RU2318998C1 - Viscous oil and bitumen deposit development method - Google Patents
Viscous oil and bitumen deposit development method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2318998C1 RU2318998C1 RU2006117127/03A RU2006117127A RU2318998C1 RU 2318998 C1 RU2318998 C1 RU 2318998C1 RU 2006117127/03 A RU2006117127/03 A RU 2006117127/03A RU 2006117127 A RU2006117127 A RU 2006117127A RU 2318998 C1 RU2318998 C1 RU 2318998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- mixture
- gas
- pressure
- deposit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки залежей тяжелых нефтей или битумов, и может быть использовано при добыче вязких нефтей или битумов физико-химическим и тепловым воздействием на пласт.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for developing deposits of heavy oils or bitumen, and can be used in the production of viscous oils or bitumen by physico-chemical and thermal effects on the reservoir.
Известен способ разработки массивных залежей нефти с трещиновато-пористо-кавернозными породами поэтажно-этапным способом (патент РФ № 1343914, МПК Е21В 43/22, опубл. 09.08.1995), по которому в период отбора пластовых флюидов через добывающие скважины, пробуренные на следующий этаж, через скважины, пробуренные на верхний этаж, закачивают вместе с нефтью углекислый газ. В результате растворения в пластовой нефти углекислого газа на первом этапе возрастает пластовое давление, увеличиваются объемный коэффициент пластовой нефти, ее газосодержание, давление насыщения и создаются условия для возобновления эксплуатации скважин первого этажа.There is a method of developing massive oil deposits with fractured-porous-cavernous rocks by a stage-by-stage method (RF patent No. 1343914, IPC ЕВВ 43/22, published on 08/09/1995), according to which during the selection of reservoir fluids through production wells drilled for the next floor, through wells drilled to the upper floor, carbon dioxide is pumped along with oil. As a result of the dissolution of carbon dioxide in the reservoir oil at the first stage, the reservoir pressure increases, the volumetric coefficient of the reservoir oil, its gas content, saturation pressure increase and conditions are created for the resumption of operation of wells on the first floor.
Известен способ вытеснения нефти из залежи массивного типа (а.с. № 1667432, МПК Е21В 43/22, опубл. 10.12.1996), по которому в купольную часть пласта закачивают газ, например азот, обладающий максимальным давлением смешиваемости с нефтью. В зоны опережающего продвижения фронта вытеснения осуществляют закачку газа (сухой или жирный углеводородный газ или их смеси) с более низким давлением смешиваемости с нефтью. При этом газ закачивают со скоростью, меньшей, чем скорость закачки азота.There is a method of displacing oil from a massive type deposit (AS No. 1667432, IPC ЕВВ 43/22, publ. 10.12.1996), by which gas, for example, nitrogen, with a maximum miscibility pressure with oil, is pumped into the domed part of the formation. In the zone of advancing advancement of the displacement front, gas is injected (dry or fatty hydrocarbon gas or mixtures thereof) with a lower miscibility pressure with oil. In this case, the gas is pumped at a rate lower than the rate of nitrogen injection.
Известен способ повышения продуктивности скважины (патент РФ № 2235870, МПК Е21В 43/263, опубл. 10.09.2004) за счет термогазохимического воздействия на призабойную зону скважин и повышения подвижности добываемого флюида, в частности вязкой нефти, за счет ее насыщения газом и разогрева.There is a method of increasing well productivity (RF patent No. 2235870, IPC ЕВВ 43/263, published on 09/10/2004) by thermogasochemical effect on the bottomhole zone of wells and increasing the mobility of the produced fluid, in particular viscous oil, due to its saturation with gas and heating.
Известен способ добычи вязкой нефти или битума из пласта (а.с. № 834339, МПК Е21В 43/24, опубл. БИ № 20, 1981), включающий нагрев пласта путем закачки в него теплоносителя и газа, при этом до последующего нагрева пласта газ закачивают периодически.A known method of producing viscous oil or bitumen from the reservoir (AS No. 834339, IPC ЕВВ 43/24, publ. BI No. 20, 1981), comprising heating the formation by pumping coolant and gas into it, while gas is subsequently heated to the next upload periodically.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ добычи вязкой нефти или битума из пласта (патент РФ № 2223398, МПК 7 Е21В 43/24, опубл. 10.02.2004), принятый за ближайший аналог, по которому осуществляют добычу вязкой нефти или битума из пласта физико-химическим и тепловым воздействием на пласт, путем закачки в него теплоносителя и газа. В качестве газа используют смесь неконденсирующихся газов, образующихся в процессе сгорания жидкого топлива, при следующем соотношении компонентов, мас.%: азот 15,2-19,0, углекислый газ 4,8-6,0, при этом содержание газа в смеси с теплоносителем составляет 20-25 мас.%, а закачку смеси и пара по количеству закачиваемого пара осуществляют по эмпирической формуле.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a method for producing viscous oil or bitumen from a formation (RF patent No. 2223398, IPC 7 ЕВВ 43/24, publ. 02/10/2004), adopted as the closest analogue for producing viscous oil or bitumen from the formation by physicochemical and thermal effects on the formation, by pumping coolant and gas into it. The gas used is a mixture of non-condensable gases generated during the combustion of liquid fuel, with the following ratio of components, wt.%: Nitrogen 15.2-19.0, carbon dioxide 4.8-6.0, while the gas content in the mixture with the coolant is 20-25 wt.%, and the mixture and steam are injected according to the amount of injected steam according to the empirical formula.
Недостатком способа является малая доля растворимости неконденсирующихся газов при существующих давлениях в нефтяном пласте. Так как при наличии свободного газа в пласте происходит прорыв парогазотепловой смеси к эксплуатационным скважинам, в результате уменьшается охват теплового и физико-химического воздействия на пласт по площади.The disadvantage of this method is a small fraction of the solubility of non-condensable gases at existing pressures in the oil reservoir. Since in the presence of free gas in the formation, the steam-gas-thermal mixture breaks through to production wells, the result is reduced coverage of the thermal and physico-chemical effects on the formation over the area.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении нефтеотдачи пласта, за счет снижения вязкости пластовой нефти, и увеличения пластовой энергии в результате образования в залежи режима растворенного газа.The technical result, the achievement of which the invention is directed, is to increase oil recovery by reducing the viscosity of the reservoir oil, and increasing the reservoir energy as a result of the formation of a dissolved gas regime in the reservoir.
Технический результат достигается тем, что в способе разработки залежи вязкой нефти и битума, включающем физико-химическое и тепловое воздействие на разрабатываемый пласт, новым является то, что в разрабатываемый пласт через скважину закачивают газонефтепаровую смесь в однофазном состоянии, в которой давление насыщения газом меньше или равно пластовому давлению.The technical result is achieved by the fact that in the method for developing a reservoir of viscous oil and bitumen, including physicochemical and thermal effects on the developed formation, it is new that a gas-oil mixture in the single-phase state is pumped through the well in which the gas saturation pressure is less than or equal to reservoir pressure.
Однофазную газонефтепаровую смесь получают путем смешивания под давлением пара, смеси неконденсирующихся газов - азота и углекислого газа, образующихся в процессе сгорания углеводородного или углеродного топлива, а также нефти, вязкость которой не превышает вязкости разрабатываемого месторождения или менее вязкую.A single-phase gas-oil mixture is obtained by mixing under pressure of steam, a mixture of non-condensable gases - nitrogen and carbon dioxide, formed during the combustion of hydrocarbon or carbon fuels, as well as oil, whose viscosity does not exceed the viscosity of the developed field or less viscous.
Образование однофазной газонефтепаровой смеси осуществляют перед закачкой в разрабатываемый пласт в сосудах высокого давления при давлении от 30 до 70 МПа.The formation of a single-phase gas-oil mixture is carried out before injection into the developed formation in high pressure vessels at a pressure of from 30 to 70 MPa.
На чертеже представлен пример осуществления способа, где: 1 - установка парогазогенератора УМПГ-10/16; 2 - сосуд высокого давления (давление испытания 100 МПа); 3 - агрегат нагнетательный - АН-700; 4 - нагнетательная линия; 5 - задвижка; 6 - термометр; 7 - манометр; 8 - скважина нагнетательная.The drawing shows an example implementation of the method, where: 1 - installation of a gas and steam generator UMPG-10/16; 2 - pressure vessel (test pressure 100 MPa); 3 - discharge unit - AN-700; 4 - discharge line; 5 - valve; 6 - thermometer; 7 - manometer; 8 - injection well.
Способ осуществляется следующим образом. В качестве источника парогаза используем УМПГ-10/16 1, где происходит сжигание жидкого топлива, и парогаз поступает в сосуд высокого давления 2, расположенный на устье нагнетательной скважины 8. При достижении давления 16 МПа задвижку 5 перекрывают и начинают сжимать парогаз в сосуде 8 до 70 МПа за счет нагнетания нефти нагнетательным агрегатом - АН-700 3. Под действием высокого давления от 30 до 70 МПа в сосуде 2 нефть, смесь неконденсирующихся газов (азотного и углекислого) и пар быстро смешиваются и образуется однофазная (в жидком состоянии) газонефтепаровая смесь, в которой давление насыщения газом меньше или равно пластовому давлению. Однофазную газонефтепаровую смесь в жидком состоянии, полученную путем сжатия пара, смеси неконденсирующихся газов - азота и углекислого газа и нефти, оставляют для остывания до температуры ниже 147,13°С (критической температуры азотного газа) и после этого закачивают через нагнетательную линию 4 в нагнетательную скважину 8.The method is as follows. We use UMPG-10/16 1 as a source of steam gas, where liquid fuel is burned, and the steam enters the high pressure vessel 2 located at the mouth of the injection well 8. When the pressure reaches 16 MPa, the valve 5 is closed and the gas is compressed in the vessel 8 until 70 MPa due to injection of oil by the injection unit - AN-700 3. Under the influence of high pressure from 30 to 70 MPa in the vessel 2 oil, a mixture of non-condensable gases (nitrogen and carbon dioxide) and steam mix rapidly and a single-phase (in liquid state) gas oil is formed a vapor mixture in which the gas saturation pressure is less than or equal to the reservoir pressure. A single-phase gas-oil-gas mixture in a liquid state, obtained by compressing steam, a mixture of non-condensable gases - nitrogen and carbon dioxide and oil, is left to cool to a temperature below 147.13 ° C (critical temperature of nitrogen gas) and then pumped through discharge line 4 into the discharge well 8.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что давление насыщения нефти газом и давление растворимости газа в нефти при определенных условиях отличаются в несколько раз. То есть давление растворимости газа в нефти всегда выше, чем давление насыщения нефти газом. При давлении от 30 до 70 МПа в сосудах, где смешивается нефть и газопаровая смесь, получается однофазная жидкость, которая будет иметь давление насыщения нефти газом меньше или равным среднему пластовому давлению на данный период разработки участка, и в процессе закачки давление нагнетания должно быть выше давления насыщения газонефтепаровой смеси. Растворение газа в нефти производится в течение времени остывания газонефтепаровой смеси до температуры 147,13°С и ниже.The essence of the proposed method lies in the fact that the pressure of saturation of oil with gas and the pressure of solubility of gas in oil under certain conditions differ several times. That is, the pressure of gas solubility in oil is always higher than the pressure of saturation of oil with gas. At a pressure of 30 to 70 MPa in vessels where oil and gas-vapor mixture are mixed, a single-phase liquid is obtained that will have a gas saturation pressure of oil less than or equal to the average reservoir pressure for a given development period of the site, and during injection the injection pressure should be higher than the pressure saturation of gas-oil mixture. The gas is dissolved in oil during the cooling time of the gas-oil mixture to a temperature of 147.13 ° C and below.
Газонефтепаровая смесь, попадая в нефтеносный пласт, будет продвигаться радиально по площади нефтеносного пласта и по мере удаления от нагнетательной скважины смесь будет расширяться за счет упругости газонефтепаровой смеси и распыляться, смешиваясь с пластовой нефтью, так как, попадая на участки пласта с меньшим давлением, растворенный газ будет стремиться перейти в газовую фазу. В результате смешивания газонефтепаровой смеси с пластовой нефтью разрабатываемого участка снижается вязкость пластовой нефти за счет увеличения растворенного газа в нефти и повышения температуры залежи в зоне влияния закачки. В итоге увеличится пластовая энергия режима растворенного газа, увеличится гидропроводность пласта, следовательно, возрастет дебит добывающих нефть скважин.The gas-oil mixture, falling into the oil-bearing formation, will move radially over the area of the oil-bearing formation, and as it moves away from the injection well, the mixture will expand due to the elasticity of the gas-oil-gas mixture and will be sprayed, mixing with the reservoir oil, since when dissolved in sections of the formation with lower pressure, the dissolved gas will tend to go into the gas phase. As a result of mixing the gas-oil mixture with the reservoir oil of the developed area, the viscosity of the reservoir oil decreases due to an increase in the dissolved gas in the oil and an increase in the temperature of the reservoir in the injection influence zone. As a result, the reservoir energy of the dissolved gas regime will increase, the hydraulic conductivity of the reservoir will increase, and therefore, the production rate of oil producing wells will increase.
Дополнительным влиянием на увеличение нефтеотдачи пласта по сравнению с тепловыми методами является более обширный охват нефтеносного пласта по площади за счет физико-химического воздействия.An additional effect on the increase in oil recovery in comparison with thermal methods is a wider coverage of the oil-bearing formation in terms of area due to physicochemical effects.
Зависимость давления насыщения от состава и количества растворяющегося газа в газонефтепаровой смеси можно определить на примере реакции горения дизельного топлива в парогазогенераторной установке УМПГ-10/16 (максимальная производительность 10 т/ч пара при давлении 16 МПа).The dependence of the saturation pressure on the composition and amount of gas being dissolved in the gas-oil mixture can be determined by the example of the reaction of diesel fuel combustion in the UMPG-10/16 steam and gas generator (maximum productivity 10 t / h of steam at a pressure of 16 MPa).
1×С18Н36+27×O2+N2=18×CO2+18H2O+N2 1 × C 18 H 36 + 27 × O 2 + N 2 = 18 × CO 2 + 18H 2 O + N 2
При сжигании 1кг (4 моли) дизельного топлива получим 1,6 м3 углекислого газа, 10 м3 азотного газа и 1,3 кг пресной воды. Давление насыщения газонефтепаротепловой смеси найдем по приближенным эмпирическим зависимостям. Например, по данным ТатНИИ давление насыщения нефти газом для нефтей Татарии и Башкирии (с газовым фактором от 2 до 40 м3/м3) можно определить из соотношения:When burning 1 kg (4 moles) of diesel fuel, we get 1.6 m 3 of carbon dioxide, 10 m 3 of nitrogen gas and 1.3 kg of fresh water. The saturation pressure of the gas-oil-thermal mixture will be found from approximate empirical dependencies. For example, according to the TatNII, the pressure of oil saturation with gas for the oils of Tatarstan and Bashkiria (with a gas factor of 2 to 40 m 3 / m 3 ) can be determined from the ratio:
PH=3,13+(N2C1CT)*10-4,P H = 3.13 + (N 2 C 1 C T ) * 10 -4 ,
где РH - давление насыщения в МПа; Ст -газовый фактор м3/м3; N2C1 - содержание в газе азота и метана в % ( Справочная книга по добыче нефти. Под ред. д-ра техн. наук Ш.К.Гиматудинова. М., «Недра», 1974. стр.36.) Так как метан отсутствует в смеси, формула выглядит следующим образом:where P H is the saturation pressure in MPa; With t gas factor m 3 / m 3 ; N 2 C 1 - the content of nitrogen and methane in gas in% (Reference book on oil production. Edited by Dr. Sc. K. Gimatudinova. M., "Nedra", 1974. p. 36.) So as methane is absent in the mixture, the formula is as follows:
PH=3,13+(N2CT)*10-4, в данном случае при получении 10 м3 N2 - РH = 3,13+(80СT)*10-4.P H = 3,13 + (N 2 C T ) * 10 -4 , in this case, upon receipt of 10 m 3 N 2 - P H = 3,13+ (80С T ) * 10 -4 .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117127/03A RU2318998C1 (en) | 2006-05-05 | 2006-05-05 | Viscous oil and bitumen deposit development method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117127/03A RU2318998C1 (en) | 2006-05-05 | 2006-05-05 | Viscous oil and bitumen deposit development method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2318998C1 true RU2318998C1 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39280965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117127/03A RU2318998C1 (en) | 2006-05-05 | 2006-05-05 | Viscous oil and bitumen deposit development method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2318998C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541961C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-02-20 | Закрытое акционерное общество "Тюменский институт нефти и газа" (ТИНГ) | Method for oil mobility improvement due to recovery of formation pressure and gas resolution in oil |
| CN114427428A (en) * | 2020-10-14 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for improving recovery ratio by controlling water under stable pressure in bottom water heavy oil reservoir |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3948323A (en) * | 1975-07-14 | 1976-04-06 | Carmel Energy, Inc. | Thermal injection process for recovery of heavy viscous petroleum |
| US4694907A (en) * | 1986-02-21 | 1987-09-22 | Carbotek, Inc. | Thermally-enhanced oil recovery method and apparatus |
| RU2060378C1 (en) * | 1993-04-06 | 1996-05-20 | Александр Константинович Шевченко | Method for developing oil stratum |
| RU2223398C1 (en) * | 2002-05-07 | 2004-02-10 | ОАО "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт" им. акад. А.П. Крылова | Process of recovery of viscous oil or bitumen from formation |
-
2006
- 2006-05-05 RU RU2006117127/03A patent/RU2318998C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3948323A (en) * | 1975-07-14 | 1976-04-06 | Carmel Energy, Inc. | Thermal injection process for recovery of heavy viscous petroleum |
| US4694907A (en) * | 1986-02-21 | 1987-09-22 | Carbotek, Inc. | Thermally-enhanced oil recovery method and apparatus |
| RU2060378C1 (en) * | 1993-04-06 | 1996-05-20 | Александр Константинович Шевченко | Method for developing oil stratum |
| RU2223398C1 (en) * | 2002-05-07 | 2004-02-10 | ОАО "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт" им. акад. А.П. Крылова | Process of recovery of viscous oil or bitumen from formation |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541961C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-02-20 | Закрытое акционерное общество "Тюменский институт нефти и газа" (ТИНГ) | Method for oil mobility improvement due to recovery of formation pressure and gas resolution in oil |
| CN114427428A (en) * | 2020-10-14 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for improving recovery ratio by controlling water under stable pressure in bottom water heavy oil reservoir |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8820420B2 (en) | Method for increasing the recovery of hydrocarbons | |
| RU2360105C2 (en) | Procedure for extraction of liquid hydrocarbon products from underground deposit (versions) | |
| Castanier et al. | Upgrading of crude oil via in situ combustion | |
| RU2671880C1 (en) | Method of extraction of oil-kerogen containing reservoirs and technological complex for its implementation | |
| US8573292B2 (en) | Method for producing viscous hydrocarbon using steam and carbon dioxide | |
| CA2897460C (en) | Heat scavenging method for thermal recovery processes | |
| CN102322248B (en) | Injection production process of fluids produced by supercritical water oxidation | |
| RU2010119957A (en) | OXIDATION OF UNDERGROUND LAYERS IN SITU | |
| CN101004132A (en) | Exploitation technique for disgorging thick oil by pouring air to assistant steam | |
| US10041340B2 (en) | Recovery from a hydrocarbon reservoir by conducting an exothermic reaction to produce a solvent and injecting the solvent into a hydrocarbon reservoir | |
| CA2791318A1 (en) | Steam flooding with oxygen injection, and cyclic steam stimulation with oxygen injection | |
| MX2008010951A (en) | Diluent-enhanced in-situ combustion hydrocarbon recovery process. | |
| RU2318998C1 (en) | Viscous oil and bitumen deposit development method | |
| Sharma et al. | Optimization of closed-cycle oil recovery: A non-thermal process for bitumen and extra heavy oil recovery | |
| RU2002112388A (en) | Method for producing viscous oil or bitumen from a formation | |
| CN217872746U (en) | Viscous crude homogeneous phase hydrogenation visbreaking production dilution oil displacement agent system device | |
| RU2181429C1 (en) | Method of development of hydrocarbon material pool | |
| CN117988798A (en) | A multiphase synergistic oil recovery method and system based on supercritical steam | |
| RU2583797C2 (en) | Method of creating combustion source in oil reservoir | |
| CN117145435A (en) | Methods and applications of in-situ directional chemical reaction oil displacement | |
| Miller et al. | Air Injection Recovery of Cold-Produced Heavy Oil Reservoirs | |
| CN102703051B (en) | Steam flooding additive | |
| CN109882142A (en) | A kind of thermal well flushing plugging releasing oil displacement method and device thereof | |
| WO2008045408A1 (en) | Method for producing viscous hydrocarbon using steam and carbon dioxide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130506 |