RU2106481C1

RU2106481C1 - Method of oil recovery from wells by forced measures

Info

Publication number: RU2106481C1
Application number: RU96105868A
Authority: RU
Inventors: Алексей Иванович Рудич
Original assignee: Алексей Иванович Рудич
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: this is used for increasing percent of oil recovery especially from deep wells. According to method, sent to watered oil bed is seismic energy for concentration of oil in near-roof area. Then applied are successive and directed multiple blows and utilized are waves generated by blows of explosion to raise oil column to surface. On completion of blows, applied is thermal method or in-bed burning method or method of introducing steam or hot water into oil bed. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтепромышленной добыче нефти, в частности из глубинных скважин. The invention relates to the oil production of oil, in particular from deep wells.

Сегодня при добыче из скважин извлекают всего лишь до 50% геологических запасов нефти. Стало ясно, что пора "золотых фонтанов" заканчивается, нужно переходить на принудительную ее добычу, интенсифицировать нефтепромыслы, используя новую технику и технологию для повышения отдачи пластов. По подсчетам специалистов в нынешнем десятилетии миру понадобится столько нефти, сколько потребило человечество за предшествующие сто лет. Нефть в наше время зачастую определяет ритм жизни, день ото дня ее нужно все больше и больше и вместе с ростом потребности в этом ценнейшем сырье запасы его истощаются. Нефть все чаще и чаще приходится поднимать с весьма больших глубин, да еще и труднодоступных районах. Today, up to 50% of the geological reserves of oil are extracted from wells. It became clear that the time of the "golden fountains" was ending, it was necessary to switch to its compulsory production, to intensify the oil fields, using new equipment and technology to increase the return of formations. According to experts, in the current decade, the world will need as much oil as humanity has consumed in the previous hundred years. Oil in our time often determines the rhythm of life, day by day it is needed more and more, and together with an increase in demand for this valuable raw material, its reserves are depleted. Oil more and more often has to be lifted from very large depths, and even in inaccessible areas.

Известны такие тепловые методы повышения нефтеотдачи как доставка в пласт водяного пара или горячей воды, использование химических реагентов (см., например, Э.М. Халимов и др. Технология повышения нефтеотдачи пластов, М.; Недра, 1984). Such thermal methods for enhancing oil recovery are known as delivering water vapor or hot water to a formation, and the use of chemical reagents (see, for example, E.M. Halimov et al. Technology for enhancing oil recovery, M .; Nedra, 1984).

Наиболее эффективен метод внутри пластового горения. В пласт впрыскивают порцию воздуха и нефть поджигают, компрессоры продолжают нагнетать через скважину воздух и он гонит фронт горения по пласту, впереди возникает горячая зона, которая теснит нефть к эксплуатационной скважине: 70% полезного ископаемого доставляется на поверхность. The most effective method is in-situ combustion. A portion of air is injected into the reservoir and oil is set on fire, compressors continue to pump air through the borehole and it drives the combustion front along the reservoir, a hot zone appears in front of it, which presses the oil to the production well: 70% of the mineral is delivered to the surface.

Однако недостатком этих методов является то, что каждый из них может применяться в узком диапазоне геолого-промысловых условий и, самое главное, требует увеличения числа скважин в 5 - 10, а то и более раз. Каждый процент увеличения отдачи пласта становится почти "золотым", поэтому и используют тепловые методы лишь при разработке высоковязких тяжелых нефтей. However, the drawback of these methods is that each of them can be used in a narrow range of geological and field conditions and, most importantly, requires an increase in the number of wells by 5-10, or even more times. Each percent of the increase in reservoir returns becomes almost "gold", therefore, thermal methods are used only when developing high-viscosity heavy oils.

Более действенный на сегодняшний день способ - заводнение. Через нагнетательные скважины закачивается вода, которая впрыскивается в пласт с громадной скоростью. При этом поток как бы пульсирует, обрушивая на коллектор удар за ударом, расширяя поры, трещины и каверны, выгоняя оттуда нефть и выдавливая ее поршень точно к забоям эксплуатационных скважин. Today's most effective method is water flooding. Water is pumped through injection wells, which is injected into the formation at an enormous rate. At the same time, the flow pulsates, crashing blow after blow onto the collector, expanding pores, cracks and caverns, driving oil out and squeezing its piston exactly to the faces of production wells.

Однако несмотря на то, что масштабы применения заводнения пластов расширяются из года в год и метод все время совершенствуется (например, к воде добавляют различные химические реагенты, заметно повышающие степень вымывания нефти), максимальная полнота извлечения полезного ископаемого не превышает 50%, затем на поверхность выходит только вода со следами нефти, остальное остается в пласте в виде рассеянных капель и т.п. However, despite the fact that the scale of application of waterflooding is expanding from year to year and the method is constantly being improved (for example, various chemicals are added to water that significantly increase the degree of leaching of oil), the maximum completeness of mineral extraction does not exceed 50%, then to the surface only water comes out with traces of oil, the rest remains in the reservoir in the form of scattered drops, etc.

Широко применяются для разведки полезных ископаемых, для повышения нефтеотдачи сейсмоакустические методы воздействия, используя распространение упругих волн в любых, в том числе электропроводящих средах на большие расстояния. Вибратор (или системы вибраторов) располагают над отработанным обводненным пластом (или вокруг него). В пласте выделяется газ, растворенный в нефтеводяной смеси, газ переходит в свободную фазу в виде мелкодиспергированных пузырьков, равномерно рассеянных по всему пласту. Создается интерферирование двух бегущих взаиморасположенных волн газовых пузырьков, соединенных с нефтью. На практике это означает, что регулируя направление и частоту поля, наведенного сейсмоакустическим воздействием, можно целенаправленно перемещать капли нефти. They are widely used for mineral exploration, to enhance oil recovery, seismic-acoustic methods of exposure, using the propagation of elastic waves in any, including electrically conductive media over long distances. The vibrator (or system of vibrators) is located above the spent waterlogged formation (or around it). Gas dissolved in the oil-water mixture is released in the reservoir, the gas passes into the free phase in the form of finely dispersed bubbles uniformly scattered throughout the reservoir. The interference of two traveling mutually arranged waves of gas bubbles connected to oil is created. In practice, this means that by adjusting the direction and frequency of the field induced by the seismoacoustic effect, it is possible to purposefully move oil droplets.

К недостаткам сейсмоакустических методов можно отнести большие затраты энергии. The disadvantages of seismoacoustic methods include high energy costs.

Наиболее близким к предложенному способу по назначению и совокупности признаков является способ добычи нефти из скважин с помощью принудительных средств, включающий первичное обводнение нефтяного пласта, применение теплового метода или внутрипластового горения или путем ввода в нефтяной пласт водяного пара, или горячей воды, известный из источника информации. Closest to the proposed method for the purpose and combination of features is a method of oil production from wells using forced means, including primary flooding of the oil reservoir, the application of the thermal method or in-situ combustion, or by introducing water vapor or hot water into the oil reservoir, known from the information source .

Известный способ имеет рассмотренные выше недостатки тепловых методов, недостаточно эффективен для пластов, содержащих большое количество неорганических солей и парафинов. The known method has the above disadvantages of thermal methods, is not effective enough for formations containing a large number of inorganic salts and paraffins.

Задача изобретения - максимально исчерпать нефть из скважин, в том числе сверхглубоких, с максимальной производительностью и оптимальными затратами энергии на добычу, снижении трудоемкости добычи. The objective of the invention is to exhaust the oil from the wells, including ultra-deep, with maximum productivity and optimal energy costs for production, reducing the complexity of production.

Достигаемый при этом технический результат повышение нефтеотдачи скважин или повышение эффективности процесса добычи нефти путем принудительного направленного многократного взрыва. The technical result achieved in this case is an increase in oil recovery in wells or an increase in the efficiency of the oil production process by forced directed multiple explosion.

Предложенный способ является комбинированным, т.е. объединяет известные для достижения указанного результата и, отличается от наиболее близкого аналога тем, что в обводненный пласт посылают сейсмическую энергию для концентрации нефти в околокровельном пространстве, затем применяют последовательный направленный многократный взрыв и используют возникающие при взрыве волны для подъема столба нефти на поверхность, после взрыва применяют тепловой метод или внутрипластового горения или путем ввода водяного пара или горячей воды. The proposed method is combined, i.e. combines the known to achieve the specified result and differs from the closest analogue in that seismic energy is sent to the flooded reservoir to concentrate the oil in the near-blooming space, then a sequential directed multiple explosion is used and the waves arising from the explosion are used to lift the oil column to the surface, after the explosion apply the thermal method or in-situ combustion or by introducing water vapor or hot water.

Места распространения взрывов располагают так, чтобы часть участка пласта нефти смещалась в направлении взрывной волны и по линии наименьшего сопротивления. Explosion propagation sites are positioned so that part of the oil reservoir section is displaced in the direction of the blast wave and along the line of least resistance.

Способ поясняется схематическим чертежом, на котором:
1 - виброплатформа, 2 - скважина, 3 - распространение сейсмической энергии, 4 - газовая шапка, 5 - нефть, 6 - водонефтегазовая смесь, 7 - участки возможного взрыва, 8 - ствол скважины, по которой подается тепловая энергия в виде пара или горячей воды, стрелками показаны: подача заряда "А" и стрелки "Б" скважин - 2, по которым поднимается дополнительная вычерпывающая нефть второй 50%-ной части нефти, которая ранее оставалась в скважине.The method is illustrated by a schematic drawing in which:
1 - vibration platform, 2 - well, 3 - seismic energy distribution, 4 - gas cap, 5 - oil, 6 - oil and gas mixture, 7 - areas of possible explosion, 8 - well bore through which thermal energy is supplied in the form of steam or hot water , arrows show: charge supply “A” and arrows “B” of wells - 2, along which additional scoop oil of the second 50% of the oil that previously remained in the well rises.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Добыча нефти должна выполняться первичным обводнением пласта не более 50 сут (достаточно 20 - 30) для растворения пузырьков газа в пласте нефти. Oil production should be carried out by primary flooding of the formation for no more than 50 days (20-30 is enough) to dissolve gas bubbles in the oil formation.

Низкочастотные передвижные вибраторы несколько месяцев непрерывно посылают в обводненный пласт сейсмическую энергию 3. Волновая вибрация приводит в движение всю сложную систему обводненного пласта, начинается методичная группировка разрозненных в воде нефтяных капель, которые замет собираются в околокровельном пространстве 5. For several months, low-frequency mobile vibrators continuously send seismic energy to the flooded layer 3. Wave vibration sets in motion the entire complex system of the flooded layer, a methodical grouping of oil droplets scattered in water begins, which are noticeably collected in the near-circular space 5.

Затем применяют последовательный направленный многократный взрыв 7, используют возникающие при взрыве волны для подъема столба нефти на поверхность согласно схеме по скважинам 2. Then a sequential directed multiple explosion 7 is used, the waves arising from the explosion are used to raise the oil column to the surface according to the scheme for wells 2.

Взрывные участки располагают так, что при направленном взрыве часть участка пласта нефти вынуждена смещаться по направлению взрывной волны и по линии меньшего сопротивления - нефть вынуждена подниматься по стрелке Б на поверхность земли. Explosive sections are positioned so that in a directed explosion part of the oil reservoir section is forced to shift in the direction of the blast wave and along the line of less resistance - oil is forced to rise along arrow B to the surface of the earth.

Последующий напор теплового источника, например, пара или горячей воды, осуществляется согласно схеме по скважине 8, стрелке А. За счет сдвига пласта путем взрыва уменьшается срок разделения нефти и воды до 20 - 30 сут, повышается производительность труда и сокращается время распространения сейсмической энергии, необходимое для концентрации нефти в единую массу. При этом труд пиротехников может быть использован в добыче нефти. The subsequent pressure of the heat source, for example, steam or hot water, is carried out according to the scheme for well 8, arrow A. Due to the shear of the formation by explosion, the separation time of oil and water is reduced to 20-30 days, labor productivity is increased and the propagation time of seismic energy is reduced, necessary for the concentration of oil in a single mass. At the same time, the work of pyrotechnics can be used in oil production.

Claims

1. A method of producing oil from wells using forced means, including primary flooding of the oil reservoir, the use of the thermal method or in situ combustion, or by introducing water vapor or hot water into the oil reservoir, characterized in that seismic energy is sent to the flooded reservoir for concentration oil in the near-blooded space, then a sequential directed multiple explosion is used and the waves arising from the explosion are used to lift the oil column to the surface, after the explosion I use thermal method or in situ combustion, or by adding steam or hot water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the places of explosions are positioned so that part of the section of the oil reservoir is displaced in the direction of the blast wave and along the line of least resistance.