Способ добычи высоковязкой нефти с применением электронагрева и подачи химического реагента в заданную точку скважины

Авторы патента:

E21B43/24 - с применением тепла, например нагнетанием пара (нагревание, охлаждение или изоляция скважин E21B 36/00)

E21B43/22 - с применением химикалий или бактерий (E21B 43/27 имеет преимущество; добыча нефти из нефтеносных песков или сланцев - химическая часть C10G)

E21B36/04 - с использованием электронагревателей

Владельцы патента RU 2563509:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В.Д Шашина) (RU)

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к способу добычи высоковязкой нефти. Технический результат - увеличение дебета скважины по добыче высоковязкой нефти за счет снижения кинематической вязкости добываемой нефти, увеличение межремонтного интервала насосного оборудования за счет снижения тяжести режима работы, снижение энергопотребления при добыче высоковязкой нефти. Способ добычи высоковязкой нефти с применением электронагрева и подачи химического реагента в заданную точку скважины содержит этапы, на которых спускают в призабойную зону скважины на колонне насосно-компрессорных труб средство подачи химического реагента в заданную точку скважины, средство нагрева продукции скважины, а также средство добычи нефти; подают первую дозу химического реагента в призабойную зону скважины при помощи средства подачи химического реагента в заданную точку скважины в течение 10-40 часов, причем в качестве химического реагента используют деэмульгатор, а первая доза химического реагента находится в диапазоне от 1 до 10 кг/сут; осуществляют в течение 10-40 часов электронагрев продукции скважины с помощью средства нагрева продукции скважины для прогрева призабойной зоны до температуры в диапазоне 50-60°C, при этом подаваемую дозу химического реагента снижают до второй дозы, причем вторая доза химического реагента составляет 0,04-0,06 кг/сут; осуществляют добычу нефти при помощи средства добычи нефти, при этом управляют подачей химического реагента и электронагревом продукции скважины с помощью средства управления, так чтобы поддерживать подачу второй дозы химического реагента, а температуру нефти - в предварительно заданном диапазоне температур, составляющем 30-60°C. 6 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к способу добычи высоковязкой нефти.

Известен способ теплового воздействия на пласт с тяжелыми нефтями, позволяющий производить прогрев нефтяного пласта с последующей добычей разогретой продукции из скважины (RU 2378504 С1 «Способ теплового воздействия на пласт с тяжелыми нефтями и устройство для его осуществления» (МПК Е21В 43/24, патентообладатель: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU), Опубликовано: 10.01.2010). Нагрев продукции скважины дополнительно осуществляют и при подъеме ее по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ). Добычу разогретой продукции скважины ведут с периодической закачкой разогретой продукции скважины обратно в пласт. Объем и давление закачки разогретой продукции и, соответственно, глубину проникновения разогретой продукции в пласт с каждым периодом увеличивают до достижения максимально допустимого давления закачки продукции в пласт.

Недостатком данного способа является необходимость периодической обратной закачки в пласт разогретой продукции скважины, высокий уровень потребления электроэнергии, затрачиваемый на работу электронагревателя.

Задачей, на решение которой направлено представленное изобретение, является предоставление высокотехнологичного способа добычи высоковязкой нефти.

Техническим результатом является увеличение дебита скважины по добыче высоковязкой нефти за счет снижения кинематической вязкости добываемой нефти, увеличение межремонтного интервала насосного оборудования за счет снижения тяжести режима работы, снижение энергопотребления при добыче высоковязкой нефти, сокращение времени подготовки скважины к этапу добычи нефти.

Поставленная задача решается способом добычи высоковязкой нефти с применением электронагрева и подачи химического реагента в заданную точку скважины, включающим в себя этапы, на которых:

- спускают в призабойную зону скважины на колонне насосно-компрессорных труб средство подачи химического реагента в заданную точку скважины, средство нагрева продукции скважины, а также средство добычи нефти;

- подают первую дозу химического реагента в призабойную зону скважины при помощи средства подачи химического реагента в заданную точку скважины в течение 10-40 часов, причем в качестве химического реагента используют деэмульгатор, а первая доза химического реагента находится в диапазоне от 1 до 10 кг/сут;

- осуществляют в течение 10-40 часов электронагрев продукции скважины с помощью средства нагрева продукции скважины для прогрева призабойной зоны до температуры в диапазоне 50-60°C, при этом подаваемую дозу химического реагента снижают до второй дозы, причем вторая доза химического реагента составляет 0,04-0,06 кг/сут;

- осуществляют добычу нефти при помощи средства добычи нефти, при этом управляют подачей химического реагента и электронагревом продукции скважины с помощью средства управления, так чтобы поддерживать подачу второй дозы химического реагента, а температуру нефти - в предварительно заданном диапазоне температур, составляющем 30-60°C.

На первом этапе спуска в призабойную зону скважины на колонне насосно-компрессорных труб средства подачи химического реагента в заданную точку скважины, средства нагрева продукции скважины, а также средства добычи нефти, в качестве средства подачи химического реагента в заданную точку скважины могут использовать капиллярную трубку (трубки). В качестве средства подачи химического реагента в заданную точку скважины также могут быть использованы и другие устройства (см., например, патент RU 47944).

В качестве средства нагрева продукции скважины могут использовать электронагревательный кабель. В качестве средства нагрева продукции скважины могут использоваться и другие скважинные электронагреватели (см., например, патенты RU 2006571, RU 2249096 и т.д.).

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения в качестве средства добычи высоковязкой нефти могут использовать винтовой насос. Также в качестве средства добычи нефти могут использоваться штанговые и другие виды насосов (см., например, патенты RU 2451212, RU 2211374 и т.д.).

В качестве химического реагента для подачи в призабойную зону скважины могут использовать деэмульгаторы, такие как СНПХ-4114 (ТУ 2458-311-05765670-2005), СНПХ-4315 (ТУ 2458-253-05765670-2008), РЕАПОН ИК-1 (ТУ 2458-010-129660), РЕКОД-118 (ТУ-2458-004-486808) и другие деэмульгаторы с аналогичными характеристиками. Подача первой дозы химического реагента в призабойную зону скважины осуществляется в течение 10-40 часов, предпочтительно, в течение 24 часов. Подача первой дозы химического реагента применяется для предварительного воздействия на высоковязкую нефть в пласте с целью снижения ее кинематической вязкости.

Электронагрев продукции скважины с помощью средства нагрева продукции скважины осуществляют в течение 10-40 часов, предпочтительно, в течение 24 часов. Комбинированное воздействие электронагрева продукции скважины и подачи химического реагента в заданную точку скважины позволяет снизить потребление электроэнергии, затрачиваемой на тепловую обработку скважины.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, подачу химического реагента и/или тепловой мощности производят циклически. При этом средство нагрева продукции скважины для поддержания температуры добываемой нефти в указанном диапазоне функционирует следующим образом:

- осуществляется нагрев призабойной зоны скважины до 60°C и отключение;

- при снижении температуры добываемой нефти до 30°C осуществляется включение средства нагрева продукции скважины и нагрев призабойной зоны скважины до 60°C.

Контроль температуры добываемой нефти осуществляется с помощью датчиков температуры. В процессе добычи нефти также могут контролироваться и другие параметры, характеризующие режим работы применяемого оборудования, например напряжение и сила тока потребляемого средством добычи нефти, напряжение и сила тока потребляемого средством нагрева продукции скважины, температура средства нагрева продукции скважины и т.д.

В процессе добычи с целью контроля кинематической вязкости добываемой нефти периодически производится отбор проб добываемой нефти в устье скважины.

Поддержание температуры добываемой нефти в указанном диапазоне температур в совокупности с подачей химического реагента в призабойную зону скважины позволяет снизить кинематическую вязкость добываемой нефти до требуемой величины, что приводит к увеличению дебита скважины по добыче высоковязкой нефти, увеличению межремонтного интервала насосного оборудования за счет снижения тяжести режима работы, снижению энергопотребления при добыче высоковязкой нефти.

Параметры воздействия на призабойную зону скважины могут изменяться в зависимости от параметров скважины, режима эксплуатации скважины, химического состава нефти и т.д.

Далее будет описан примерный вариант осуществления способа добычи высоковязкой нефти с применением электронагрева и подачи химического реагента в заданную точку скважины.

Согласно данному примерному варианту осуществления на первом этапе спускают в призабойную зону скважины на колонне насосно-компрессорных труб средство подачи химического реагента в заданную точку скважины, средство нагрева продукции скважины, а также средство добычи нефти, причем в качестве средства подачи химического реагента в заданную точку скважины используют капиллярную трубку, в качестве средства нагрева продукции скважины используют электронагревательный кабель, в качестве средства добычи высоковязкой нефти используют винтовой насос. Далее подают первую (ударную) дозу химического реагента в призабойную зону скважины в течение 24 часов, при помощи средства подачи химического реагента в заданную точку скважины, причем в качестве химического реагента используют деэмульгатор СНПХ-4114, а подача первой дозы составляет 5 кг/сут. Далее в течение 24 часов осуществляют электронагрев продукции скважины с помощью средства нагрева продукции скважины для прогрева призабойной зоны до температуры 60°C. При этом подачу химического реагента снижают до второй (нормальной) подачи в размере 0,06 кг/сут. Далее осуществляют добычу нефти при помощи средства добычи нефти, при этом управляют подачей химического реагента и электронагревом продукции скважины с помощью средства управления, так чтобы поддерживать вторую подачу химического реагента, а температуру нефти в диапазоне температур, составляющем 30-60°C. При этом температуру нефти поддерживают следующим образом: осуществляют нагрев призабойной зоны скважины до 60°C и отключают средство нагрева продукции скважины, при снижении температуры добываемой нефти до 30°C осуществляют включение средства нагрева продукции скважины и нагрев призабойной зоны скважины до 60°C.

1. Способ добычи высоковязкой нефти с применением электронагрева и подачи химического реагента в заданную точку скважины, содержащий этапы, на которых:
- спускают в призабойную зону скважины на колонне насосно-компрессорных труб средство подачи химического реагента в заданную точку скважины, средство нагрева продукции скважины, а также средство добычи нефти;
- подают первую дозу химического реагента в призабойную зону скважины при помощи средства подачи химического реагента в заданную точку скважины в течение 10-40 часов, причем в качестве химического реагента используют деэмульгатор, а первая доза химического реагента находится в диапазоне от 1 до 10 кг/сут;
- осуществляют в течение 10-40 часов электронагрев продукции скважины с помощью средства нагрева продукции скважины для прогрева призабойной зоны до температуры в диапазоне 50-60°C, при этом подаваемую дозу химического реагента снижают до второй дозы, причем вторая доза химического реагента составляет 0,04-0,06 кг/сут;
- осуществляют добычу нефти при помощи средства добычи нефти, при этом управляют подачей химического реагента и электронагревом продукции скважины с помощью средства управления, так чтобы поддерживать подачу второй дозы химического реагента, а температуру нефти - в предварительно заданном диапазоне температур, составляющем 30-60°C.

2. Способ по п. 1, в котором в качестве средства подачи химического реагента в заданную точку скважины используют капиллярную трубку (трубки).

3. Способ по п. 1, в котором в качестве средства нагрева продукции скважины используют электронагревательный кабель.

4. Способ по п. 1, в котором в качестве средства добычи высоковязкой нефти используют винтовой насос.

5. Способ по п. 1, в котором в качестве химического реагента для подачи в призабойную зону скважины используют деэмульгатор СНПХ-4114.

6. Способ по п. 5, в котором время подачи первой дозы химического реагента в призабойную зону скважины составляет 24 часа.

7. Способ по п. 1, в котором время электронагрева продукции скважины с помощью средства нагрева продукции скважины составляет 24 часа.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение нефтеотдачи нефтяной залежи.

Способ образования трещиноватого коллектора // 2562751

Способ относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам повышения нефтегазоотдачи скважин. Технический результат - увеличение зоны трещиноватого коллектора и его проницаемости.

Способ разработки залежей высоковязких нефтей и битумов // 2562358

Изобретение относится к разработке залежей высоковязких нефтей и битумов и может быть применено для увеличения проницаемости призабойной зоны путем теплового воздействия и импульсной обработки давлением.

Термошахтный способ разработки высоковязкой нефти // 2560457

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - высокий процент извлечения нефти (до 75%) за счет равномерного объемного распространения тепловых полей, начиная с нижней части продуктивного нефтяного пласта.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума // 2560040

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для разработки залежи высоковязкой нефти и битума путем нагревания. Способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума включает разбуривание залежи скважинами с горизонтальными стволами, направленными параллельно друг другу.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти и/или битума методом пароциклического воздействия на пласт // 2560036

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке месторождений высоковязкой нефти с использованием термических способов добычи.

Способ добычи высоковязкой нефти и битума // 2560016

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для добычи высоковязкой нефти и битума с помощью теплового воздействия на пласт.

Способ разработки массивной залежи высоковязкой нефти // 2559983

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки залежи за счет регулирования процесса извлечения нефти по разрезу залежи с учетом изменения параметров пластов и нефти в залежи.

Способ прогрева призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления // 2559975

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для теплового воздействия на призабойную зону, снижения вязкости скважинной жидкости перед приемом погружного насоса и для предупреждения образования асфальтено-парафино-гидратных отложений.

Забойная каталитическая сборка для теплового воздействия на пласты, содержащие углеводороды и твердые органические вещества // 2559250

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для добычи природных битумов, сверхтяжелых, тяжелых, высоковязких и вязких нефтей. Устройство для осуществления теплового воздействия на пласты, содержащие углеводороды (УВ) и твердые органические вещества (ТОВ), характеризуется тем, что оно представляет из себя забойную каталитическую сборку (ЗКС).

Реагент для нефтедобычи и способ нефтедобычи с его использованием // 2562642

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений с высокой пластовой температурой, в том числе на поздних стадиях разработки.

Способ увеличения нефтеотдачи пласта // 2562634

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к обработке добывающих и нагнетательных скважин с трудноизвлекаемыми запасами нефти. В способе увеличения нефтеотдачи пласта, включающем последовательную закачку в пласт циклами не менее двух, разбитых на равные порции оторочек полимера в воде и солевого сшивающего агента в воде с буфером воды между ними, в качестве солевого сшивающего агента используют реагент АМГ и дополнительно осуществляют закачку оторочек глинистого агента в воде и оторочек реагента многофункционального действия и спирта алифатического и/или ароматического, или отхода производства, их содержащего, с обеспечением снижения межфазного натяжения в системе «нефть-вода» до 0,005 мН/м, в следующей последовательности оторочек и при следующих их составах, мас.%: 1) 0,001-3 полимера в воде, 2) 0,0001-0,5 АМГ в воде, 3) 0,0001-20 глинистого агента в воде, 4) реагент многофункционального действия 0,1-99,9 и указанные спирт или отход остальное, при соотношении объемов состава 1) и реагента многофункционального действия равном 1: (0,06-0,25) или 1) 0,001-3 полимера в воде, 2) 0,0001-0,5 АМГ и 0,0001-20 глинистого агента в воде, 3) реагент многофункционального действия 0,1-99,9 и указанные спирт или отход остальное, при соотношении объемов состава 1) и реагента многофункционального действия равном 1:0,06-0,25.

Солюбилизация углеродсодержащих материалов и конверсия их в углеводороды и другие полезные продукты // 2560158

Изобретение относится к способу обработки угля и получению из него полезных продуктов. Способ обработки угля, содержащего углеродсодержащие соединения природного происхождения, включает стадии: введение в контакт угля с одним или более сложным эфиром уксусной кислоты, выбранным из группы, состоящей из метилацетата, этилацетата, пропилацетата, изопропилацетата, н-бутилацетата, изобутилацетата, амилацетата, изоамилацетата, гексилацетата, гептилацетата, октилацетата, нонилацетата, децилацетата, ундецилацетата, лаурилацетата, тридецилацетата, миристилацетата, пентадецилацетата, цетилацетата, гептадецилацетата, стеарилацетата, бегенилацетата, гексакозилацетата и триаконтилацетата, осуществляя таким образом солюбилизацию, по меньшей мере, части углеродсодержащих соединений в угле посредством превращения углеродсодержащих соединений в соединения, которые растворяются в воде, за счет разрыва химических связей углеродсодержащих соединений в угле и/или реагирования с углеродсодержащими соединениями в угле.

Состав для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин // 2560047

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и используется для регулирования профилей приемистости нагнетательных скважин. Состав для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин, содержащий соль алюминия и воду, в качестве соли алюминия содержит хлорид и/или сульфат алюминия и дополнительно - технические лигносульфонаты на натриевой основе, соляную кислоту и нефтепродукты с вязкостью 1-30 мПа·с при следующем соотношении компонентов, мас.

Системы и способы микробиологического повышения нефтеотдачи пластов // 2559978

Изобретение относится к повышению нефтеотдачи пласта. Способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта по четырем его вариантам включает обработку воды, предназначенной для закачки в нефтеносный пласт, для реализации микробиологической активности и добавление кислорода, способствующего микробиологического активности.

Реагент для разработки нефтяной залежи и способ разработки нефтяной залежи с помощью данного реагента // 2559976

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - увеличение коэффициента извлечения нефти.

Способ повышения добычи углеводородов путем ограничения выноса песка в нефтяных и газовых скважинах // 2558831

Изобретение относится к области добычи нефти и газа и может быть использовано для снижения выноса песка в скважину. Технический результат - увеличение межремонтного пробега работы скважины и повышение добычи углеводородов.

Способ повышения добычи нефти // 2558565

Изобретение относится к нефтедобыче, точнее к способам увеличения дебита нефти в добывающих скважинах. В способе повышения добычи нефти, включающем закачку через добывающую скважину в пласт водной суспензии полиакриламида, обработанного ионизирующим излучением, суспензию получают смешением 1 вес.

Способ вытеснения высоковязкой нефти из нефтяной залежи, расположенной в зоне многолетнемерзлых пород // 2555740

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к добыче высоковязкой нефти, в частности к вытеснению высоковязкой нефти из нефтяной залежи, расположенной в зоне распространения многолетнемерзлых пород.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума // 2555713

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - возможность постоянного контроля за изменением вязкости добываемой продукции, возможность регулирования процесса закачки, равномерный прогрев пласта, увеличение уровня добычи высоковязкой нефти и битума с одновременным снижением материальных затрат и энергозатрат.

Система нагрева нефти // 2563007

Изобретение относится к оборудованию для нефтяных скважин и нефтепроводов и может быть использовано для профилактики образования асфальто-смоло-парафиновых отложений в насосно-компрессорных трубах, межтрубном пространстве скважин и промысловых нефтепроводах.