Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2704660C1 - Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide - Google Patents

Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide Download PDF

Info

Publication number
RU2704660C1
RU2704660C1 RU2018142963A RU2018142963A RU2704660C1 RU 2704660 C1 RU2704660 C1 RU 2704660C1 RU 2018142963 A RU2018142963 A RU 2018142963A RU 2018142963 A RU2018142963 A RU 2018142963A RU 2704660 C1 RU2704660 C1 RU 2704660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
fuel
carbon dioxide
combustion products
volume
Prior art date
Application number
RU2018142963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рифхат Зиннурович Сахабутдинов
Олег Сергеевич Сотников
Ильдар Ильясович Гирфанов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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
Priority to RU2018142963A priority Critical patent/RU2704660C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704660C1 publication Critical patent/RU2704660C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to production of oil and can be used in methods of development of deposits with carbonate and terrigenous reservoirs containing high-viscosity oil, as well as deposits with low gas factor. Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide involves preparation of working agent, pumping of working agent through injection wells and extraction of extracted products through production wells with further separation of oil and associated gas. Method comprises preliminary determination of chemical composition of formation, measuring formation temperature, pressure, selected formations consisting of carbonate or terrigenous rocks with carbonate cement, with formation temperature of 31 °C and more and formation pressure from 7.38 MPa and more. During preparation of working agent, simultaneously with fuel supply, water and atmospheric air are supplied to steam generator. Obtained mixture of carbon dioxide and steam is fed into a heat exchanger. Steam is removed from the mixture. Further, the carbon dioxide gas obtained from the heat exchanger is simultaneously supplied with oxygen, fuel and water into the steam generator at a ratio of carbon dioxide to oxygen of 4:1 and a ratio of fuel to the mixture of carbon dioxide and oxygen of 1:12, respectively. On the return line combustion products are directed through the heat exchanger in the amount required to maintain the ratio of carbon dioxide and oxygen. Steam is removed from combustion products. Then, combustion products without steam are directed into steam generator, and remaining volume of combustion products is mixed with water vapor in mixer to produce working agent and pumped into injection well. Fuel used is a mixture of hydrocarbon part of associated gas and gas from the supplier, wherein the amount of the mixture of hydrocarbon portion of associated gas and gas from the supplier is varied depending on the volume of associated gas coming from the gas separator.
EFFECT: higher reliability and efficiency of the method, higher quality of fuel combustion in the oxidizer, elimination of heat loss of fuel combustion products, higher temperature of fuel combustion, higher level of environmental safety of the oil production area, control of emissions of polluting hazardous substances.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано при разработке месторождений с карбонатными и терригенными коллекторами, содержащими в том числе высоковязкую нефть, а также месторождений с низким газовым фактором.The invention relates to the field of oil production and can be used in the development of deposits with carbonate and terrigenous reservoirs, including including highly viscous oil, as well as fields with a low gas factor.

Известны способы разработки нефтяных месторождений, при которых применяется закачка углекислого газа (CO2) в пласт. Данные методы разработки нефтяных месторождений входят в группу технологий под общим наименованием методов смешивающегося вытеснения.Known methods of developing oil fields, which apply the injection of carbon dioxide (CO 2 ) into the reservoir. These methods of developing oil fields are part of a group of technologies under the general name of miscible displacement methods.

Известен способ разработки нефтяного месторождения с помощью CO2 (патент RU №2486334, МПК Е21В 43/24, С09К 8/592, опубл. в бюл. №18 от 27.06.2016), включающий закачку пара в нагнетательную скважину, прогрев продуктивного пласта с созданием паровой камеры, отбор нефти через добывающую скважину, закачку попутно добываемой воды в нагнетательную скважину после достижения проектной величины остаточной нефтенасыщенности и отмены закачки пара, определение концентрации гидрокарбонат-ионов в попутно добываемой воде. Закачку попутно добываемой воды с концентрацией гидрокарбонат-ионов не менее 3 г/л, а при концентрации гидрокарбонат-ионов в попутно добываемой воде менее 3 г/л при температуре в паровой камере выше 100°С в попутно добываемую воду дополнительно вводят карбамид. После снижения температуры в паровой камере ниже 100°С в попутно добываемую воду вводят карбонат натрия или аммония или гидрокарбонат натрия или калия, разлагающиеся с выделением CO2 под действием тепла, аккумулированного в паровой камере.There is a known method of developing an oil field using CO 2 (patent RU No. 2486334, IPC ЕВВ 43/24, С09К 8/592, published in Bulletin No. 18 dated 06/27/2016), which includes injecting steam into an injection well, heating the reservoir with by creating a steam chamber, taking oil through the production well, injecting produced water into the injection well after reaching the design value of the residual oil saturation and canceling the steam injection, determining the concentration of bicarbonate ions in the produced water. Injection of produced water with a concentration of bicarbonate ions of at least 3 g / l, and with a concentration of bicarbonate ions in produced water of less than 3 g / l at a temperature in the steam chamber above 100 ° C, urea is additionally introduced into the produced water. After the temperature in the steam chamber drops below 100 ° C, sodium or ammonium carbonate or sodium or potassium hydrogen carbonate are introduced into the produced water, decomposing with the release of CO 2 under the action of heat accumulated in the steam chamber.

Недостатки способа:The disadvantages of the method:

- низкая экологическая эффективность в связи с тем, что в процессе реализации способа создают дополнительные источники CO2 и, как следствие, вследствие увеличивают выброс парниковых газов в атмосферу;- low environmental efficiency due to the fact that in the process of implementing the method create additional sources of CO 2 and, as a result, due to increase the emission of greenhouse gases into the atmosphere;

- не предусмотрена утилизация или использование CO2, отделяемого из добываемой продукции;- no utilization or use of CO 2 separated from the extracted products is provided;

- трудоемкость реализации способа, связанная со сложностью приготовления рабочих растворов в промысловых условиях;- the complexity of the implementation of the method associated with the complexity of the preparation of working solutions in the field;

- значительные материальные затраты на реализацию способа вследствие использования разнообразных дополнительных химических реагентов (затраты на их приобретение и хранение).- significant material costs for the implementation of the method due to the use of a variety of additional chemical reagents (the cost of their acquisition and storage).

Известен также способ разработки нефтяного месторождения (патент RU №2490440, МПК Е21В 43/24, F04F 1/08, опубл. в бюл. №23 от 20.08.2013), включающий подачу рабочего агента в нагнетательную скважину, отбор нефтепродуктов через добывающую скважину с последующим отделением от нефти попутного газа и его сжиганием. Сжигание попутного газа осуществляют с избытком атмосферного воздуха. Продукты сгорания попутного газа охлаждают, последовательно отделяют воду и жидкий CO2, оставшуюся газовую фазу сбрасывают. Для получения рабочего агента жидкий CO2 смешивают с водяным паром, образующимся при нагревании подготовленной воды продуктами сгорания попутного газа.There is also known a method of developing an oil field (patent RU No. 2490440, IPC ЕВВ 43/24, F04F 1/08, published in Bulletin No. 23 of 08/20/2013), including the supply of a working agent to an injection well, the selection of oil products through a producing well with subsequent separation of associated gas from oil and its combustion. Associated gas is burned with excess atmospheric air. Associated gas combustion products are cooled, water and liquid CO 2 are sequentially separated, and the remaining gas phase is discharged. To obtain a working agent, liquid CO 2 is mixed with water vapor generated by heating the produced water with the products of combustion of associated gas.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

- низкая экологическая эффективность, связанная со сбросом «балластных» продуктов горения в атмосферу;- low environmental efficiency associated with the discharge of "ballast" combustion products into the atmosphere;

- низкая эффективность реализации способа из-за добавления к пару охлажденного CO2, что приводит к снижению температуры пара и нецелесообразности осушки CO2, т.к. его будут закачивать с паром;- low efficiency of the method due to the addition of chilled CO 2 to the steam, which leads to a decrease in the temperature of the steam and the inexpediency of drying CO 2 , because it will be pumped with steam;

- низкая эффективность сжигания топлива с избытком воздуха по мере возрастания количества CO2 в попутном нефтяном газе в процессе добычи.- low efficiency of burning fuel with excess air as the amount of CO 2 in associated petroleum gas increases during production.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ разработки нефтяной залежи (патент RU №2038467, МПК Е21В 43/18, опубл. 27.06.1995), включающий подготовку рабочего агента, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор добываемой продукции через добывающие скважины с последующим отделением нефти, попутного газа. Подготовку рабочего агента осуществляют путем подачи попутного газа, полученного при разработке нефтяной залежи, в котел теплоэлектростанции для сжигания. Продукты сгорания, состоящие в основном из смеси углекислоты и водяных паров, с выхода котла направляют в газоводяной теплообменник, где они охлаждаются до 110-130°С и направляются в смеситель, где смешиваются с O2 для образования искусственного окислителя, который направляется на вход котла. Кислород получают путем разделения воздуха на кислород и азот на воздухоразделительной установке. В качестве топлива используют попутный газ. Соотношение топлива и окислителя при сжигании - 1:10. Окислитель дополнительно содержит водяной пар. Соотношение O2, CO2 и водяного пара в окислителе - 1:2:2 соответственно.The closest in technical essence to the proposed one is a method of developing an oil deposit (patent RU No. 2038467, IPC ЕВВ 43/18, publ. 06/27/1995), including the preparation of a working agent, the injection of a working agent through injection wells and selection of produced products through production wells with subsequent separation of oil, associated gas. The preparation of the working agent is carried out by supplying the associated gas obtained during the development of the oil reservoir in the boiler of a thermal power plant for combustion. Combustion products, consisting mainly of a mixture of carbon dioxide and water vapor, are sent from the boiler output to a gas-water heat exchanger, where they are cooled to 110-130 ° С and sent to a mixer, where they are mixed with O 2 to form an artificial oxidizer, which is sent to the boiler inlet . Oxygen is obtained by separating air into oxygen and nitrogen in an air separation unit. Associated gas is used as fuel. The ratio of fuel to oxidizer during combustion is 1:10. The oxidizing agent further comprises water vapor. The ratio of O 2 , CO 2 and water vapor in the oxidizing agent is 1: 2: 2, respectively.

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

- недостаточная надежность способа, т.к. не учитываются пластовые условия. Если пластовые температура и давление не обеспечивают переход CO2 в сверхкритическое состояние, то продвижение по пласту CO2 в газообразном состоянии приводит к преждевременному прорыву CO2 к добывающим скважинам и падению добычи нефти;- insufficient reliability of the method, because formation conditions are not taken into account. If the reservoir temperature and pressure do not ensure the transition of CO 2 to the supercritical state, then the progression of the CO 2 in the gaseous state leads to a premature breakthrough of CO 2 to the producing wells and a drop in oil production;

- ограниченная эффективность способа, связанная с тем что для месторождений, состоящих из пород-коллекторов, которые не содержат карбонатной части, коллектор не реагирует с закачиваемым рабочим агентом и не увеличивается его проницаемость; из-за охлаждения продуктов горения топлива и окислителя теряется возможность дополнительного теплового воздействия на пласт для снижения вязкости нефти и увеличения ее подвижности за счет нагрева;- the limited effectiveness of the method, due to the fact that for deposits consisting of reservoir rocks that do not contain a carbonate part, the reservoir does not react with the injected working agent and its permeability does not increase; due to the cooling of the combustion products of the fuel and oxidizer, the possibility of additional thermal action on the formation is lost to reduce the viscosity of the oil and increase its mobility due to heating;

- низкое качество сжигания топлива в окислителе, т.к. предложенное соотношение топлива и окислителя 1:10 является недостаточным. Недостаток окислителя приводит к неполному сгоранию топлива и образованию сажи на стенках теплообменника, что ухудшает передачу тепла от сгорающего топлива к нагреваемой среде;- low quality of fuel combustion in the oxidizer, because the proposed ratio of fuel to oxidizer of 1:10 is insufficient. The lack of an oxidizing agent leads to incomplete combustion of the fuel and the formation of soot on the walls of the heat exchanger, which impairs the transfer of heat from the burning fuel to the heated medium;

- низкая эффективность способа по причине отсутствия стадии конденсации паров воды из продуктов горения топлива, возвращаемых обратно в котел, т.к. при горении газового топлива с присутствием водяного пара происходит снижение температуры в зоне горения;- low efficiency of the method due to the lack of a stage of condensation of water vapor from the combustion products of the fuel returned back to the boiler, because when burning gas fuel with the presence of water vapor, a decrease in temperature in the combustion zone occurs;

- низкая экологическая эффективность реализации способа из-за сброса азота в атмосферу без полезного применения.- low environmental efficiency of the implementation of the method due to the discharge of nitrogen into the atmosphere without beneficial use.

Техническими задачами изобретения являются повышение надежности и эффективности способа путем соответствия химического состава пород и пластовых условий разрабатываемого месторождения сверхкритическому состоянию CO2, а также исключение потерь тепла продуктов горения топлива, обеспечивающих дополнительное тепловое воздействие на пласт, повышение качества сжигания топлива в окислителе за счет подобранного соотношения топлива и окислителя и соотношения компонентов в окислителе, увеличение температуры сгорания топлива за счет конденсации паров воды из рециркулирующих продуктов сгорания, повышение уровня экологической безопасности района добычи нефти, обеспечение выполнения мероприятий по регулированию выбросов загрязняющих вредных веществ.The technical objectives of the invention are to increase the reliability and efficiency of the method by matching the chemical composition of the rocks and reservoir conditions of the developed field to the supercritical state of CO 2 , as well as eliminating heat losses from fuel combustion products providing additional thermal effect on the reservoir, improving the quality of fuel combustion in the oxidizer due to the selected ratio fuel and oxidizer and the ratio of components in the oxidizer, an increase in the temperature of combustion of fuel due to cond nsatsii water vapor from the recirculated products of combustion, increased environmental safety area of oil, enforcement actions on polluting emissions of harmful substances regulation.

Технические задачи решаются способом разработки нефтяного месторождения с использованием закачки углекислого газа, включающим подготовку рабочего агента, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор добываемой продукции через добывающие скважины с последующим отделением нефти и попутного газа.Technical problems are solved by a method of developing an oil field using carbon dioxide injection, including the preparation of a working agent, the injection of a working agent through injection wells and selection of produced products through production wells, followed by separation of oil and associated gas.

Новым является то, что предварительно определяют химический состав пласта, замеряют пластовые температуру, давление, выбирают пласты, состоящие из карбонатных или терригенных пород с карбонатным цементом, с пластовой температурой от 31°С и более и пластовым давлением от 7,38 МПа и более, в процессе подготовки рабочего агента одновременно с подачей топлива в парогенератор направляют воду и атмосферный воздух, полученную смесь углекислого газа и водяного пара направляют в теплообменник, удаляют водяной пар из смеси, далее полученный из теплообменника углекислый газ направляют одновременно с кислородом, топливом и водой в парогенератор, при соотношении углекислого газа и кислорода соответственно 4:1 и соотношении топлива к смеси углекислого газа и кислорода соответственно 1:12, по линии возврата продукты горения направляют через теплообменник в объеме, необходимом для поддержания соотношения углекислого газа и кислорода, удаляют водяной пар из продуктов горения, далее продукты горения без водяного пара направляют в парогенератор, а оставшийся объем продуктов горения смешивают с водяным паром в смесителе для получения рабочего агента и закачивают в нагнетательную скважину, в качестве топлива используют смесь углеводородной части попутного газа и газа от поставщика, при этом количество в смеси углеводородной части попутного газа и газа от поставщика изменяют в зависимости от объема попутного газа, поступающего с газосепаратора.What is new is that the chemical composition of the formation is preliminarily determined, formation temperature, pressure are measured, formations consisting of carbonate or terrigenous rocks with carbonate cement, with a formation temperature of 31 ° C or more and a reservoir pressure of 7.38 MPa or more are selected, in the process of preparing the working agent, water and atmospheric air are sent simultaneously with the fuel supply to the steam generator, the resulting mixture of carbon dioxide and water vapor is sent to the heat exchanger, water vapor is removed from the mixture, then obtained from heat the carbon dioxide exchanger is sent simultaneously with oxygen, fuel and water to the steam generator, with the ratio of carbon dioxide and oxygen, respectively 4: 1 and the ratio of fuel to mixture of carbon dioxide and oxygen, respectively 1:12, along the return line the combustion products are sent through the heat exchanger in the amount necessary to maintain the ratio of carbon dioxide and oxygen, water vapor is removed from the combustion products, then the combustion products without water vapor are sent to the steam generator, and the remaining volume of combustion products is mixed They mix with steam in the mixer to obtain a working agent and pump it into an injection well, using a mixture of the hydrocarbon part of the associated gas and gas from the supplier as the fuel, while the amount in the mixture of the hydrocarbon part of the associated gas and gas from the supplier varies depending on the volume of the associated gas coming from the gas separator.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Данный способ применяют как на вновь разрабатываемом месторождении, так и на уже разрабатываемых месторождениях.This method is used both in a newly developed field and in already developed fields.

Выбор пластов, состоящих из карбонатных или терригенных пород с карбонатным цементом, с пластовой температурой от 31°С и более и пластовым давлением от 7,38 МПа и более, обеспечивает сверхкритическое состояние CO2, который входит в состав закачиваемого в пласт рабочего агента. Это предупреждает преждевременный прорыв рабочего агента к добывающим скважинам и падение добычи нефти. В результате использование в рабочем агенте CO2 в сверхкритическом состоянии приводит к лучшему растворению CO2 в добываемой продукции и дальнейшему отделению CO2 вместе с попутным газом от нефти при сепарации.The choice of formations consisting of carbonate or terrigenous rocks with carbonate cement, with a reservoir temperature of 31 ° C or more and a reservoir pressure of 7.38 MPa or more, provides a supercritical state of CO 2 , which is part of the working agent injected into the formation. This prevents a premature breakthrough of the working agent to the producing wells and a drop in oil production. As a result, the use of supercritical CO 2 in the working agent leads to a better dissolution of CO 2 in the produced products and further separation of CO 2 together with associated gas from the oil during separation.

Применение в качестве топлива смеси углеводородной части попутного газа и газа от поставщика регулирует потребляемый объем газа от поставщика, дает возможность реализации способа для месторождений с различным газовым фактором.The use of a mixture of the hydrocarbon part of the associated gas and gas from the supplier as a fuel regulates the consumed volume of gas from the supplier, makes it possible to implement the method for fields with different gas factors.

Сжигание топлива в окислителе в соотношении 1:12 повышает качество процесса, предотвращает образование сажи и накопление ее на стенках теплообменника, а также улучшает передачу тепла от сгорающего топлива к нагреваемой среде, в данном случае воде.The combustion of fuel in the oxidizer in a ratio of 1:12 improves the quality of the process, prevents the formation of soot and its accumulation on the walls of the heat exchanger, and also improves the transfer of heat from burning fuel to a heated medium, in this case water.

Тепло, образующееся при сгорании топлива в окислителе, используют для выработки водяного пара, который входит в состав рабочего агента, и применяют для теплового воздействия на обрабатываемый пласт.The heat generated by the combustion of fuel in the oxidizer is used to generate water vapor, which is part of the working agent, and is used to heat the treated formation.

На чертеже представлена блок-схема способа разработки нефтяного месторождения с использованием закачки CO2.The drawing shows a flowchart of a method for developing an oil field using CO 2 injection.

Блок-схема включает: трубопровод подвода воды 1, теплообменник 2, парогенератор 3, совмещенный с печью (не показана), линию отвода продуктов горения 4, линию возврата 4', регулируемый штуцер 4'', линию выхода пара 5, смеситель 6, линию подачи смеси пара и CO2 7, нагнетательную скважину 8, мобильную кислородную станцию 9, линию сбора азота 10, линию подачи O2 11, газопровод 12, добывающую скважину 13, трубопровод добываемой продукции 14, газосепаратор 15, линию отвода отсепарированной нефти 16, линию отсепарированного попутного нефтяного газа 17, линию отвода конденсата 18, линию подачи атмосферного воздуха 19.The block diagram includes: a water supply pipe 1, a heat exchanger 2, a steam generator 3, combined with a furnace (not shown), a discharge line for combustion products 4, a return line 4 ', an adjustable fitting 4'', a steam outlet line 5, a mixer 6, a line a mixture of steam and CO 2 7, an injection well 8, a mobile oxygen station 9, a nitrogen collection line 10, a supply line O 2 11, a gas line 12, a production well 13, a product pipe 14, a gas separator 15, a separated oil discharge line 16, a line separated petroleum gas 17, discharge line to condensate 18, air supply line 19.

Способ разработки нефтяного месторождения с использованием закачки CO2 осуществляют следующим образом.A method for developing an oil field using CO 2 injection is as follows.

На участке месторождения проводят комплекс исследовательских работ, включающий определение химического состава пласта и замер пластовых температуры и давления.A complex of research works is carried out at the field site, including determination of the chemical composition of the formation and measurement of formation temperature and pressure.

Выбирают пласты, состоящие из карбонатных или терригенных пород с карбонатным цементом, с пластовой температурой от 31°С и более и пластовым давлением от 7,38 МПа и более. Такие пластовые условия обеспечивают сверхкритическое состояние закачиваемого CO2 в пласте.Formations are selected consisting of carbonate or terrigenous rocks with carbonate cement, with a reservoir temperature of 31 ° C or more and a reservoir pressure of 7.38 MPa or more. Such reservoir conditions provide a supercritical state of injected CO 2 in the reservoir.

Подготавливают рабочий агент, состоящий из смеси продуктов горения и водяного пара.A working agent is prepared consisting of a mixture of combustion products and water vapor.

Для этого определяют объем попутного газа Vпг, поступающего по линии отсепарированного попутного газа 17 с газосепаратора 15. Выделяют в объеме Vпг объемы углеводородной части и части CO2 с помощью газового хроматографа, например хроматографа газового аналитического Цвет-800 производства ОАО «ЦВЕТ».To do this, determine the volume of associated gas V pg supplied via the separated gas line 17 from the gas separator 15. The volumes of the hydrocarbon part and part CO 2 are separated in the volume V pg using a gas chromatograph, for example, a color analytical gas chromatograph Tsvet-800 manufactured by TsVET OJSC.

Определяют процентное содержание углеводородной части Vув и CO2 VпопCO2:Determine the percentage of the hydrocarbon part V SW and CO 2 V popCO2 :

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где Vпг - объем попутного газа;where V PG - the volume of associated gas;

Vув - объем углеводородной части попутного газа;V SW - the volume of the hydrocarbon part of the associated gas;

VпопCO2 - объем части CO2 попутного газа;V popCO2 is the volume of a portion of the CO 2 associated gas;

X - процентное содержание углеводородной части в попутном газе;X is the percentage of hydrocarbon in the associated gas;

Y - процентное содержание части CO2 в попутном газе.Y is the percentage of CO 2 in the associated gas.

Определяют состав топлива. В качестве топлива используют смесь углеводородной части попутного газа и газа от поставщика. Газ от поставщика - газ, соответствующий требованиям к горючим природным газам промышленного и коммунально-бытового назначения. Углеводородная часть попутного газа - смесь газообразных углеводородов. Количество в смеси углеводородной части попутного газа и газа от поставщика изменяют в зависимости от объема попутного газа, поступающего по линии отсепарированного попутного газа 17 с газосепаратора 15.Determine the composition of the fuel. The fuel used is a mixture of the hydrocarbon part of the associated gas and gas from the supplier. Gas from the supplier - gas that meets the requirements for combustible natural gases for industrial and domestic purposes. The hydrocarbon portion of the associated gas is a mixture of gaseous hydrocarbons. The amount in the mixture of the hydrocarbon part of the associated gas and gas from the supplier is changed depending on the amount of associated gas supplied through the separated gas line 17 from the gas separator 15.

Запускают в работу парогенератор 3, который расходует объем топлива Т м3/ч. Например, используют парогенератор GPT, выпускаемый концерном Garioni Naval (Италия). Для этого подают топливо в парогенератор 3 по газопроводу 12.Start up the steam generator 3, which consumes the volume of fuel T m 3 / h For example, they use a GPT steam generator manufactured by the Garioni Naval concern (Italy). For this, fuel is supplied to the steam generator 3 through a gas pipeline 12.

Таким образом, объем топлива Т определяют:

Figure 00000004
Thus, the fuel volume T is determined by:
Figure 00000004

где Vг - объем газа от поставщика;where V g is the volume of gas from the supplier;

Vув - объем углеводородной части попутного газа.V SW - the volume of the hydrocarbon part of the associated gas.

Одновременно с подачей топлива направляют воду по трубопроводу 1 через теплообменник 2 в парогенератор 3 и атмосферный воздух по линии подачи атмосферного воздуха 19. Атмосферный воздух вводят в печь парогенератора 3. Происходит процесс сгорания топлива в атмосферном воздухе при непрерывной подаче воды в парогенератор 3, в результате на выходе из печи парогенератора 3 образуется смесь CO2 и водяного пара. Удаляют из смеси водяной пар путем направления смеси CO2 и водяного пара по линии отвода продуктов горения 4 в линию возврата 4', а далее в теплообменник 2. В теплообменнике 2 водяной пар конденсируют из смеси. Перед выводом CO2 из теплообменника 2 прекращают подачу атмосферного воздуха в парогенератор 3. Для этого перекрывают линию подачи атмосферного воздуха 19. С одновременной подачей CO2 вводят O2 в печь парогенератора 3. При этом объем CO2 составляет VвозврCO2, объем O2 - VксO2. Для этого открывают линию подачи O2 11. O2 используют от кислородной станции 9. В парогенераторе 3 происходит процесс смешивания CO2 и O2 и образование окислителя. В качестве окислителя применяют смесь CO2 и O2 в пропорции 4:1 соответственно. Такое соотношение CO2 и O2 предотвращает образование сажи и накопление ее на стенках теплообменника 2 и парогенератора 3.Simultaneously with the fuel supply, water is sent through pipeline 1 through the heat exchanger 2 to the steam generator 3 and atmospheric air through the atmospheric air supply line 19. Atmospheric air is introduced into the furnace of the steam generator 3. There is a process of fuel combustion in atmospheric air with continuous supply of water to the steam generator 3, at the outlet of the furnace of the steam generator 3, a mixture of CO 2 and water vapor is formed. Water vapor is removed from the mixture by directing the mixture of CO 2 and water vapor along the discharge line of combustion products 4 to a return line 4 ', and then to heat exchanger 2. In heat exchanger 2, water vapor is condensed from the mixture. Before the removal of CO 2 from the heat exchanger 2, the supply of atmospheric air to the steam generator 3 is stopped. For this, the supply line of atmospheric air 19 is shut off. With the simultaneous supply of CO 2, O 2 is introduced into the furnace of the steam generator 3. In this case, the volume of CO 2 is V return CO2 , the volume of O 2 V x O 2 . To do this, open the supply line O 2 11. O 2 is used from oxygen station 9. In the steam generator 3, the process of mixing CO 2 and O 2 and the formation of an oxidizing agent take place. As an oxidizing agent, a mixture of CO 2 and O 2 is used in a ratio of 4: 1, respectively. This ratio of CO 2 and O 2 prevents the formation of soot and its accumulation on the walls of the heat exchanger 2 and the steam generator 3.

В качестве кислородной станции 9 используют, например, мобильную кислородную станцию ПКСК-10, производящую O2 чистотой 95%, производства компании «ОКСИМАТ - OXYMAT А/S». Производимый O2 получают путем разделения атмосферного воздуха, поступающего в кислородную станцию 9, остающийся после отделения O2 из атмосферного воздуха азот направляют по линии 10 для сбора и дальнейшего использования в производственных нуждах, например процессов пенного гидравлического разрыва пласта.As the oxygen station 9, for example, the PKSK-10 mobile oxygen station producing O 2 with a purity of 95%, manufactured by OXIMAT - OXYMAT A / S, is used. The produced O 2 is obtained by separating the atmospheric air entering the oxygen station 9, the nitrogen remaining after the O 2 is separated from the atmospheric air is sent through line 10 for collection and further use in production needs, for example, hydraulic foam fracturing processes.

Окислитель подготавливают объемом Vок в соотношении топлива к смеси CO2 и O2 1:12 соответственно:

Figure 00000005
The oxidizing agent is prepared with a volume of V ok in the ratio of fuel to mixture of CO 2 and O 2 1:12, respectively:
Figure 00000005

где Т - объем топлива.where T is the volume of fuel.

Также объем окислителя Vок определяют:Also the amount of oxidizing agent V ok determine:

Figure 00000006
Figure 00000006

где VобCO2 - общий объем CO2;where V obCO2 is the total volume of CO 2 ;

VобO2 - общий объем O2.V obO2 is the total volume of O 2 .

Так как соотношение компонентов в окислителе CO2 и O2 4:1 соответственно, в процентном выражении VобCO2 составляет 80% и УобO2 - 20% от объема Vок:Since the ratio of the components in the oxidizer CO 2 and O 2 4: 1, respectively, in percentage terms, V obCO2 is 80% and U obO2 is 20% of the volume V ok :

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Общий объем CO2 (VобCO2) определяют:

Figure 00000009
The total volume of CO 2 (V revCO2 ) is determined by:
Figure 00000009

где VпопCO2 - объем отсепарированного CO2, поступающего с газосепаратора 15;where V popCO2 is the volume of separated CO 2 coming from the gas separator 15;

VвозвCO2 - объем CO2, поступающего по линии возврата 4'.V returnCO2 is the volume of CO 2 supplied through the return line 4 '.

Таким образом, объем CO2, поступающего по линии возврата 4' (VвозврCO2), определяют:

Figure 00000010
Thus, the amount of CO 2 coming through the return line 4 '(V returnCO2 ), determine:
Figure 00000010

Общий объем O2 (VобO2) определяют:

Figure 00000011
The total volume of O 2 (V obO2 ) is determined by:
Figure 00000011

где VксO2 - объем O2, поступающего от кислородной станции 9;where V xO2 is the volume of O 2 coming from the oxygen station 9;

VвозврO2 - объем O2, возвращающегося с продуктами горения.V return O2 is the volume of O 2 returning with combustion products.

Таким образом, объем O2, поступающего от кислородной станции 9 (VксO2), который подают в парогенератор 3 по линии подачи O2 11, определяют:Thus, the volume of O 2 coming from the oxygen station 9 (V xO2 ), which is supplied to the steam generator 3 through the supply line O 2 11, is determined:

Figure 00000012
Figure 00000012

В момент поступления окислителя в печь парогенератора 3 происходит сжигание топлива объемом Т и окислителя объемом Vок с образованием продуктов горения объемом (Vгор). Продуктами горения является смесь CO2, водяного пара и остаточного O2, при этом процентное соотношение компонентов в смеси 79,552%, 17,279% и 3,168% соответственно (Энциклопедия теплоснабжения http://www.rosteplo.ru/).At the moment the oxidizer enters the furnace of the steam generator 3, the fuel is burned with a volume of T and the oxidizer with a volume of V ok with the formation of combustion products with a volume of (V mountains ). Combustion products are a mixture of CO 2 , water vapor and residual O 2 , while the percentage of components in the mixture is 79.552%, 17.279% and 3.168%, respectively (Encyclopedia of heat supply http://www.rosteplo.ru/).

Продукты горения топлива выводят из печи парогенератора 3 по линии отвода продуктов горения 4.The combustion products of the fuel are removed from the furnace of the steam generator 3 along the exhaust gas line 4.

Далее продукты горения в объеме, необходимом для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе, направляют через регулируемый штуцер 4'' по линии возврата 4' через теплообменник 2.Next, the combustion products in the volume necessary to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizer are sent through an adjustable fitting 4 ″ along the return line 4 ’through the heat exchanger 2.

В теплообменнике 2 из продуктов сгорания, состоящих из смеси CO2, водяного пара и остаточного O2, конденсируют водяной пар и отводят по линии отвода конденсата 18, далее направляют в трубопровод подвода воды 1. Т.к. температура сконденсированного водяного пара выше температуры воды, подводимой к парогенератору 3 по трубопроводу 1, то происходит дополнительный подогрев воды. Также в теплообменнике 2 продукты горения отдают тепло воде, тем самым сокращая затраты энергии для дальнейшего нагрева воды до водяного пара. На выходе из теплообменника 2 получают смесь CO2 и остаточного O2, которую подают в печь парогенератора 3.In the heat exchanger 2, from the products of combustion, consisting of a mixture of CO 2 , water vapor and residual O 2 , water vapor is condensed and discharged along the condensate discharge line 18, then sent to the water supply pipeline 1. Since the condensed water vapor temperature is higher than the temperature of the water supplied to the steam generator 3 through the pipeline 1, then there is an additional heating of the water. Also in the heat exchanger 2, the combustion products give off heat to the water, thereby reducing energy costs for further heating the water to water vapor. At the outlet of the heat exchanger 2, a mixture of CO 2 and O 2 residual which is fed into the furnace of the steam generator 3.

Объем продуктов горения (Vгор) определяют:

Figure 00000013
The volume of combustion products (V mountains ) is determined by:
Figure 00000013

где VсгCO2 - объем CO2 в продуктах горения;where V cCO2 is the volume of CO 2 in the combustion products;

VсгH2O - объем водяного пара в продуктах горения;V sHH2O is the volume of water vapor in the combustion products;

VсгO2 - объем остаточного O2 в продуктах горения.V cgO2 is the volume of residual O 2 in the combustion products.

Также объем продуктов горения (Vгор) определяют:

Figure 00000014
Also, the volume of combustion products (V mountains ) is determined by:
Figure 00000014

Далее определяют содержание объемов CO2 (VсгCO2), водяного пара (VсгH2O) и остаточного O2 (VсгO2) в объеме продуктов горения.Next, the contents of the volumes of CO 2 (V cCO 2 ), water vapor (V c H 2 O) and residual O 2 (V c O 2 ) in the volume of combustion products are determined .

Объем CO2 (VсгCO2) определяют:

Figure 00000015
The volume of CO 2 (V cgCO2 ) is determined by:
Figure 00000015

где Vгор - объем продуктов горения.where V mountains is the volume of combustion products.

Объем водяного пара (VсгH2O) определяют:

Figure 00000016
The volume of water vapor (V sgH2O ) is determined:
Figure 00000016

где Vгор - объем продуктов горения.where V mountains is the volume of combustion products.

Объем остаточного O2 (VсгO2) определяют:

Figure 00000017
The volume of residual O 2 (V sgO2 ) is determined by:
Figure 00000017

где Vгор - объем продуктов горения.where V mountains is the volume of combustion products.

Из объема CO2 из продуктов горения (VсгCO2) отбирают объем VвозврCO2 по линии возврата 4'. Т.к. по линии возврата 4' происходит отбор продуктов горения топлива, представляющих смесь CO2, водяного пара и остаточного O2, то для обеспечения отбора объема CO2, необходимого для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе, от общего объема продуктов горения по линии возврата 4' отбирают следующий объем из пропорции:Because the volume of CO 2 from combustion products (V sgCO2) selecting vozvrCO2 volume V of the return line 4 '. Because on the return line 4 'there is a selection of fuel combustion products, representing a mixture of CO 2 , water vapor and residual O 2 , then to ensure the selection of the amount of CO 2 required to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizer, from the total volume of combustion products along the line return 4 'take the following volume out of proportion:

Figure 00000018
Figure 00000018

где VсгCO2 - объем CO2 в продуктах горения, выходящих из печи парогенератора 3 по линии отвода продуктов горения 4;where V cCO2 is the volume of CO 2 in the combustion products leaving the furnace of the steam generator 3 along the exhaust gas discharge line 4;

Z - процент CO2, необходимый для отбора по линии возврата 4' из объема VсгCO2 для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе;Z is the percentage of CO 2 necessary for selection along the return line 4 'from the volume V cCO2 to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizing agent;

VвозврCO2 - объем CO2, отбираемый по линии возврата 4'.V returnCO2 is the volume of CO 2 taken from the 4 'return line.

Figure 00000019
Figure 00000019

Определяют объем продуктов горения (Vвозвр), необходимый для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе:The volume of combustion products (V return ) necessary to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizing agent is determined:

Figure 00000020
Figure 00000020

где Vгор - объем продуктов горения;where V mountains - the volume of combustion products;

Z - процент CO2, необходимый для отбора по линии возврата 4' из объема VсгCO2 для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе.Z is the percentage of CO 2 required for selection along the 4 'return line from the volume of V cCO 2 to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizing agent.

В соответствии с процентным соотношением компонентов в смеси продуктов горения в отбираемом объеме Vвозвр, необходимом для приготовления окислителя, содержится:In accordance with the percentage of components in the mixture of combustion products in the selected volume V return required for the preparation of the oxidizing agent contains:

- объем CO2:

Figure 00000021
- volume of CO 2 :
Figure 00000021

- объем водяного пара:

Figure 00000022
- volume of water vapor:
Figure 00000022

- объем остаточного O2:

Figure 00000023
- volume of residual O 2 :
Figure 00000023

Определяют оставшийся объем продуктов горения Vзак:The remaining volume of combustion products V zack is determined:

Figure 00000024
Figure 00000024

где Vзак - объем продуктов горения, направляемых для получения рабочего агента;where V Zack - the volume of combustion products sent to obtain a working agent;

Vгор - объем продуктов горения;V mountains - the volume of combustion products;

Vвозвр - объем, отбираемый по линии возврата 4'.V return - the volume taken along the return line 4 '.

Оставшийся объем продуктов горения направляют по линии 4 в смеситель 6, где происходит смешение с водяным паром, поступающим по линии выхода пара 5 из парогенератора 3. Таким образом, получают рабочий агент, состоящий из смеси продуктов горения и водяного пара.The remaining volume of the combustion products is sent via line 4 to the mixer 6, where it is mixed with water vapor coming through the steam outlet line 5 from the steam generator 3. Thus, a working agent is obtained consisting of a mixture of combustion products and water vapor.

Рабочий агент направляют по линии 7. Закачивают рабочий агент через нагнетательную скважину 8 в пласт.The working agent is sent along line 7. The working agent is pumped through injection well 8 into the formation.

В пласте с температурой от 31°С и более и пластовым давлением от 7,38 МПа и более CO2, входящий в состав рабочего агента, переходит в сверхкритическое состояние. При этом водяной пар из рабочего агента отдает тепловую энергию пласту и насыщающим его флюидам, конденсируется и смешивается с CO2. При смешении CO2 со сконденсировавшимся водяным паром образуется угольная кислота, преобразующая кальцит породы пласта в водорастворимый гидрокарбонат кальция, что ведет к увеличению пустотной емкости, проницаемости пласта и увеличению промытого порового пространства пласта и эффективности извлечения нефти из мелких поровых капилляров.In a formation with a temperature of 31 ° C or more and a reservoir pressure of 7.38 MPa or more, CO 2 , which is part of the working agent, goes into a supercritical state. In this case, water vapor from the working agent gives off thermal energy to the formation and its saturating fluids, condenses and mixes with CO 2 . When CO 2 is mixed with condensed water vapor, carbonic acid is formed, which transforms the calcite of the formation rock into water-soluble calcium hydrogen carbonate, which leads to an increase in the void capacity, permeability of the formation and an increase in the washed pore space of the formation and the efficiency of oil recovery from small pore capillaries.

Нагретый пластовый флюид, смешанный с водой и попутным газом, - добываемая продукция. Отбирают добываемую продукцию из пласта через добывающую скважину 13.Heated formation fluid mixed with water and associated gas - produced products. Selected production from the reservoir through the production well 13.

По трубопроводу 14 добываемую продукцию направляют на газосепаратор 15, где производят сепарацию попутного газа. Отделенную нефть и воду направляют на дальнейшую подготовку по линии 16. Попутный газ по линии 17 направляют в трубопровод 12 на вход печи парогенератора 3. Таким образом, технологический цикл замыкается. Далее повторяют вышеописанные операции, начиная с направления из теплообменника 2 полученного CO2 с одновременной подачей O2 от кислородной станции 9.Through the pipeline 14, the produced products are sent to the gas separator 15, where the associated gas is separated. The separated oil and water are sent for further preparation on line 16. Associated gas on line 17 is sent to pipeline 12 to the inlet of the steam generator furnace 3. Thus, the process cycle is closed. Next, the above operations are repeated, starting from the direction from the heat exchanger 2 of the obtained CO 2 while supplying O 2 from the oxygen station 9.

Рассмотрим пример реализации способа разработки нефтяного месторождения с использованием закачки CO2.Consider an example implementation of a method for developing an oil field using CO 2 injection.

Провели комплекс исследовательских работ. Определили химический состав пласта, замерили пластовые температуру, давление. Выбрали пласт, горные породы которого содержат карбонатную часть, пластовая температура - 35°С, а пластовое давление - 16,5 МПа.Conducted a set of research work. Determined the chemical composition of the reservoir, measured the reservoir temperature, pressure. We chose a formation, the rocks of which contain a carbonate part, the reservoir temperature is 35 ° C, and the reservoir pressure is 16.5 MPa.

В процессе подготовки рабочего агента определили объем попутного газа, поступающего по линии 17 с газосепаратора 15, равный 50 м3/ч. Выделили в объеме попутного газа объем углеводородной части, который составил 80%, и объем части CO2 - 20%. Объем углеводородной части составил 40 м3/ч, объем части CO2 - 10 м3/ч по формулам (2), (3).In the process of preparing the working agent, the volume of associated gas supplied through line 17 from the gas separator 15 was determined to be 50 m 3 / h. The volume of associated gas was allocated the volume of the hydrocarbon portion, which amounted to 80%, and the volume of the portion of CO 2 - 20%. The volume of the hydrocarbon portion was 40 m 3 / h, the volume of the CO 2 portion was 10 m 3 / h according to formulas (2), (3).

Запустили в работу парогенератор 3, который расходует 100 м3/ч топлива. В качестве топлива использовали газ от поставщика в объеме 60 м3/ч и углеводородную часть попутного газа в объеме 40 м3/ч.We launched a steam generator 3, which consumes 100 m 3 / h of fuel. Gas from the supplier in the amount of 60 m 3 / h and the hydrocarbon part of the associated gas in the amount of 40 m 3 / h were used as fuel.

Одновременно с подачей топлива направили воду по трубопроводу 1 через теплообменник 2 в парогенератор 3 и атмосферный воздух по линии подачи атмосферного воздуха 19. Атмосферный воздух вводили в печь парогенератора 3. Образовалась смесь CO2 и водяного пара на выходе из печи парогенератора 3. Удалили из смеси водяной пар путем направления смеси CO2 и водяного пара по линии отвода продуктов горения 4 в линию возврата 4', а далее в теплообменник 2. Перед выводом CO2 из теплообменника 2 прекратили подачу атмосферного воздуха в парогенератор 3. Для этого перекрыли линию подачи атмосферного воздуха 19.Simultaneously with the fuel supply, water was sent through pipeline 1 through the heat exchanger 2 to the steam generator 3 and atmospheric air through the atmospheric air supply line 19. Atmospheric air was introduced into the steam generator furnace 3. A mixture of CO 2 and water vapor was formed at the outlet of the steam generator furnace 3. Removed from the mixture steam by means of a mixture of CO 2 and water vapor through the discharge of combustion products 4 to the return line 4 'and then to the heat exchanger 2. Before CO 2 output of the heat exchanger 2 stops supplying air to the steam generator 3. etog blocked the air supply line 19.

Определили объем окислителя Vок=1200 м3/ч по формуле (5).The oxidizer volume V ok = 1200 m 3 / h was determined by the formula (5).

Общие объемы CO2 и O2, необходимые для приготовления окислителя, составили VобCO2=960 м3/ч, VобO2=240 м3/ч (по формулам (7), (8)).The total volumes of CO 2 and O 2 required for the preparation of the oxidizing agent were V revCO2 = 960 m 3 / h, V revO2 = 240 m 3 / h (according to formulas (7), (8)).

Отобрали из линии отвода продуктов горения 4 объем CO2, поступающий по линии возврата 4', VвозврCO2=950 м3/ч (по формуле 10).The volume of CO 2 coming from the return line 4 ', V return CO 2 = 950 m 3 / h (according to formula 10) was taken from the exhaust gas line 4.

Продукты горения топлива вывели из печи парогенератора 3 по линии отвода продуктов горения 4 в объеме Vгор=1300 м3/ч (по формуле (14)).The combustion products of the fuel were removed from the furnace of the steam generator 3 along the line for removal of the combustion products 4 in the volume V mountains = 1300 m 3 / h (according to the formula (14)).

Далее в объеме продуктов горения содержалось CO2, водяного пара и остаточного O2 VсгCO2=1034,176 м3/ч, VсгH2O=224,627 м3/ч и VсгO2=41,184 м3/ч соответственно (по формулам (15)-(17)).Further, the volume of combustion products contained CO 2 , water vapor, and residual O 2 V cCO2 = 1034.176 m 3 / h, V cH2O = 224.627 m 3 / h and V cO2 = 41.184 m 3 / h, respectively (according to formulas (15) - (17)).

Определили процент CO2, необходимый для отбора по линии возврата 4', из объема VсгCO2 для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе Z=91,86% по формуле (19).The percentage of CO 2 necessary for selection along the return line 4 'was determined from the volume V cCO 2 to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizing agent Z = 91.86% according to formula (19).

Объем продуктов горения, необходимый для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе, составил Vвозвр=1194,18 м3/ч (согласно формуле (20)). Этот объем отобрали по линии возврата 4' и направили в теплообменник 2.The volume of combustion products required to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizing agent was V return = 1194.18 m 3 / h (according to formula (20)). This volume was taken along the return line 4 'and sent to the heat exchanger 2.

В соответствии с процентным соотношением компонентов в продуктах горения в отбираемом объеме, необходимом для поддержания соотношения CO2 и O2 в окислителе, содержалось CO2 в объеме VвозврCO2=949,99 м3/ч, водяного пара в объеме VвозврH2O=206,35 м3/ч, остаточного O2 в объеме VвозврO2=37,83 м3/ч (формулы (21)-(23)).In accordance with the percentage of components in the combustion products in the sampled volume necessary to maintain the ratio of CO 2 and O 2 in the oxidizing agent, CO 2 was contained in the volume V returnCO2 = 949.99 m 3 / h, water vapor in the volume V returnH2O = 206, 35 m 3 / h, residual O 2 in the volume V return O2 = 37.83 m 3 / h (formulas (21) - (23)).

С учетом возвращаемого объема O2 VвозврO2 от кислородной станции 9 подавали O2 объемом VксO2=202,17 м3/ч (формула (12)).In view of the return volume V 2 O vozvrO2 of oxygen fed station 9 O 2 volume V ksO2 = 202.17 m 3 / h (formula (12)).

Оставшийся объем продуктов горения Vзак=105,82 м3/ч (формула (24)) направили по линии 4 в смеситель 6. В смесителе 6 оставшийся объем продуктов горения смешивали с водяным паром, поступающим по линии выхода пара 5 из парогенератора 3. Таким образом, получали рабочий агент, состоящий из смеси продуктов горения и водяного пара.The remaining volume of combustion products V zak = 105.82 m 3 / h (formula (24)) was sent via line 4 to mixer 6. In mixer 6, the remaining volume of combustion products was mixed with water vapor coming through steam outlet line 5 from steam generator 3. Thus, a working agent was obtained consisting of a mixture of combustion products and water vapor.

Рабочий агент направили по линии 7. Закачали рабочий агент через нагнетательную скважину 8 в пласт в объеме 105,82 м3/ч.The working agent was sent along line 7. The working agent was pumped through injection well 8 into the formation in a volume of 105.82 m 3 / h.

Нагретый пластовый флюид, смешанный с водой и попутным газом - добываемая продукция. Отбор добываемой продукции осуществляли из пласта через добывающую скважину 13.Heated formation fluid mixed with water and associated gas - produced products. The selection of produced products was carried out from the reservoir through the producing well 13.

По трубопроводу 14 добываемую продукцию направили на газосепаратор 15, где производили сепарацию попутного газа. Отделенную нефть и воду направили на дальнейшую подготовку по линии 16. Попутный газ по линии 17 направили в трубопровод 12 на вход печи парогенератора 3. Таким образом, технологический цикл замыкается. Далее повторяют вышеописанные операции, начиная с направления из теплообменника 2 полученного CO2 с одновременной подачей O2 от кислородной станции 9.Pipeline 14 produced products were sent to the gas separator 15, where the associated gas was separated. The separated oil and water were sent for further preparation on line 16. Associated gas on line 17 was sent to pipeline 12 to the inlet of the steam generator furnace 3. Thus, the production cycle is closed. Next, the above operations are repeated, starting from the direction from the heat exchanger 2 of the obtained CO 2 while supplying O 2 from the oxygen station 9.

Предлагаемый способ разработки нефтяного месторождения с использованием закачки углекислого газа позволяет:The proposed method of developing an oil field using carbon dioxide injection allows you to:

- повысить надежность и эффективность способа;- increase the reliability and efficiency of the method;

- исключить потерю тепла продуктов горения топлива;- eliminate the heat loss of the combustion products of the fuel;

- повысить качество сжигания топлива в окислителе;- improve the quality of fuel combustion in the oxidizer;

- повысить температуру сгорания топлива;- increase the temperature of combustion of fuel;

- повысить уровень экологической безопасности района добычи нефти;- increase the level of environmental safety of the oil production area;

- обеспечить выполнение мероприятий по регулированию выбросов загрязняющих вредных веществ.- ensure the implementation of measures to control emissions of harmful pollutants.

Claims (1)

Способ разработки нефтяного месторождения с использованием закачки углекислого газа, включающий подготовку рабочего агента, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор добываемой продукции через добывающие скважины с последующим отделением нефти и попутного газа, отличающийся тем, что предварительно определяют химический состав пласта, замеряют пластовые температуру, давление, выбирают пласты, состоящие из карбонатных или терригенных пород с карбонатным цементом, с пластовой температурой от 31°С и более и пластовым давлением от 7,38 МПа и более, в процессе подготовки рабочего агента одновременно с подачей топлива в парогенератор направляют воду и атмосферный воздух, полученную смесь углекислого газа и водяного пара направляют в теплообменник, удаляют водяной пар из смеси, далее полученный из теплообменника углекислый газ направляют одновременно с кислородом, топливом и водой в парогенератор при соотношении углекислого газа и кислорода соответственно 4:1 и соотношении топлива к смеси углекислого газа и кислорода соответственно 1:12, по линии возврата продукты горения направляют через теплообменник в объеме, необходимом для поддержания соотношения углекислого газа и кислорода, удаляют водяной пар из продуктов горения, далее продукты горения без водяного пара направляют в парогенератор, а оставшийся объем продуктов горения смешивают с водяным паром в смесителе для получения рабочего агента и закачивают в нагнетательную скважину, в качестве топлива используют смесь углеводородной части попутного газа и газа от поставщика, при этом количество в смеси углеводородной части попутного газа и газа от поставщика изменяют в зависимости от объема попутного газа, поступающего с газосепаратора.A method of developing an oil field using carbon dioxide injection, including preparing a working agent, pumping a working agent through injection wells and selecting produced products through production wells, followed by separation of oil and associated gas, characterized in that the chemical composition of the formation is previously determined, formation temperatures are measured, pressure, select reservoirs consisting of carbonate or terrigenous rocks with carbonate cement, with a reservoir temperature of 31 ° C or more and reservoir pressure from 7.38 MPa or more, in the process of preparing the working agent, water and atmospheric air are sent to the steam generator simultaneously with the fuel, the resulting mixture of carbon dioxide and water vapor is sent to the heat exchanger, water vapor is removed from the mixture, then the carbon dioxide obtained from the heat exchanger is sent simultaneously with oxygen, fuel and water to the steam generator with the ratio of carbon dioxide and oxygen, respectively 4: 1 and the ratio of fuel to mixture of carbon dioxide and oxygen, respectively 1:12, along the return line the combustion products are sent through the heat exchanger in the amount necessary to maintain the ratio of carbon dioxide and oxygen, water vapor is removed from the combustion products, then the combustion products without water vapor are sent to the steam generator, and the remaining volume of the combustion products is mixed with water vapor in the mixer to obtain a working agent and pumped into the injection well, a mixture of the hydrocarbon part of the associated gas and gas from the supplier is used as fuel, while the amount of the associated hydrocarbon part of the associated gas gas and gas from the supplier vary depending on the amount of associated gas coming from the gas separator.
RU2018142963A 2018-12-04 2018-12-04 Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide RU2704660C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142963A RU2704660C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142963A RU2704660C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704660C1 true RU2704660C1 (en) 2019-10-30

Family

ID=68500822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142963A RU2704660C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704660C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038467C1 (en) * 1993-03-18 1995-06-27 Акционерное общество закрытого типа "Экоэн" Oil bed working method
US7066254B2 (en) * 2001-04-24 2006-06-27 Shell Oil Company In situ thermal processing of a tar sands formation
RU2473785C1 (en) * 2011-09-05 2013-01-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Method of complex use of associated petroleum gas
RU2490440C1 (en) * 2012-09-11 2013-08-20 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Oil production method
RU2597039C1 (en) * 2015-07-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of heavy oil deposit development

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038467C1 (en) * 1993-03-18 1995-06-27 Акционерное общество закрытого типа "Экоэн" Oil bed working method
US7066254B2 (en) * 2001-04-24 2006-06-27 Shell Oil Company In situ thermal processing of a tar sands formation
RU2473785C1 (en) * 2011-09-05 2013-01-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Method of complex use of associated petroleum gas
RU2490440C1 (en) * 2012-09-11 2013-08-20 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Oil production method
RU2597039C1 (en) * 2015-07-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of heavy oil deposit development

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002233849B2 (en) Method for developing a hydrocarbon reservoir (variants) and complex for carrying out said method (variants)
US6325147B1 (en) Enhanced oil recovery process with combined injection of an aqueous phase and of at least partially water-miscible gas
JP6734298B2 (en) Utilization of internal energy of aquifer fluid in geothermal plant
JP6858193B2 (en) Generation of pressurized and heated fluids using fuel cells
CN101438027A (en) Method and apparatus for capture and sequester of carbon dioxide and extraction of energy from large land masses during and after extraction of hydrocarbon fuels or contaminants using energy and criti
MX2013002068A (en) Method and apparatus for thermally treating an oil reservoir.
WO2013006950A1 (en) Hydrocarbon recovery with in-situ combustion and separate injection of steam and oxygen
CN107100604A (en) Method for in-situ combustion exploitation by utilizing ignition of nano combustion improver
Dong et al. A laboratory study on near-miscible CO2 injection in Steelman reservoir
RU2704660C1 (en) Method for development of oil deposit using injection of carbon dioxide
EP4290048A1 (en) System for extracting a hydrocarbon-containing fluid from a hydrocarbon deposit
WO2022169384A1 (en) Method for extracting hydrocarbons
RU2223398C1 (en) Process of recovery of viscous oil or bitumen from formation
WO2018119139A1 (en) Apparatus and method for potable water extraction from saline aquifers
RU2109133C1 (en) Method for development of deposit with hard-to-recover oil reserves
RU2490440C1 (en) Oil production method
RU2208138C1 (en) Complex for development of oil or gas-condensate deposit (versions)
US1846358A (en) Process of mining sulphur
WO2023068971A1 (en) Method of enhancing recovery from heavy oil and bitumen reservoirs
EP2096257A1 (en) Method for increasing the oil recovery of a productive formation
RU2181158C1 (en) Process of development of oil fields
RU2318998C1 (en) Viscous oil and bitumen deposit development method
RU2181159C1 (en) Complex for development of hydrocarbon feedstock (variants)
RU2417307C1 (en) Procedure for initiating heat source in oil reservoir
RU2786927C1 (en) Method for increasing the petroleum recovery of heavy oil and bitumen fields, ensuring the production of refined petroleum and hydrogen-containing gas