RU2265716C1 - Injection well operation optimization method - Google Patents
Injection well operation optimization method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265716C1 RU2265716C1 RU2004113341/03A RU2004113341A RU2265716C1 RU 2265716 C1 RU2265716 C1 RU 2265716C1 RU 2004113341/03 A RU2004113341/03 A RU 2004113341/03A RU 2004113341 A RU2004113341 A RU 2004113341A RU 2265716 C1 RU2265716 C1 RU 2265716C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- injection
- productive
- bed
- wells
- reservoir
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области разработки месторождений.The invention relates to the oil industry, in particular to the field of field development.
Известен способ освоения нагнетательных скважин [1]. Сущность этого метода освоения и повышения производительности скважин заключается в том, что в скважину с большим расходом и под высоким давлением закачивается жидкость, не снижающая проницаемость пласта. Благодаря этому в призабойной зоне открываются трещины, расширяются поры и закупоривающий материал жидкостью уносится в глубь пласта.A known method of developing injection wells [1]. The essence of this method of developing and increasing the productivity of wells is that a fluid is pumped into the well with a high flow rate and under high pressure, which does not reduce the permeability of the formation. Due to this, cracks open in the bottom-hole zone, pores expand and the plugging material is carried away by the fluid deep into the formation.
Кроме того, при осуществлении продавки под высоким давлением за счет остаточной деформации пласта и некоторого разрушения поверхности трещин после снятия давления трещины в некоторых случаях полностью не раскрываются. За счет этого проницаемость зоны увеличивается против той, которая была до обработки.In addition, when selling under high pressure due to residual deformation of the formation and some destruction of the surface of the cracks after relieving the pressure, the cracks in some cases are not fully disclosed. Due to this, the permeability of the zone increases against that which was before processing.
Недостатком способа является то, что при превышении давления нагнетания на устье над пластовым происходит гидравлический разрыв пласта, а дальнейший процесс закачки воды становится неуправляемым.The disadvantage of this method is that when the injection pressure is exceeded at the wellhead above the formation, hydraulic fracturing occurs, and the further process of water injection becomes uncontrollable.
Известен способ освоения нагнетательных скважин [2] созданием высоких знакопеременных колебаний на забое скважины.A known method of developing injection wells [2] by creating high alternating oscillations at the bottom of the well.
Сущность метода заключается в том, что в призабойную зону пласта через насосно-компрессорные трубы с применением цементировочных агрегатов в течение короткого времени периодически закачивают жидкость до достижения допустимых давлений нагнетания, которые затем быстро сбрасывают через затрубное пространство (производят «разрядку»).The essence of the method lies in the fact that liquid is periodically pumped into the bottom-hole zone of the formation through tubing pipes using cementing aggregates for a short time until acceptable discharge pressures are reached, which are then quickly discharged through the annulus (“discharge”).
При прокачке жидкости в призабойной зоне пласта раскрываются имеющиеся или образуются новые трещины, а при сбрасывании давления происходит приток жидкости к забою с большой скоростью.When pumping fluid in the bottom-hole zone of the reservoir, existing ones are discovered or new cracks are formed, and when pressure is released, fluid flows to the bottom at a high speed.
Метод переменных давлений дает хороший эффект в условиях высокопрочных пород и относительно высоких пластовых давлений. При создании знакопеременных давлений происходят усталостные явления в породах пласта и появляется возможность образования и развития трещин, что ведет к увеличению проницаемости призабойной зоны.The variable pressure method gives a good effect in conditions of high-strength rocks and relatively high reservoir pressures. When alternating pressures are created, fatigue phenomena occur in the formation rocks and the possibility of formation and development of cracks appears, which leads to an increase in permeability of the bottom-hole zone.
Недостатком этого метода является опасность повреждения обсадной колонны при создании давлений, превышающих допустимые. По этой причине были нередки случаи выхода скважин из строя.The disadvantage of this method is the risk of damage to the casing string when pressures are exceeded. For this reason, there were frequent cases of failure of wells.
Кроме того, при создании высоких значений знакопеременных давлений в прискважинной зоне пласта формируется сеть трещин, что приводит к снижению эффективности процесса заводнения.In addition, when creating high values of alternating pressure in the near-wellbore zone of the formation, a network of cracks is formed, which leads to a decrease in the efficiency of the waterflooding process.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы нагнетательных скважин, на которых:The objective of the invention is to increase the efficiency of injection wells, on which:
- не проводились мероприятия по выравниванию профилей приемистости пластов;- no measures were taken to align the injectivity profiles of the reservoirs;
- проводились мероприятия по выравниванию профилей приемистости пластов.- measures were taken to align the injectivity profiles of the strata.
Поставленная задача достигается снижением амплитуды пульсаций турбулентного потока жидкости, генерируемых центробежным насосом, и плавной ее закачкой в продуктивные пласты путем размещения в нагнетательной линии акустического резонатора.The problem is achieved by reducing the amplitude of the pulsations of the turbulent fluid flow generated by a centrifugal pump, and smoothly pumping it into productive formations by placing an acoustic resonator in the discharge line.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в предлагаемом способе осуществляют снижение амплитуды пульсаций турбулентного потока в жидкости, тем самым выравнивают профили приемистости пластов.Comparative analysis with the prototype shows that in the proposed method, the amplitude of the pulsations of the turbulent flow in the liquid is reduced, thereby equalizing the injectivity profiles of the layers.
Таким образом, изобретение соответствует критерию «новизны».Thus, the invention meets the criterion of "novelty."
Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениями показывает, что создание высоких знакопеременных колебаний на забое скважины известно [2]. Однако неизвестно, что с помощью резонатора можно уменьшить уровень звука, изменяя тем самым режим закачки жидкости в пласт и выровнять профиль приемистости пласта.Comparison of the proposed solution with other technical solutions shows that the creation of high alternating oscillations at the bottom of the well is known [2]. However, it is not known that using a resonator it is possible to reduce the sound level, thereby changing the mode of pumping fluid into the formation and align the injectivity profile of the formation.
Таким образом, изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».Thus, the invention meets the criterion of "inventive step".
Предлагаемое решение может быть неоднократно использовано на любых нагнетательных скважинах.The proposed solution can be repeatedly used on any injection wells.
Таким образом, изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».Thus, the invention meets the criterion of "industrial applicability".
Физические процессы при решении задачиPhysical processes in solving the problem
В результате подавления амплитуды звука низких частот (низкочастотных пульсаций в жидкости), создаваемых насосными агрегатами, турбулентный поток жидкости переходит в режим близко к ламинарному. Повышается эффективность работы насосов за счет снижения вибрации корпуса труб и соответственно выравнивания давления закачки воды в продуктивные пласты.As a result of suppressing the amplitude of the sound of low frequencies (low-frequency pulsations in the liquid) created by the pumping units, the turbulent flow of the liquid goes into a close to laminar mode. Increases the efficiency of the pumps by reducing the vibration of the pipe body and, accordingly, equalizing the pressure of water injection into the reservoir.
В первом случае прискважинные зоны пластов в нагнетательных скважинах за счет снижения значений пульсаций, генерируемых насосом, и снижения давления закачки сохраняют однородное строение.In the first case, the near-wellbore zones of the reservoirs in injection wells, by reducing the pulsations generated by the pump and lowering the injection pressure, maintain a uniform structure.
Во втором случае после проведения работ по выравниванию профилей приемистости в результате закачки всевозможных композиций прискважинные зоны пластов нагнетательных скважин вновь приобретают однородное строение. Но с возобновлением заводнения закачанные рабочие растворы вымываются из кольматированных трещин и ПЗП вновь приобретают неоднородное строение. И ритмическая пульсация насосных агрегатов в большой степени способствует процессу вымывания закачанных композиций и воссозданию двухслойной модели ПЗП. Повторное возвращение в прежнее состояние происходит не только в качественном отношении, но и в количественном. Дело в том, что трещины начинают «дышать» и увеличиваться в размерах. Кроме того, в процессе закачки воды за счет создаваемых знакопеременных низкочастотных колебаний продуктивный пласт находится в напряженном состоянии. Все это резко снижает эффективность проведенных геолого-технических мероприятий. Последнее, в итоге приводит к снижению конечной нефтеотдачи пластов.In the second case, after carrying out work to level the injectivity profiles as a result of pumping all kinds of compositions, the borehole zones of the injection well layers again acquire a homogeneous structure. But with the resumption of water flooding, the injected working solutions are washed out of the clogged cracks and the bottomhole formation zone again acquires an inhomogeneous structure. And the rhythmic pulsation of the pumping units contributes to a large extent to the process of washing out the pumped-in compositions and to the reconstruction of the two-layer model of the PZP. Repeated return to the previous state occurs not only in a qualitative respect, but also in a quantitative one. The fact is that cracks begin to “breathe” and increase in size. In addition, in the process of water injection due to the created alternating low-frequency oscillations, the reservoir is in a stressed state. All this dramatically reduces the effectiveness of geological and technical measures. The latter, as a result, leads to a decrease in the final oil recovery.
Предложенная технология работ полностью устраняет указанные недостатки. Трещины остаются закольматированными, что приводит к более полному (поршневому) вытеснению нефти из перового коллектора и повышению конечной нефтеотдачи пластов.The proposed work technology completely eliminates these shortcomings. The cracks remain sealed, which leads to a more complete (piston) displacement of oil from the first reservoir and an increase in the final oil recovery.
В предлагаемой технологии пласт будет находиться в постоянном режиме сжатия, что, несомненно, будет способствовать увеличению объемов закачки при тех же параметрах нагнетания.In the proposed technology, the reservoir will be in a constant compression mode, which will undoubtedly contribute to an increase in injection volumes with the same injection parameters.
Технология работWork technology
Исходные условия - объекты закачки представлены терригенными, перовыми коллекторами.Initial conditions - injection objects are represented by terrigenous, feather collectors.
На нагнетательных скважинах:On injection wells:
- не проводились мероприятия по выравниванию профилей приемистости пластов;- no measures were taken to align the injectivity profiles of the reservoirs;
- проводились мероприятия по выравниванию профилей приемистости пластов.- measures were taken to align the injectivity profiles of the strata.
В первом случае прискважинная и удаленная зоны пластов в нагнетательных скважинах представляют собой единое однородное геологическое тело. На фиг.1 представлены результаты интерпретации исследования нагнетательных скважин. На фиг.1а однородный пласт, а на фиг.1б - неоднородный пласт.In the first case, the near-wellbore and remote zones of formations in injection wells represent a single homogeneous geological body. Figure 1 presents the results of the interpretation of the study of injection wells. On figa a homogeneous reservoir, and figb - heterogeneous reservoir.
Во втором случае прискважинные зоны пластов (ПЗП) в нагнетательных скважинах представляют собой неоднородную геологическую среду с двойной проницаемостью - низкопроницаемой норовой матрицей и высокопроводящими трещинами (фиг.1б, где прямая 1 характеризует состояние прискважинной зоны пласта, а прямая 2 - удаленную зону пласта).In the second case, near-wellbore zones of reservoirs (PZP) in injection wells are a heterogeneous geological environment with double permeability - a low-permeability burrow matrix and highly conductive cracks (Fig.1b, where straight line 1 characterizes the state of the near-well zone of the formation, and straight line 2 - the remote zone of the formation).
Для реализации способа в первом и во втором случаях (нагнетательные линии) насосных агрегатов системы поддержания пластового давления используют резонаторы.To implement the method in the first and second cases (pressure lines) of pumping units of the reservoir pressure maintenance system, resonators are used.
Схема системы для реализации предлагаемого способа представлена на фиг.2, где 1 - эксплуатационная колонна; 2 - насосно-компрессорные трубы; 3 - резонатор, например четвертьволновый.The system diagram for implementing the proposed method is presented in figure 2, where 1 is the production casing; 2 - tubing; 3 - resonator, for example a quarter-wave.
Четвертьволновый резонаторQuarter wave resonator
В практике борьбы с шумом в промышленности применяют четвертьволновые резонаторы. В конструктивном отношении - это труба, замкнутая с одного конца акустически жестко, а с другого конца - акустически мягко.In the practice of noise control in industry, quarter-wave resonators are used. Structurally, it is a pipe closed acoustically rigidly from one end and acoustically softly closed from the other end.
Если труба с одного конца (х=l) открыта, а с другого конца (х=l) замкнута акустически жестко, то [3]If the pipe is open at one end (x = l) and acoustically rigidly closed at the other end (x = l), then [3]
и условие для второго конца (х=l) даетand the condition for the second end (x = l) gives
Собственные частоты определяются выражениемNatural frequencies are determined by the expression
где f - частотаwhere f is the frequency
Эти резонаторы имеют несколько резонансных частотThese resonators have several resonant frequencies.
Пример расчетаCalculation Example
Известно, что работа центробежных насосов сопровождается колебаниями в звуковом диапазоне частот 16 Гц - 20 кГц.It is known that the operation of centrifugal pumps is accompanied by oscillations in the sound frequency range 16 Hz - 20 kHz.
Выбираем стандартную насосно-компрессорную трубу (НКТ) шестиметровую. Делим ее на 2 м и 4 м, т.е. получаем два резонатора.We choose a standard six-meter tubing (tubing). Divide it by 2 m and 4 m, i.e. we get two resonators.
Тогда для четырехметровой трубы (первый резонатор) при скорости звука в жидкой среде С≈1500 м/с получают (согласно формуле (4)) частоты, которые поглощаются из спектра турбулентного шума: основная частота f=100 Гц и ее гармоники: f≈300 Гц, f≈500 Гц и т.д.Then, for a four-meter pipe (first resonator) at a speed of sound in a liquid medium of C≈1500 m / s, frequencies (according to formula (4)) are obtained that are absorbed from the spectrum of turbulent noise: the fundamental frequency f = 100 Hz and its harmonics: f≈300 Hz, f≈500 Hz, etc.
Для двухметровой трубы (второй резонатор) при скорости звука в жидкой среде С≈1500 м/с получают (согласно формуле (4)) частоты, которые поглощаются из спектра турбулентного шума: основная частота f~200 Гц и ее гармоники: f≈600 Гц, f≈1000 Гц и т.д.For a two-meter pipe (second resonator) at a speed of sound in a liquid medium С≈1500 m / s, frequencies (according to formula (4)) are obtained that are absorbed from the spectrum of turbulent noise: the fundamental frequency f ~ 200 Hz and its harmonics: f≈600 Hz , f≈1000 Hz, etc.
Для расширения диапазона поглощаемых частот в турбулентном шуме можно добавить набор резонаторов с соответствующими частотами.To expand the range of absorbed frequencies in turbulent noise, a set of resonators with appropriate frequencies can be added.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. В.А.Еронин, А.А.Литвинов и др. Эксплуатация системы заводнения пластов. - М.: «Недра», 1967. - С.231.1. V.A. Eronin, A.A. Litvinov and others. Operation of the waterflooding system. - M .: "Nedra", 1967. - P.231.
2. Ф.С.Абдуллин. Повышение производительности скважин. - М.: Недра, 1975. С.177. [ПРОТОТИП].2. F.S. Abdullin. Improving well productivity. - M .: Nedra, 1975.S. 177. [PROTOTYPE].
3. Скучик Е. Основы акустики (перевод с немецкого). - М.: Изд-во иностранной литературы, 1958.3. Bored E. Fundamentals of acoustics (translation from German). - M .: Publishing house of foreign literature, 1958.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113341/03A RU2265716C1 (en) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | Injection well operation optimization method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113341/03A RU2265716C1 (en) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | Injection well operation optimization method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2265716C1 true RU2265716C1 (en) | 2005-12-10 |
Family
ID=35868703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004113341/03A RU2265716C1 (en) | 2004-04-29 | 2004-04-29 | Injection well operation optimization method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265716C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475633C2 (en) * | 2007-09-10 | 2013-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method and system for oil production increase (versions) |
US8898018B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-11-25 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for hydrocarbon production |
RU2810671C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-12-28 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method for optimizing water injection into injection wells at initial stage of their operation |
-
2004
- 2004-04-29 RU RU2004113341/03A patent/RU2265716C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АБДУЛЛИН Ф.С., Повышение производительности скважин, Москва, Недра, 1975, с. 177. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8898018B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-11-25 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for hydrocarbon production |
RU2475633C2 (en) * | 2007-09-10 | 2013-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method and system for oil production increase (versions) |
US9371717B2 (en) | 2007-09-10 | 2016-06-21 | Schlumberger Technology Corporation | Enhancing well fluid recovery |
RU2810671C1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-12-28 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method for optimizing water injection into injection wells at initial stage of their operation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2343275C2 (en) | Method of intensification of natural gas extraction from coal beds | |
RU2366806C1 (en) | Physical effect method used during development of hydrocarbon deposit, and bore-hole plant for method's realisation | |
RU2327027C2 (en) | Processing method of bottomhole zone | |
CN111911127A (en) | Fracturing sand adding method | |
RU2261986C1 (en) | Method for complex well bottom zone treatment | |
RU2265716C1 (en) | Injection well operation optimization method | |
RU2620099C1 (en) | Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells | |
RU73030U1 (en) | DEVICE FOR HYDRODYNAMIC IMPACT ON THE BOTTOM ZONE | |
US20110203792A1 (en) | System, method and assembly for wellbore maintenance operations | |
RU2525563C1 (en) | Processing of wellbore zone of formation | |
RU2820657C1 (en) | Method of waveguide impact on production well bottomhole zone | |
RU2566343C1 (en) | Method for pulse-wave treatment of productive formation, and device for its implementation | |
RU2296215C1 (en) | Method for well bottom zone treatment | |
RU2798003C1 (en) | Method for hydraulic fracturing of an oil-saturated carbonate formation | |
RU2276255C1 (en) | Method for vibratory bed treatment in injection wells | |
RU2447278C2 (en) | Method of hydraulic fracturing of bed | |
EA201501090A1 (en) | METHOD OF OIL PRODUCTION | |
RU2473797C1 (en) | Method for intensifying oil extraction from well | |
RU2295633C1 (en) | Well operation method | |
RU2175057C2 (en) | Gear to excite variations of hydrodynamic pressure in production well | |
RU2555977C1 (en) | Hydrocarbon stimulation production technique | |
RU2726685C1 (en) | Pulsed hydraulic fracturing method | |
RU2168006C1 (en) | Method of oil wells treatment | |
RU2778117C1 (en) | Method for vibro-wave action in order to restore the productivity of wells with hydraulic fracturing | |
RU2415258C1 (en) | Procedure for treatment of bottomhole zone of producer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060430 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060430 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention |