times, the content of iron ions decreases by more than two orders of magnitude.

Технико-экономическая эффективность предложенного способа заключается в том, что при его применении увеличивается количество добытой продукции, понижается скорость коррозии оборудования, предотвращается образование водо-нефтяной эмульсии повышенной стабильности. The technical and economic effectiveness of the proposed method lies in the fact that when it is applied, the amount of extracted products increases, the corrosion rate of the equipment decreases, and the formation of a water-oil emulsion of increased stability is prevented.

Claims (1)

Способ разработки нефтяной залежи с применением внутрипластового горения, включающий закачку оторочки, инициирование горения в призабойной зоне нагнетательной скважины, закачку через нее окислителя и холодной воды и отбор продукции через добывающую скважину, отличающийся тем, что в пласт до инициирования горения в качестве оторочки закачивают 25 26 мас. раствор карбоната калия. A method for developing an oil reservoir using in-situ combustion, including injecting a rim, initiating combustion in the bottomhole zone of an injection well, injecting oxidizer and cold water through it, and selecting products through a producing well, characterized in that 25 26 are pumped into the reservoir before initiation of combustion wt. potassium carbonate solution.
RU95104600A 1995-03-31 1995-03-31 Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning RU2083811C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104600A RU2083811C1 (en) 1995-03-31 1995-03-31 Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104600A RU2083811C1 (en) 1995-03-31 1995-03-31 Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95104600A RU95104600A (en) 1997-01-20
RU2083811C1 true RU2083811C1 (en) 1997-07-10

Family

ID=20166152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95104600A RU2083811C1 (en) 1995-03-31 1995-03-31 Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083811C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162518C1 (en) * 1999-05-07 2001-01-27 Региональный научно-технологический центр Урало-Поволжья (РНТЦ ВНИИнефть) Method of developing deposits of high-viscosity oils and natural bitumens using in-situ combustion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4495994, кл. E 21 B 43/243, 1985. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162518C1 (en) * 1999-05-07 2001-01-27 Региональный научно-технологический центр Урало-Поволжья (РНТЦ ВНИИнефть) Method of developing deposits of high-viscosity oils and natural bitumens using in-situ combustion

Also Published As

Publication number Publication date
RU95104600A (en) 1997-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4787452A (en) Disposal of produced formation fines during oil recovery
RU2126084C1 (en) Method for thermochemical treatment of bottom-hole zone of bed
RU2140531C1 (en) Method of treating bottom zone of oil formation
CN103821484B (en) Preconditioning an oilfield reservoir
EA001793B1 (en) Chemically induced stimulation of subterraneancarbonaceous formations with aqueous oxidizinig solutions
EA001524B1 (en) Chemically induced stimulation of cleat formations in a subterranien coal formation
RU2102589C1 (en) Method for thermochemical treatment of bottom-hole zone of bed and well
US4317487A (en) Method of recovering oil and other hydrocarbon values from subterranean formations
RU2100584C1 (en) Method for enhancing of oil well productivity
RU2083811C1 (en) Method for developing oil deposit with use of in-reservoir burning
US5443118A (en) Oxidant enhanced water injection into a subterranean formation to augment hydrocarbon recovery
US3680634A (en) Aiding auto-ignition in tar sand formation
RU2088755C1 (en) Method of development of oil pool with use of in-situ combustion
CA1220414A (en) Method for the recovery of viscous oil utilizing mixtures of steam and oxygen
Ghoodjani et al. Experimental study of CO2-EOR and N2-EOR with focus on relative permeability effect
RU2114988C1 (en) Method for development of hydrocarbon deposits
US4522732A (en) Process for recovering petroleum from a geological formation
WO1997007321A1 (en) In situ combustion using ammonium nitrate as oxygene source
RU2125154C1 (en) Method for development of oil deposit
RU2096604C1 (en) Method for treatment of bottom-hole zone of bed
RU1770554C (en) Method for ore pool development with use of in-situ combustion
RU1353022C (en) Method of oil field exploitation
SU1765374A1 (en) Oil recovering method
RU2181429C1 (en) Method of development of hydrocarbon material pool
RU2072420C1 (en) Well treatment method