способ добычи нефти из скважин

Формула изобретения

1. Способ добычи нефти из скважин с напорным и сборным трубопроводом, при котором по напорному трубопроводу в нефтеносный слой вводят нагретую рабочую среду под давлением для растворения нефти и извлекают нефть на поверхность через сборный трубопровод, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды используют газ-носитель, который предварительно сжимают, нагревают до давлений и температур, которые в нефтеносном слое превышают критические параметры, достаточные для растворения нефти в газе-носителе, который вводят в напорный трубопровод с помощью компрессора, а нефть извлекают в виде смеси с газом-носителем и направляют ее в расширительную емкость, затем смесь сепарируют, получают нефть и газ-носитель, который используют повторно.

2. Способ добычи нефти из скважин по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газа-носителя используют диоксид углерода или метан, или этан, или пропан, или закись азота, или этилен, или азот.

3. Способ добычи нефти из скважин по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве добавки к газу-носителю использованы ацетон или метанол в количестве не менее чем 0,1 % от объема газа-носителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для транспортировки по трубопроводу газожидкостной смеси продукции скважин нефтяных месторождений.

Известен способ добычи нефти из скважин с напорным и сборным трубопроводами, в которые нефть закачивают с помощью насоса (авт. св. СССР 1384871, MПK: F 17 D 1/12, 1988).

Недостатком способа является низкая производительность, т.к. за время остановки насоса подача продукции скважин в напорный трубопровод не осуществляется.

Известен способ добычи нефти из скважин с напорным и сборным трубопроводами, при котором по напорному трубопроводу в нефтеносный слой вводят нагретую рабочую среду под давлением для растворения нефти и извлекают нефть на поверхность через сборный трубопровод (см. , например, пат. РФ 2117756, 20.08.1998).

Данное изобретение устраняет недостатки аналога и является прототипом.

Недостатком известного решения является невысокая производительность добычи нефти.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности добычи нефти, извлечение нефти из любых, в том числе и из отработанных месторождений, с любой доступной при данном уровне техники глубины, повышение эффективности добычи нефти из заданного месторождения.

Технический результат достигается тем, что в способе добычи нефти из скважин с напорным и сборным трубопроводами, при котором по напорному трубопроводу в нефтеносный слой вводят нагретую рабочую среду под давлением для растворения нефти и извлекают нефть на поверхность через сборный трубопровод, согласно изобретению в качестве рабочей среды используют газ-носитель, который предварительно сжимают, нагревают до давлений и температур, которые в нефтеносном слое превышают критические параметры, достаточные для растворения нефти в газе-носителе, который вводят в напорный трубопровод с помощью компрессора, а нефть извлекают в виде смеси с газом-носителем и направляют ее в расширительную емкость, затем смесь сепарируют, получают нефть и газ-носитель, который используют повторно.

В качестве газа-носителя используют или диоксид углерода, или метан, или этан, или пропан, или закись азота, или этилен, или азот. При этом в качестве добавки могут быть использованы или ацетон, или метанол в количестве не менее чем 0,1% от массы газа-носителя.

Сущность способа заключается в том, что по напорному трубопроводу в нефтеносный слой закачивают газ-носитель (возможна подача смеси газов), предварительно сжатый компрессором и нагретый в теплообменнике до давлений и температур, которые в нефтеносном слое превышают критические параметры, нефть растворяется в газе-носителе при сверхкритических параметрах, и полученную смесь через сборный трубопровод выдавливают на поверхность. Затем давление смеси нефти и газа-носителя понижают, направляя ее в расширительную камеру. После расширительной камеры смесь сепарируют, получая чистую нефть и газ-носитель. Перед последующим циклом газ снова сжимают в компрессоре и нагревают до сверхкритических параметров. При этом по мере понижения давления выделяются все менее летучие углеводороды. Это можно использовать для первичного грубого разделения компонентов нефти. Регенерация газа-носителя осуществляется за счет того, что перед последующим циклом газ-носитель снова сжимают компрессором и нагревают в теплообменнике до получения сверхкритических параметров. Так как по мере движения газа-носителя в скважине происходит его охлаждение, то необходимо нагревать газ-носитель до более высоких температур, чтобы создать сверхкритические параметры непосредственно в нефтеносном пласте. При этом для упрощения технологии и экономии энергии после сжатия газа-носителя в компрессоре нет необходимости в его охлаждении. Для глубоких скважин становится существенным повышение температуры по мере проникновения в глубь Земли от ее поверхности.

Данный способ особенно эффективен для нефтедобычи из отработанных скважин.

В районах вечной мерзлоты перспективным является применение в качестве газа-носителя этилена или азота, у которых критическая температура сравнительно низка. Использование данного способа повышает эффективность добычи высоковязкой нефти (например, Тенгизское месторождение, Казахстан).

Для повышения растворимости нефти в газе-носителе рекомендуется использовать добавки ацетона или метанола в количестве не менее 1 % от массы газа-носителя.

В качестве газа-носителя могут быть использованы:

- диоксид углерода при давлении выше 74 атм, нагретый до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе, т.е. в нефтеносном пласте, температура его была выше 32^oС,

- метан при давлении выше 45,8 атм, нагретый до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе температура его была бы выше 0^oС,

- этан при давлении выше 48,2 атм, нагретый до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе температура его была бы выше 33^oС,

- пропан при давлении выше 42 атм, нагретый до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе температура его была бы выше 97^oС,

- закись азота при давлении выше 72 атм, нагретая до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе температура ее была бы выше 37^oС,

- этилен при давлении выше 51 атм, нагретый до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе температура его была бы выше 10^oС,

- азот при давлении выше 40 атм, нагретый до температуры, достаточной для того, чтобы на выходе температура его была бы выше 10^oС.

Использование ацетона или метанола в количестве не менее 0,1% от массы газа-носителя повышает растворимость нефти в результате образования лабильных адсорбционных соединений, которые при понижении давления расслаиваются.

При повышении массы концентрации вышеупомянутых добавок выше 5% от массы газа-носителя возможно расслаивание образовавшейся смеси, что приведет к потери нефти. Практически для процесса нефтедобычи использование концентрации добавок выше 3% от массы газа в настоящее время может оказаться экономически нецелесообразно из-за больших объемных расходов и высокой себестоимости компонентов.