[go: up one dir, main page]

RU2810357C1 - Method for developing superviscous oil deposits - Google Patents

Method for developing superviscous oil deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2810357C1
RU2810357C1 RU2023119095A RU2023119095A RU2810357C1 RU 2810357 C1 RU2810357 C1 RU 2810357C1 RU 2023119095 A RU2023119095 A RU 2023119095A RU 2023119095 A RU2023119095 A RU 2023119095A RU 2810357 C1 RU2810357 C1 RU 2810357C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
production
injection
steam
distance
Prior art date
Application number
RU2023119095A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Инкилапович Амерханов
Нияз Анисович Аслямов
Марат Зуфарович Гарифуллин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU2810357C1 publication Critical patent/RU2810357C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: development of high-viscosity oil or bitumen deposits under thermal exposure to horizontal wells. The method for developing a super-viscous oil deposit includes the construction of appraisal vertical wells on a square grid with a distance between wells of 200 m in plan, sampling of cores and geophysical studies of appraisal vertical wells, building a unified geological model of the productive formation based on the obtained data and obtaining data on the distribution of porosity and permeability coefficients and oil-saturated thicknesses. Next, a structural map of the oil-saturated thicknesses of the productive formation is constructed, the contour of the productive formation is identified along an isopach of 10 m, horizontal pairs of production and injection wells located above each other are designed and built with a mutually perpendicular arrangement of a pair of horizontal production and injection wells. The coolant is pumped through injection wells with heating of the productive formation and creating a steam chamber, and the production is taken through steam-gravity drainage through production wells and the condition of the steam chamber is monitored. The development of super-viscous oil deposits is carried out by regulating the current size of the steam chamber by changing the volume of coolant injection into injection wells and withdrawing fluid from production wells while controlling the volume of the steam chamber. When designing, the distance from the bottom of production wells to the bore of a perpendicular production well is selected depending on the average porosity of the productive part of the formation. When the production well bottom is located at a distance of 50-75 m from the perpendicular wellbore, initial heating is carried out by pumping steam in a volume of 50 tons/day for 70 days, followed by thermocapillary impregnation for 30 days, and when the production well bottom is located at a distance of 76-100 m from the perpendicular wellbore, initial heating is carried out by pumping steam in a volume of 80 tons/day for 50 days, followed by thermocapillary impregnation for 15 days. After that, steam injection into injection wells is resumed and products are taken from production wells, monitoring the state of the withdrawn fluid and regulating the rate of liquid withdrawal and coolant injection based on temperature and water cut data.
EFFECT: increased efficiency of development of superviscous oil deposits.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке залежей высоковязкой нефти или битумов при тепловом воздействии горизонтальными скважинами.The invention relates to the oil industry, in particular to the development of deposits of high-viscosity oil or bitumen under thermal influence of horizontal wells.

Известен способ разработки месторождения сверхвязкой нефти (патент RU №2471972, МПК E21B 43/24, опубл. 10.01.2013, бюл. №1), включающий строительство горизонтальных добывающих и нагнетательных, а также вертикальных наблюдательных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины с прогревом продуктивного пласта и созданием паровой камеры, отбор продукции за счет парогравитационного дренажа через добывающие скважины и контроль за состоянием паровой камеры, при этом разработку месторождения сверхвязкой нефти ведут с регулированием текущего размера паровой камеры путем изменения объемов закачки теплоносителя в нагнетательные скважины и отбора жидкости из добывающих скважин, причем текущий объем паровой камеры определяют газовой съемкой на поверхности в зоне предполагаемой паровой камеры, при этом если площадь распространения паровой камеры в продуктивном пласте меньше расстояния между парами добывающих и нагнетательных скважин, то увеличивают объем закачки пара, а если больше, то пускают в эксплуатацию как добывающие вертикальные наблюдательные скважины для увеличения объема отбора продукции, причем в качестве теплоносителя используется перегретый пар, смешанный с продуктами сгорания горючего топлива.There is a known method for developing a super-viscous oil field (patent RU No. 2471972, IPC E21B 43/24, published on January 10, 2013, Bulletin No. 1), including the construction of horizontal production and injection wells, as well as vertical observation wells, pumping coolant through injection wells with heating productive reservoir and the creation of a steam chamber, the selection of products due to steam-gravity drainage through production wells and monitoring the state of the steam chamber, while the development of a super-viscous oil field is carried out by regulating the current size of the steam chamber by changing the volume of coolant injection into injection wells and withdrawing fluid from production wells , and the current volume of the steam chamber is determined by gas survey on the surface in the area of the proposed steam chamber, and if the area of distribution of the steam chamber in the productive formation is less than the distance between pairs of production and injection wells, then the volume of steam injection is increased, and if it is larger, then it is put into operation as production vertical observation wells to increase the volume of production, and superheated steam mixed with combustion products of combustible fuel is used as a coolant.

Недостатками данного способа являются незначительное увеличение нефтеотдачи и коэффициента нефтеизвлечения - КИН месторождения, так как увеличение закачки теплоносителя в виде пара или пара вместе с продуктами сгорания горючего топлива приводит к преждевременному обводнению продукции месторождения, введение в эксплуатацию дополнительных добывающих скважин не дает значительного прироста для добычи продукции месторождения, а приводит только к неконтролируемому и затратному прогреву зон пласта, не охваченных добычей.The disadvantages of this method are a slight increase in oil recovery and oil recovery factor - oil recovery factor of the field, since an increase in the injection of coolant in the form of steam or steam together with combustion products of combustible fuel leads to premature watering of the field's products; the commissioning of additional production wells does not provide a significant increase in production deposits, but only leads to uncontrolled and costly heating of reservoir zones not covered by production.

Также известен способ разработки месторождений высоковязкой нефти или битума (патент RU №2582256, МПК Е21В 43/24, Е21В 43/22, опубл. 24.04.2016, бюл. №11), включающий строительство парных, расположенных друг над другом горизонтальных добывающих и нагнетательных скважин, а также дополнительных горизонтальных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины с прогревом продуктивного пласта и созданием паровой камеры, отбор продукции за счет парогравитационного дренажа через добывающие скважины и контроль за состоянием паровой камеры. Разработку месторождения нефти или битума ведут с регулированием текущего размера паровой камеры путем изменения объемов закачки теплоносителя в нагнетательные скважины и отбора жидкости из добывающих скважин с контролем объема паровой камеры. В качестве теплоносителя используется перегретый пар или пар с инертным газом. Дополнительную скважину строят между добывающей и нагнетательной скважинами в паре в диапазоне от 1/3 до 2/3 расстояния между ними. Растворитель закачивают только через дополнительную скважину с интервалами по времени в зоны наименьшего прогрева. Контроль за состоянием паровой камеры ведут снятием термограммы в добывающей горизонтальной скважине с дополнительным определением зон наименьшего прогрева.There is also a known method for developing deposits of high-viscosity oil or bitumen (patent RU No. 2582256, MPK E21B 43/24, E21B 43/22, published on April 24, 2016, Bulletin No. 11), including the construction of paired horizontal production and injection plants located one above the other wells, as well as additional horizontal wells, injection of coolant through injection wells with heating of the productive formation and creation of a steam chamber, selection of products due to steam-gravity drainage through production wells and monitoring the condition of the steam chamber. Development of an oil or bitumen field is carried out by regulating the current size of the steam chamber by changing the volume of coolant injection into injection wells and withdrawing fluid from production wells while controlling the volume of the steam chamber. Superheated steam or steam with inert gas is used as a coolant. An additional well is built between the production and injection wells in pairs in the range from 1/3 to 2/3 of the distance between them. The solvent is pumped only through an additional well at time intervals into the zones of least heating. The state of the steam chamber is monitored by taking a thermogram in a horizontal production well with additional determination of the zones of least heating.

Недостатком способа является технологическая сложность его реализации, в частности бурение между существующими горизонтальными стволами по вертикали дополнительной скважины с горизонтальным участком ствола, а также низкий охват добычей нижних краевых зон горизонтальных стволов парных скважин ряда, следовательно, низкий КИН. The disadvantage of this method is the technological complexity of its implementation, in particular the drilling of an additional well vertically between existing horizontal wells with a horizontal section of the well, as well as low production coverage of the lower edge zones of horizontal wells of paired wells in a row, hence low oil recovery factor.

Наиболее близким является способ разработки залежи сверхвязкой нефти (патент RU №2792478, МПК Е21В 43/24, Е21В 43/22, опубл. 22.03.2023, бюл. №9), включающий строительство оценочных вертикальных скважин, а также пар расположенных друг над другом горизонтальных добывающих и нагнетательных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины с прогревом продуктивного пласта и созданием паровой камеры, отбор продукции за счет парогравитационного дренажа через горизонтальные добывающие скважины и контроль за состоянием паровой камеры, строительство оценочных вертикальных скважин осуществляют по квадратной сетке с расстоянием между скважинами 250 м в плане, далее проводят отбор кернов и геофизические исследования оценочных вертикальных скважин, на основе полученных данных выстраивают единую геологическую модель продуктивного пласта и получают данные по распределению коэффициентов пористости и проницаемости, нефтенасыщенных толщин, строят структурную карту нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта, выделяют контур продуктивного пласта по изопахите 10 м, при Г-образном выделенном контуре условно выделяют две части контура с соосным направлением простирания продуктивного пласта, осуществляют проектирование горизонтальных добывающих скважин с длиной горизонтальной части не менее 600 м, со взаимно перпендикулярным расположением стволов в двух частях контура, причем смежные горизонтальные добывающие скважины проектируют на расстоянии 100 м, а горизонтальную добывающую скважину, находящуюся ближе остальных к перпендикулярно расположенным горизонтальным добывающим скважинам, проектируют на расстоянии не более 75 м от забоев равноудаленных перпендикулярно расположенных горизонтальных добывающих скважин, далее выделяют участок, ограниченный 50 м к оси горизонтальной добывающей скважины, находящейся в плане ближе остальных к перпендикулярно расположенным горизонтальным добывающим скважинам, определяют средневзвешенные коэффициенты пористости и проницаемости на выделенном участке, при средневзвешенных коэффициентах пористости менее или равному 0,27 долей ед. или проницаемости менее или равному 1,3 мкм² проектируют горизонтальные нагнетательные скважины, располагающиеся на 5 м выше и параллельно горизонтальным добывающим скважинам, после строительства пар расположенных друг над другом горизонтальных добывающих и нагнетательных скважин, в горизонтальных стволах нагнетательных скважин проводят геофизические исследования по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, после чего в горизонтальных нагнетательных скважинах размещают две колонны насосно-компрессорных труб - НКТ, при этом конец колонны меньшего диаметра располагают в начале горизонтального ствола, а конец колонны большего диаметра - в зоне с нефтенасыщенностью более 60 %, а для закачки пара в горизонтальной добывающей скважине размещают одну или две колонны НКТ со смещением конца или концов по горизонтали относительно концов НКТ горизонтальной нагнетательной скважины не менее чем на 10 м, далее производят закачку теплоносителя через горизонтальные добывающие и нагнетательные скважины с прогревом продуктивного пласта и созданием паровой камеры, после окончания закачки расчетного объема теплоносителя скважины останавливают на выдержку для термокапиллярной пропитки и остывания ствола добывающих скважин, далее в горизонтальных добывающих скважинах размещают оптоволоконный кабель и спускаемый на колонне НКТ электроцентробежный насос, причем после создания проницаемой зоны подают пар только в горизонтальные нагнетательные скважины.The closest is the method of developing super-viscous oil deposits (patent RU No. 2792478, MPK E21B 43/24, E21B 43/22, publ. 03.22.2023, Bulletin No. 9), including the construction of appraisal vertical wells, as well as pairs located one above the other horizontal production and injection wells, injection of coolant through injection wells with heating of the productive formation and creation of a steam chamber, selection of products due to steam-gravity drainage through horizontal production wells and monitoring the state of the steam chamber, construction of evaluation vertical wells is carried out on a square grid with a distance between wells of 250 m in plan, then they carry out core sampling and geophysical studies of appraisal vertical wells, based on the data obtained, they build a unified geological model of the productive formation and obtain data on the distribution of porosity and permeability coefficients, oil-saturated thicknesses, build a structural map of the oil-saturated thicknesses of the productive formation, and highlight the contour of the productive formation along an isopach of 10 m, with an L-shaped selected contour, two parts of the contour are conventionally identified with a coaxial direction of strike of the productive formation, horizontal production wells are designed with a length of the horizontal part of at least 600 m, with mutually perpendicular arrangement of trunks in two parts of the contour, with adjacent horizontal production wells are designed at a distance of 100 m, and a horizontal production well, located closest to the others to perpendicularly located horizontal production wells, is designed at a distance of no more than 75 m from the bottoms of equidistant perpendicularly located horizontal production wells, then a section limited to 50 m to the axis of the horizontal production well is identified wells located in plan closer than others to perpendicularly located horizontal production wells, the weighted average porosity and permeability coefficients in the selected area are determined, with the weighted average porosity coefficients less than or equal to 0.27 units. or permeability less than or equal to 1.3 µm², horizontal injection wells are designed, located 5 m above and parallel to horizontal production wells, after constructing pairs of horizontal production and injection wells located above each other, geophysical surveys are carried out in horizontal injection wells to determine oil saturation along horizontal wellbore, after which two strings of tubing are placed in horizontal injection wells, with the end of the smaller-diameter column being placed at the beginning of the horizontal wellbore, and the end of the larger-diameter column in the zone with an oil saturation of more than 60%, and for steam injection into In a horizontal production well, one or two tubing strings are placed with the end or ends displaced horizontally relative to the ends of the tubing of the horizontal injection well by at least 10 m, then the coolant is pumped through the horizontal production and injection wells with heating of the productive formation and the creation of a steam chamber, after completion Injection of the estimated volume of coolant in the well is stopped for holding time for thermocapillary impregnation and cooling of the production wellbore, then a fiber-optic cable and an electric centrifugal pump running on the tubing string are placed in the horizontal production wells, and after creating a permeable zone, steam is supplied only to the horizontal injection wells.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- при отказе от строительства нагнетательной скважины подача агента вытеснения (в виде пара) будет обеспечиваться только со стороны забоев перпендикулярно расположенных нагнетательных скважин, что повлечет снижение охвата паровым воздействием участка, находящегося по другую сторону от оси добывающей скважины;- if the construction of an injection well is abandoned, the supply of the displacement agent (in the form of steam) will be provided only from the bottom of the perpendicularly located injection wells, which will entail a decrease in the steam coverage of the area located on the other side of the axis of the production well;

- не учитываются фильтрационно-ёмкостные свойства пласта-коллектора при выборе расстояния между добывающей скважиной и забоями перпендикулярно расположенных добывающих скважин, что может привести к низкой выработке рассматриваемого участка залежи;- the filtration and reservoir properties of the reservoir are not taken into account when choosing the distance between the production well and the bottoms of perpendicularly located production wells, which can lead to low production of the considered section of the deposit;

- риск перегрева скважин за счет близкого расположения нагнетательных скважин с перпендикулярно расположенной нагнетательной скважиной.- the risk of overheating of wells due to the close location of injection wells with a perpendicularly located injection well.

Техническими задачами являются повышение эффективности разработки залежи сверхвязкой нефти за счет введения в разработку ранее не охваченных разработкой участков, выработки застойных зон и, как следствие, повышение коэффициента извлечения нефти, снижение риска перегрева скважин, снижение теплового воздействия, а также оптимизация работы глубинно-насосного оборудования. Technical objectives are to increase the efficiency of development of super-viscous oil deposits by introducing previously undeveloped areas into development, developing stagnant zones and, as a result, increasing the oil recovery rate, reducing the risk of well overheating, reducing thermal impact, as well as optimizing the operation of downhole pumping equipment .

Технические задачи решаются способом разработки залежи сверхвязкой нефти, включающим строительство оценочных вертикальных скважин, отбор кернов и геофизические исследования оценочных вертикальных скважин, выстраивание на основе полученных данных единой геологической модели продуктивного пласта и получение данных по распределению коэффициентов пористости и проницаемости, нефтенасыщенных толщин, строят структурную карту нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта, выделяют контур продуктивного пласта по изопахите 10 м, проектирование и строительство горизонтальных расположенных друг над другом пар добывающих и нагнетательных скважин со взаимно перпендикулярным расположением пары горизонтальных добывающей и нагнетательной скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины с прогревом продуктивного пласта и созданием паровой камеры, отбор продукции за счет парогравитационного дренажа через добывающие скважины и контроль за состоянием паровой камеры. при этом разработку залежи сверхвязкой нефти ведут с регулированием текущего размера паровой камеры путем изменения объемов закачки теплоносителя в нагнетательные скважины и отбора жидкости из добывающих скважин с контролем объема паровой камеры.Technical problems are solved by developing a highly viscous oil deposit, including the construction of appraisal vertical wells, core sampling and geophysical studies of appraisal vertical wells, building a unified geological model of the productive reservoir based on the obtained data and obtaining data on the distribution of porosity and permeability coefficients, oil-saturated thicknesses, building a structural map oil-saturated thicknesses of the productive formation, distinguish the contour of the productive formation along an isopach of 10 m, design and construction of horizontal pairs of production and injection wells located one above the other with a mutually perpendicular arrangement of a pair of horizontal production and injection wells, pumping coolant through injection wells with heating of the productive formation and the creation of steam chambers, product selection due to steam-gravity drainage through production wells and monitoring the condition of the steam chamber. in this case, the development of super-viscous oil deposits is carried out by regulating the current size of the steam chamber by changing the volume of coolant injection into injection wells and withdrawing liquid from production wells while controlling the volume of the steam chamber.

Новым является то, что оценочные вертикальные скважины строят по квадратной сетке с расстоянием между скважинами 200 м в плане, дополнительно выполняют построение карты пористости продуктивного пласта, при проектировании расстояние от забоев добывающих скважин до ствола перпендикулярной добывающей скважины выбирают в зависимости от средней пористости продуктивной части пласта: при средней пористости продуктивной части пласта от 23,5 до 28 % забои добывающих скважин проектируют на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной добывающей скважины, при средней пористости продуктивной части пласта более 28 % забои добывающих скважин проектируют на расстоянии 76-100 м от ствола перпендикулярной добывающей скважины, а забои нагнетательных скважин проектируют на расстоянии 100 м от ствола перпендикулярной нагнетательной скважины, при этом дополнительную пару расположенных друг над другом горизонтальных добывающей и нагнетательной скважин размещают на уровне подошвы пласта или на уровне водонефтяного контакта – ВНК, при расположении забоя добывающей скважины на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной скважины первоначальный прогрев производят закачкой пара в объеме 50 т/сут в течение 70 дней, с последующей термокапиллярной пропиткой продолжительностью 30 дней, при расположении забоя добывающей скважины на расстоянии 76-100 м от ствола перпендикулярной скважины первоначальный прогрев производят закачкой пара в объеме 80 т/сут в течение 50 дней, с последующей термокапиллярной пропиткой продолжительностью 15 дней, затем в добывающие скважины устанавливают оптико-волоконный кабель с датчиками контроля температуры и давления, а также насосно-компрессорные трубы с глубинно-насосным оборудованием, далее возобновляют закачку пара в нагнетательные скважины и производят отбор продукции из добывающих скважин с контролем состояния отбираемого флюида и регулированием темпов отбора жидкости и закачки теплоносителя по данным температуры и обводненности.What’s new is that evaluation vertical wells are built on a square grid with a distance between wells of 200 m in plan; additionally, a map of the porosity of the productive formation is constructed; when designing, the distance from the bottoms of production wells to the trunk of a perpendicular production well is chosen depending on the average porosity of the productive part of the formation : with an average porosity of the productive part of the formation from 23.5 to 28%, the bottoms of production wells are designed at a distance of 50-75 m from the trunk of a perpendicular production well; with an average porosity of the productive part of the formation of more than 28%, the bottoms of production wells are designed at a distance of 76-100 m from the trunk of a perpendicular production well, and the bottoms of injection wells are designed at a distance of 100 m from the trunk of a perpendicular injection well, while an additional pair of horizontal production and injection wells located above each other is placed at the level of the bottom of the formation or at the level of the oil-water contact - OWC, when the bottom of the production well is located wells at a distance of 50-75 m from the perpendicular wellbore, initial heating is carried out by pumping steam in a volume of 50 tons/day for 70 days, followed by thermocapillary impregnation for 30 days, when the production well bottom is located at a distance of 76-100 m from the perpendicular wellbore initial heating is carried out by injection of steam in a volume of 80 tons/day for 50 days, followed by thermocapillary impregnation for 15 days, then a fiber-optic cable with temperature and pressure control sensors, as well as tubing and compressor pipes with a deep-well pump, are installed in production wells. equipment, then resume steam injection into injection wells and select products from production wells, monitoring the state of the withdrawn fluid and regulating the rate of liquid withdrawal and coolant injection based on temperature and water cut data.

На фиг. 1 показан вид сверху схемы расположения скважин по способу разработки залежи сверхвязкой нефти.In fig. Figure 1 shows a top view of the well layout according to the method of developing a super-viscous oil deposit.

На фиг. 2 показан профиль схемы расположения скважин по способ разработки залежи сверхвязкой нефти.In fig. Figure 2 shows the profile of the well layout according to the method of developing a super-viscous oil deposit.

Способ разработки залежи сверхвязкой нефти осуществляют следующим образом.The method for developing super-viscous oil deposits is carried out as follows.

Строят оценочные вертикальные скважины по квадратной сетке с расстоянием между скважинами 200 м в плане (на фиг. 1, 2 не показано). Далее проводят отбор кернов и геофизические исследования оценочных вертикальных скважин, на основе полученных данных выстраивают единую геологическую модель продуктивного пласта 1 (фиг. 2) и получают данные по распределению коэффициентов пористости и проницаемости, нефтенасыщенных толщин. Выполняют построение карты нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта 1 и пористости продуктивного пласта 1, выделяют контур продуктивного пласта 1 по изопахите 10 м.Evaluation vertical wells are built on a square grid with a distance between wells of 200 m in plan (not shown in Fig. 1, 2). Next, core samples and geophysical studies of appraisal vertical wells are carried out, based on the data obtained, a unified geological model of productive formation 1 is built (Fig. 2) and data on the distribution of porosity and permeability coefficients and oil-saturated thicknesses is obtained. A map of the oil-saturated thickness of productive formation 1 and the porosity of productive formation 1 is constructed, and the contour of productive formation 1 is identified along an isopach of 10 m.

Осуществляют проектирование горизонтальных расположенных друг над другом пар добывающих 2, 2', 2”, 2”’, 2”” (фиг. 1) и нагнетательных 3, 3', 3”, 3”’, 3”” скважин со взаимно перпендикулярным расположением пары горизонтальных добывающей и нагнетательной скважин. При проектировании расстояние от забоев добывающих скважин до ствола перпендикулярной добывающей скважины выбирают в зависимости от средней пористости продуктивной части пласта: при средней пористости продуктивной части пласта от 23,5 до 28 % забои добывающих скважин 2, 2', 2”, 2”’, 2”” проектируют на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной добывающей скважины, при средней пористости продуктивной части пласта более 28 % забои добывающих скважин 2, 2', 2”, 2”’, 2”” проектируют на расстоянии 76-100 м, а забои нагнетательных скважин 3, 3', 3”, 3”’, 3”” проектируют на расстоянии 100 м от ствола перпендикулярной нагнетательной скважины. При этом дополнительную пару расположенных друг над другом горизонтальных добывающей 2, 2', 2”, 2”’, 2”” и нагнетательной скважин 3, 3', 3”, 3”’, 3”” размещают на уровне подошвы пласта или на уровне водонефтяного контакта – ВНК 4 (фиг. 2).Design of horizontal pairs of production 2, 2', 2”, 2”', 2”” located above each other (Fig. 1) and injection 3, 3’, 3”, 3”’, 3”” wells with mutually perpendicular location of a pair of horizontal production and injection wells. When designing, the distance from the bottoms of production wells to the trunk of a perpendicular production well is selected depending on the average porosity of the productive part of the formation: with an average porosity of the productive part of the formation from 23.5 to 28%, the bottoms of production wells are 2, 2', 2”, 2”', 2"" is designed at a distance of 50-75 m from the trunk of a perpendicular production well, with an average porosity of the productive part of the formation of more than 28%, the bottom of production wells 2, 2', 2", 2"', 2"" is designed at a distance of 76-100 m , and the bottoms of injection wells 3, 3', 3”, 3”’, 3”” are designed at a distance of 100 m from the trunk of a perpendicular injection well. In this case, an additional pair of horizontal production wells 2, 2', 2”, 2”', 2”” and injection wells 3, 3’, 3”, 3”’, 3”” located above each other are placed at the level of the formation base or at level of water-oil contact – VNK 4 (Fig. 2).

Осуществляют строительство пар расположенных параллельно друг над другом (параллельных) горизонтальных добывающих 2, 2', 2”, 2”’, 2”” (фиг. 1) и нагнетательных 3, 3', 3”, 3”’, 3”” скважин, а также дополнительной пары расположенных друг над другом горизонтальных добывающей 5 и нагнетательной 6 скважин, расположенных перпендикулярно скважинам 2, 2', 2”, 2”’, 2”” и 3, 3', 3”, 3”’, 3””. Расстояние от забоев добывающих скважин 2, 2', 2”, 2”’, 2”” до ствола перпендикулярно расположенной добывающей скважины 5 (фиг. 2) определяют по средней пористости продуктивной части пласта. Construction of pairs of horizontal production units 2, 2', 2”, 2”', 2”” (Fig. 1) located parallel to each other (parallel) and injection units 3, 3’, 3”, 3”’, 3” is carried out. wells, as well as an additional pair of horizontal production 5 and injection 6 wells located above each other, located perpendicular to wells 2, 2', 2”, 2”’, 2”” and 3, 3’, 3”, 3”’, 3 "". The distance from the bottoms of production wells 2, 2', 2”, 2”’, 2”” to the trunk of a perpendicularly located production well 5 (Fig. 2) is determined by the average porosity of the productive part of the formation.

Забои 7 добывающих скважин 2, 2', 2”, 2”’, 2”” (фиг. 1) при средней пористости продуктивной части пласта от 23,5 до 28 % располагают на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной добывающей скважины 5, забои 7 добывающих скважин 2, 2', 2”, 2”’, 2”” при средней пористости продуктивной части пласта более 28 % располагают на расстоянии 76-100 м от ствола перепендикулярной добывающей скважины 5. Забои нагнетательных скважин 3, 3', 3”, 3”’, 3”” располагают на расстоянии 100 м от ствола перпендикулярной нагнетательной скважины 6 (фиг. 2). Данное условие позволяет улучшить гидродинамическую связь между добывающими скважинами при относительно низкой пористости пласта-коллектора. The bottoms of 7 production wells 2, 2', 2”, 2”’, 2”” (Fig. 1) with an average porosity of the productive part of the formation from 23.5 to 28% are located at a distance of 50-75 m from the trunk of a perpendicular production well 5 , the bottoms of 7 production wells 2, 2', 2”, 2”', 2”” with an average porosity of the productive part of the formation of more than 28% are located at a distance of 76-100 m from the trunk of the perpendicular production well 5. The bottoms of injection wells 3, 3' , 3”, 3”’, 3”” are located at a distance of 100 m from the trunk of the perpendicular injection well 6 (Fig. 2). This condition makes it possible to improve the hydrodynamic connection between production wells at a relatively low porosity of the reservoir.

В случае расположения забоя 7 добывающей скважины на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной скважины 5 производят первоначальный прогрев закачкой пара в объеме 50 т/сут в течение 70 дней, с последующей термокапиллярной пропиткой продолжительностью 30 дней. В случае расположения забоя 7 добывающей скважины на расстоянии 76-100 м от перпендикулярной скважины 5 производят первоначальный прогрев закачкой пара в объеме 80 т/сут в течение 50 дней, с последующей термокапиллярной пропиткой продолжительностью 15 дней. Затем в добывающие 2, 2', 2”, 2”’, 2””, 5 (фиг. 1) скважины устанавливают оптико-волоконный кабель с датчиками для контроля температуры и давления, а также насосно-компрессорные трубы с глубинно-насосным оборудованием (на фиг. 1, 2 не показаны). Далее возобновляют закачку пара в нагнетательные 3, 3', 3”, 3”’, 3””, 6 (фиг. 1) скважины и производят отбор продукции из добывающих 2, 2', 2”, 2”’, 2””, 5 скважин с контролем состояния отбираемого флюида и регулированием темпов отбора жидкости и закачки теплоносителя по данным температуры и обводненности.If the bottom 7 of the production well is located at a distance of 50-75 m from the trunk of the perpendicular well 5, initial heating is performed by pumping steam in a volume of 50 tons/day for 70 days, followed by thermocapillary impregnation for 30 days. If the bottom 7 of the production well is located at a distance of 76-100 m from the perpendicular well 5, initial heating is carried out by pumping steam in a volume of 80 tons/day for 50 days, followed by thermocapillary impregnation for 15 days. Then, a fiber-optic cable with sensors for temperature and pressure control, as well as pumping and compressor pipes with deep-well pumping equipment are installed in the production wells 2, 2', 2", 2"', 2"", 5 (Fig. 1) (not shown in Fig. 1, 2). Next, steam injection into injection wells 3, 3', 3”, 3”', 3””, 6 (Fig. 1) is resumed and products are selected from production wells 2, 2’, 2”, 2”’, 2”” , 5 wells with control of the condition of the withdrawn fluid and regulation of the rate of liquid withdrawal and coolant injection based on temperature and water cut data.

Пример конкретного применения:Application example:

На Ойкино-Алтунинской залежи сверхвязкой нефти, находящейся на глубине 100 м, представленной однородным пластом со средней эффективной нефтенасыщенной толщиной 12,6 м, пластовой температурой 8°С, давлением 0,44 МПа, нефтенасыщенностью 0,74 д. ед., пористостью 32%, проницаемостью 3,768 мкм², плотностью нефти в пластовых условиях 980 кг/м³, вязкостью 86472 мПа·с, пробурили оценочные вертикальные скважины по квадратной сетке с расстоянием между скважинами 200 м в плане. Далее провели отбор кернов и геофизические исследования оценочных вертикальных скважин, на основе полученных данных выстроили единую геологическую модель продуктивного пласта и получили данные по распределению коэффициентов пористости и проницаемости, нефтенасыщенных толщин. Построили карты пористости и нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта, выделили контур продуктивного пласта 1 по изопахите 10 м. Расстояние от забоев добывающих скважин 2, 2', 2”, 2”’, 2”” до ствола перпендикулярно расположенной добывающей скважины 5 определили по средней пористости продуктивной части пласта. In the Oikino-Altuninskaya deposit of super-viscous oil, located at a depth of 100 m, represented by a homogeneous reservoir with an average effective oil-saturated thickness of 12.6 m, reservoir temperature 8°C, pressure 0.44 MPa, oil saturation 0.74 units, porosity 32 %, permeability 3.768 µm², oil density in reservoir conditions 980 kg/m³, viscosity 86472 mPa s, we drilled evaluation vertical wells on a square grid with a distance between wells of 200 m in plan. Next, we carried out core sampling and geophysical studies of appraisal vertical wells, based on the data obtained, we built a unified geological model of the productive formation and obtained data on the distribution of porosity and permeability coefficients and oil-saturated thicknesses. We built maps of porosity and oil-saturated thicknesses of the productive formation, identified the contour of productive formation 1 along an isopach of 10 m. The distance from the bottoms of production wells 2, 2', 2”, 2”', 2”” to the trunk of a perpendicularly located production well 5 was determined by the average porosity productive part of the formation.

Разместили добывающую скважину 2 на расстоянии 50 м от скважины 5 (при средней пористости 23,5 %), скважину 2”” расположили на расстоянии 55 м (при средней пористости 25 %) от скважины 5, скважина 2' располагалась на расстоянии 75 м (при средней пористости 28 %) и скважина 2”’ располагалась на расстоянии 76 м (при средней пористости 29 %) соответственно от скважины 5, скважину 2” расположили на расстоянии 100 м (при средней пористости 30 %) от скважины 5. Production well 2 was placed at a distance of 50 m from well 5 (with an average porosity of 23.5%), well 2" was located at a distance of 55 m (with an average porosity of 25%) from well 5, well 2' was located at a distance of 75 m ( with an average porosity of 28%) and well 2” was located at a distance of 76 m (with an average porosity of 29%), respectively, from well 5, well 2” was located at a distance of 100 m (with an average porosity of 30%) from well 5.

Произвели строительство расположенных параллельно друг другу пар горизонтальных добывающих 2, 2', 2”, 2”’, 2”” и нагнетательных скважин 3, 3', 3”, 3”’, 3””, а также дополнительной пары горизонтальных добывающих 5 и нагнетательных 6 скважин, расположенных перпендикулярно скважинам 2, 2', 2”, 2”’, 2”” и 3, 3', 3”, 3”’, 3””. В скважинах 2, 2', 2”” произвели первоначальный прогрев закачкой пара в объеме 50 т/сут на протяжении 70 дней, с последующей термокапиллярной пропиткой со сроком 30 дней. В скважине 2”, 2”’ произвели первоначальный прогрев закачкой пара в объеме 80 т/сут на протяжении 50 дней, с последующей термокапиллярной пропиткой со сроком 15 дней.We constructed parallel pairs of horizontal production wells 2, 2', 2”, 2”', 2”” and injection wells 3, 3’, 3”, 3”’, 3””, as well as an additional pair of horizontal production wells 5 and 6 injection wells located perpendicular to wells 2, 2', 2”, 2”’, 2”” and 3, 3’, 3”, 3”’, 3””. In wells 2, 2', 2"" initial heating was carried out by injection of steam in a volume of 50 tons/day for 70 days, followed by thermocapillary impregnation for a period of 30 days. In well 2”, 2”’, initial heating was carried out by injection of steam in a volume of 80 tons/day for 50 days, followed by thermocapillary impregnation for a period of 15 days.

Затем на добывающие 2, 2', 2”, 2”’, 2””, 5 скважины установили оптико-волоконный кабель с датчиками для контроля температуры и давления, а также насосно-компрессорные трубы с глубинно-насосным оборудованием. Далее возобновили закачку пара в нагнетательные 3, 3', 3”, 3”’, 3””, 6 скважины и произвели отбор продукции из добывающих 2, 2', 2”, 2”’, 2””, 5 скважин с контролем состояния отбираемого флюида и регулированием темпов отбора жидкости и закачки теплоносителя по данным температуры и обводненности. Then, a fiber-optic cable with sensors for temperature and pressure control, as well as pumping and compressor pipes with downhole pumping equipment were installed in the production wells 2, 2', 2”, 2”’, 2””, 5. Next, we resumed steam injection into injection wells 3, 3', 3", 3"', 3"", 6 and produced product selection from production wells 2, 2', 2", 2"', 2"", 5 with control state of the withdrawn fluid and regulation of the rate of liquid withdrawal and coolant injection based on temperature and water cut data.

Данное решение позволило снизить взаимовлияние от соседних эксплуатационных скважин, улучшить работу глубинно-насосного оборудования (за счет снижения перегрева и выхода из строя), увеличить охват разработкой межскважинных зон, и соответственно, увеличить коэффициент извлечения нефти. This solution made it possible to reduce interference from neighboring production wells, improve the operation of downhole pumping equipment (by reducing overheating and failure), increase the development coverage of inter-well zones, and, accordingly, increase the oil recovery factor.

Claims (1)

Способ разработки залежи сверхвязкой нефти, включающий строительство оценочных вертикальных скважин, отбор кернов и геофизические исследования оценочных вертикальных скважин, выстраивание на основе полученных данных единой геологической модели продуктивного пласта и получение данных по распределению коэффициентов пористости и проницаемости, нефтенасыщенных толщин, далее строят структурную карту нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта, выделяют контур продуктивного пласта по изопахите 10 м, проектируют и строят горизонтальные расположенные друг над другом пары добывающих и нагнетательных скважин со взаимно перпендикулярным расположением пары горизонтальных добывающей и нагнетательной скважин, осуществляют закачку теплоносителя через нагнетательные скважины с прогревом продуктивного пласта и созданием паровой камеры, отбор продукции за счет парогравитационного дренажа через добывающие скважины и контроль за состоянием паровой камеры, при этом разработку залежи сверхвязкой нефти ведут с регулированием текущего размера паровой камеры путем изменения объемов закачки теплоносителя в нагнетательные скважины и отбора жидкости из добывающих скважин с контролем объема паровой камеры, отличающийся тем, что оценочные вертикальные скважины строят по квадратной сетке с расстоянием между скважинами 200 м в плане, дополнительно выполняют построение карты пористости продуктивного пласта, при проектировании расстояние от забоев добывающих скважин до ствола перпендикулярной добывающей скважины выбирают в зависимости от средней пористости продуктивной части пласта: при средней пористости продуктивной части пласта от 23,5 до 28% забои добывающих скважин проектируют на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной добывающей скважины, при средней пористости продуктивной части пласта более 28% забои добывающих скважин проектируют на расстоянии 76-100 м от ствола перпендикулярной добывающей скважины, а забои нагнетательных скважин проектируют на расстоянии 100 м от ствола перпендикулярной нагнетательной скважины, при этом дополнительную пару расположенных друг над другом горизонтальных добывающей и нагнетательной скважин размещают на уровне подошвы пласта или на уровне водонефтяного контакта – ВНК, при расположении забоя добывающей скважины на расстоянии 50-75 м от ствола перпендикулярной скважины первоначальный прогрев производят закачкой пара в объеме 50 т/сут в течение 70 дней с последующей термокапиллярной пропиткой продолжительностью 30 дней, при расположении забоя добывающей скважины на расстоянии 76-100 м от ствола перпендикулярной скважины первоначальный прогрев производят закачкой пара в объеме 80 т/сут в течение 50 дней с последующей термокапиллярной пропиткой продолжительностью 15 дней, затем в добывающие скважины устанавливают оптико-волоконный кабель с датчиками контроля температуры и давления, а также насосно-компрессорные трубы с глубинно-насосным оборудованием, далее возобновляют закачку пара в нагнетательные скважины и производят отбор продукции из добывающих скважин с контролем состояния отбираемого флюида и регулированием темпов отбора жидкости и закачки теплоносителя по данным температуры и обводненности.A method for developing a super-viscous oil deposit, including the construction of appraisal vertical wells, sampling of cores and geophysical studies of appraisal vertical wells, building a unified geological model of the productive reservoir based on the obtained data and obtaining data on the distribution of porosity and permeability coefficients, oil-saturated thicknesses, then constructing a structural map of oil-saturated thicknesses productive formation, identify the contour of the productive formation along an isopach of 10 m, design and build horizontal pairs of production and injection wells located one above the other with a mutually perpendicular arrangement of a pair of horizontal production and injection wells, pump coolant through injection wells with heating of the productive formation and creating a steam chamber , selection of products due to steam-gravity drainage through production wells and monitoring the state of the steam chamber, while the development of super-viscous oil deposits is carried out by regulating the current size of the steam chamber by changing the volume of coolant injection into injection wells and withdrawing liquid from production wells with control of the volume of the steam chamber, characterized by that assessment vertical wells are built on a square grid with a distance between wells of 200 m in plan, additionally, a map of the porosity of the productive formation is constructed; when designing, the distance from the bottoms of production wells to the trunk of a perpendicular production well is chosen depending on the average porosity of the productive part of the formation: with average porosity productive part of the formation from 23.5 to 28%, the bottoms of production wells are designed at a distance of 50-75 m from the trunk of a perpendicular production well, with an average porosity of the productive part of the formation of more than 28%, the bottoms of production wells are designed at a distance of 76-100 m from the trunk of a perpendicular production well , and the bottoms of injection wells are designed at a distance of 100 m from the trunk of a perpendicular injection well, while an additional pair of horizontal production and injection wells located above each other is placed at the level of the bottom of the formation or at the level of the oil-water contact - OWC, with the bottom of the production well located at a distance of 50 -75 m from the perpendicular wellbore, initial heating is carried out by pumping steam in a volume of 50 tons/day for 70 days, followed by thermocapillary impregnation for 30 days, when the bottom of the production well is located at a distance of 76-100 m from the perpendicular wellbore, initial heating is carried out by steam injection in a volume of 80 t/day for 50 days, followed by thermocapillary impregnation for 15 days, then a fiber-optic cable with temperature and pressure control sensors, as well as tubing and compressor pipes with deep-well pumping equipment are installed in the production wells, then steam injection is resumed into injection wells and select products from production wells while monitoring the condition of the withdrawn fluid and regulating the rate of liquid withdrawal and coolant injection based on temperature and water cut data.
RU2023119095A 2023-07-19 Method for developing superviscous oil deposits RU2810357C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810357C1 true RU2810357C1 (en) 2023-12-27

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471972C1 (en) * 2011-06-01 2013-01-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Development method of ultraviscous oil deposit
US8656998B2 (en) * 2009-11-23 2014-02-25 Conocophillips Company In situ heating for reservoir chamber development
US8978758B2 (en) * 2011-11-25 2015-03-17 Capri Petroleum Technologies Ltd. Oil recovery process using crossed hortizonal wells
RU2702040C2 (en) * 2017-12-29 2019-10-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ухтинский государственный технический университет" Method for thermal treatment of deposit of high-viscosity oil using improved single-horizon system with wells of up to 800 meters
RU2717480C1 (en) * 2019-05-24 2020-03-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of super-viscous oil deposit
RU2728002C1 (en) * 2019-11-29 2020-07-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Development method of high-viscosity oil and natural bitumen deposit
RU2754140C1 (en) * 2021-02-02 2021-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for developing deposits of extra-heavy oil or natural bitumen
RU2767625C1 (en) * 2021-09-27 2022-03-18 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Method for developing a deposit of extra-viscous oil

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8656998B2 (en) * 2009-11-23 2014-02-25 Conocophillips Company In situ heating for reservoir chamber development
RU2471972C1 (en) * 2011-06-01 2013-01-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Development method of ultraviscous oil deposit
US8978758B2 (en) * 2011-11-25 2015-03-17 Capri Petroleum Technologies Ltd. Oil recovery process using crossed hortizonal wells
RU2702040C2 (en) * 2017-12-29 2019-10-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ухтинский государственный технический университет" Method for thermal treatment of deposit of high-viscosity oil using improved single-horizon system with wells of up to 800 meters
RU2717480C1 (en) * 2019-05-24 2020-03-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of super-viscous oil deposit
RU2728002C1 (en) * 2019-11-29 2020-07-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Development method of high-viscosity oil and natural bitumen deposit
RU2754140C1 (en) * 2021-02-02 2021-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for developing deposits of extra-heavy oil or natural bitumen
RU2767625C1 (en) * 2021-09-27 2022-03-18 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Method for developing a deposit of extra-viscous oil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2527051C1 (en) Method for development of high-viscous oil deposits or bitumens at thermal effect
RU2810357C1 (en) Method for developing superviscous oil deposits
RU2657307C1 (en) Method for development of deposit of highly viscous oil or bitumen
RU2584467C1 (en) Method of developing high-viscosity oil field
RU2784700C1 (en) Method for developing paired horizontal wells producing high-viscosity oil
RU2776549C1 (en) Method for developing a deposit of high-viscosity oil or bitumen with the control of the development of a steam chamber in observation wells
RU2713277C1 (en) Method of operating a pair of wells producing high-viscosity oil
RU2779868C1 (en) Method for developing high-viscosity or bituminous oil deposits using paired horizontal wells
RU2795283C1 (en) Method for developing superviscous oil deposits
RU2843410C1 (en) Method for development of high-viscosity oil or bitumen deposit using vertical and horizontal wells
RU2679423C1 (en) Method of development of deposit of superhigh viscosity oil with water-bearing intervals
RU2849536C1 (en) Method for operating pair of wells producing high-viscosity oil with superheated steam injection
RU2839207C1 (en) Method of developing oil reservoir with heterogeneous reservoir
RU2850035C1 (en) Method for developing ultra-viscous oil deposits
RU2652245C1 (en) Method for developing the bituminous oil deposit
RU2848497C1 (en) Method for developing a massive type heterogeneous oil deposit
RU2835406C1 (en) Method for development of oil deposit in heterogeneous reservoir
RU2852381C1 (en) Method for developing heterogeneous massive-type oil reservoir
RU2849534C1 (en) Method for developing super-viscous oil reservoir using interval acid treatments
RU2834810C1 (en) Method for development of superviscous oil formation with acid treatment
RU2826130C1 (en) Oil deposit development method
RU2833665C1 (en) Method for development of oil deposit with circular injection well in middle of element
RU2794686C1 (en) Method for development of deposits of high-viscosity oil and natural bitumen
RU2630321C1 (en) Method for development of oil deposits in layer reservoirs with branched horizontal well
RU2826128C1 (en) Superviscous oil deposit development method