Brevet FR2600713A1 — publié le 19871231

La présente invention concerne une méthode de production assistée d'un effluent pétrolier visqueux contenu dans une formation géologique surmontant une autre formation qui ne continent pas l'effluent à produire et qui est imperméable audit effluent. La méthode selon la présente invention permet une meilleure exploitation de la formation contenant L'effluent à produire, tout en limitant Le nombre de puits à forer relativement aux méthodes mises en oeuvre selon l'art antérieur qui peut être illustré par le brevet US-A-3.386.508. Selon ce brevet antérieur, un puits principal est foré ainsi que d'autres puits qui seront qualifiés de puits auxiliaires. Ces puits auxiliaires qui sont inclinés, rejoignent le puits principal au niveau de la formation contenant l'effluent à produire. Le mécanisme de production décrit dans ce brevet antérieur réside dans le fait que c'est la portion du puits auxiliaire qui est dans la formation à produire qui sert à collecter l'effluent à produire qui se trouve au voisinage du puits auxiliaire. Par ailleurs, selon ce brevet antérieur, la production se fait en utilisant le phénomène de gravité pour drainer la production vers le puits principaL. Or, l'intensité de l'effet de la gravité est limitée par la hauteur comprise entre le toit de la formation contenant l'effluent à produire et l'endroit où le puits auxiliaire débouche dans le puits principal, ceci lorsque la formation contenant l'effluent à produire est comprise entre deux autres formations qui ne contiennent pas l'effluent à produire. Selon ce brevet antérieur, cette hauteur est au plus égale à celle de La formation contenant le fluide à produire. La présente invention propose une méthode permettant d'améliorer La récupération du fluide à produire. Cette'amélioration se traduit par un meilleur taux de récupération du à l'augmentation des effets de gravité permettant le drainage et par l'exploitation d'une zone étendue avec un nombre réduit de puits forés. La présente invention concerne une méthode de production d'un effluent pétrolier visqueux contenu dans une formation productrice, cette formation productrice étant située au-dessus d'une autre formation ne contenant pas ledit effluent visqueux et étant imperméable audit effluent visqueux. Ladite méthode, qui utilise un puits de production et au moins un puits de stimulation de la production, est caractérisée en ce que ledit puits de stimulation est foré depuis la surface et en ce qu'il traverse Ladite formation productrice pour passer dans ladite formation imperméable et rejoindre ledit puits de production. Le puits de stimulation pourra etre perforé sur une portion de sa longueur, cette portion correspondant sensiblement à la fraction du puits de stimulation traversant la formation productrice. On pourra injecter dans Le drain de stimulation un fluide adapté à diminuer la viscosité de l'effluent pétrolier à produire afin d'augmenter la vitesse d'écoulement dans le puits de stimulation. On pourra interposer un bouchon dans le drain de stimulation et placer le bouchon dans la portion perforée du drain de stimulation. On pourra aussi interposer un bouchon dans le drain de stimulation, dans la portion dudit drain contenu dans la formation non productrice. On pourra également placer un bouchon dans le drain de stimulation sensiblement à la limite de la formation productrice et de la formation non productrice. Le drain de stimulation pourra être interrompu après avoir atteint La formation productrice, mais avant qu'il n'atteigne le puits producteur. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la description de l'exemple particulier qui suit illustré par les figures parmi lesquelles - la figure 1 montre la configuration d'un puits principal et d'un puits de stimulation ou puits auxiliaire permettant la mise en oeuvre de la méthode selon la présente invention, - la figure 2 illustre le mécanisme de production selon la présente invention, - les figures 3 et 4 représentent différentes variantes selon la présente invention, - les figures 5 et 6 illustrent une vue d'ensemble de la mise en production d'une formation contenant un effluent visqueux à produire. La figure 1 représente la mise en oeuvre de la méthode selon la présente invention pour la mise en production d'une formation géologique 1 à partir de la surface du sol 2. La couche géologique 1 contient un effluent pétrolier visqueux à produire. La référence 3 désigne une formation géologique située au-dessous de la formation productrice 1. Cette formation inférieure est imperméable à l'effluent à produire contenu dans la formation productrice. La référence 4 désigne un puits principal foré depuis la surface 2 et traversant la formation productrice 1 et s'interrompant en 5 dans la formation imperméable 3. Dans le cas de la figure 1, la formation productrice est surmontée par une autre formation portant la référence 6 et qui sera dite formation supérieure. La référence 7 désigne un puits servant à stimuler et à arainer une fraction au moins de la production de l'effluent visqueux contenu dans la formation 1. Sur la figure 1, ce puits de stimulation traverse la formation supérieure 6 ainsi que la formation productrice 1 et passe dans la formation imperméable inférieure 3 pour rejoindre le puits principal 4 au niveau de cette formation inférieure. D'une manière plus générale, selon la présente invention, le puits auxiliaire débouche dans le puits principal au niveau d'une formation se trouvant au-dessous de la formation productrice et après avoir pénétré dans une formation imperméable au fluide à produire. Sur la figure 1, la référence 8 désigne l'endroit où le puits ou drain de stimulation 7 pénètre dans la formation productrice 1 et la référence 9 l'endroit d'où il en sort. La référence 10 désigne La portion du puits de stimulation comprise dans la formation productrice 1. Bien entendu, il est préférable selon la présente invention que la portion 10 du drain de stimulation 7 se trouvant dans la formation productrice 1 soit la plus longue possible. Dans le cas de la figure 1, la production s'effectue en faisant circuler un agent stimulant dans le drain de stimulation 7. Cet agent provoque une diminution de la viscosité de l'effluent à produire, voisin du drain. L'effluent à produire s'écoule alors vers le puits principal 4 via le drain de stimulation lui-meme. Bien entendu, la portion 10 du drain de stimulation 7 se trouvant dans la formation productrice 1, lorsque cette portion n'est pas constituée d'un puit découvert, pourra être déjà perforée avant sa descente dans le puits, une telle portion perforée du drain est généralement désigné par le terme anglo-saxon de "liner", ou bien entre perforée sur place. Par ailleurs, il peut être possible de reboucher certaines perforations du drain de stimulation 7. La figure 2 illustre un deuxième mode de production. Selon ce mode, la portion 10 du drain de stimulation se trouvant dans la formation productrice 1 est perforée uniquement sur deux portions de sa longueur 11 et 13, un bouchon 17 étant placé dans ledit drain de manière à séparer ces deux portions. On injecte dans le drain de stimulation 7 un agent permettant de diminuer la viscosité de lleffluent pétrolier à produire se trouvant dans la formation productrice 1, ceci afin de faciliter l'écoulement de l'effluent à produire. Un tel agent peut etre constitué de vapeur d'eau ou comporter d'autres produits, tels un solvant, par exemple à base d'hydrocarbure. Dans l'exemple décrit, l'agent considéré sera de la vapeur d'eau. La vapeur d'eau injectée depuis la surface pénètre dans la formation productrice 1 par la portion supérieure des perforations 11. La diffusion de la vapeur d'eau dans la formation productrice 1 est représentée par des flêches 12. La vapeur d'eau échauffe l'effluent pétrolier contenu dans la formation productrice 1, notamment en se condensant, provoquant ainsi la diminution de la viscosité de l'effluent à produire dont une fraction s'écoule par voie de conséquence vers la partie inférieure des perforations 13. L'écoulement de l'effluent produit est représenté par les flêches 14. Cet écoulement se produit dans la direction de la partie inférieure du puits de stimulation 1 par gravité, d'une part, et par la présence d'un gradient de pression décroissant dans la direction du puits de stimulation, d'autre part. Cette décroissance du gradient de pression est due au fait que le puits de stimulation 10 est mis en communication avec le puits principal 4 qui lui même est en communication avec la surface et se trouve donc sensiblement à la pression atmosphérique en surface. L'écoulement de l'effluent à produire s'effectue par la partie du drain de stimulation 15 se trouvant dans la formation inférieure 3 jusqu'au puits principal 4 au fond duquel il se rassemble. Cet écoulement est symbolisé par les flêches 16 sur la figure 2. L'effluent ainsi produit est remonté de manière classique à partir du puits principal 4, par exemple par des pompes 21 commandées depuis la surface. Dans le cas de l'exemple décrit précédemment, la séparation entre la portion 11 des perforations à partir desquelles la vapeur d'eau diffuse dans ta formation productrice et la portion 13 des perforations à partir desquelles s'effectue l'écoulement de L'effluent à produire, se fait par l'interposition du bouchon 17. Dans ce cas, la vapeur 12 est obligée de sortir du drain auxiliaire 7 en amont du bouchon 17 et L'effluent pétrolier est produit en aval du bouchon 14. Ainsi, il est facile de contrôler l'endroit de la séparation. Une fraction de la vapeur injectée 12 diffuse dans la formation productrice 1, c'est-à-dire vers le puits 4, balayant ainsi une grande zone 20 appartenant à la formation productrice et comprise entre la portion 10 du drain de stimulation 7 et le puits principal. Cette fraction est représentée par les flèches 19 et provoque directement la venue de l'effluent à produire dans le puits 4, ceci est représenté par les flèches 22. Il est possible, selon la présente invention, le drain de stimulation 7 étant perforé sur toute sa longueur présente dans la formation productrice, de positionner un bouchon 18 sensiblement à la limite de l'interface séparant la formation productrice 1 et la formation imperméable inférieure 3 (Fig. 3). Dans ce cas bien entendu, la partie inférieure 15 du drain de stimulation 7 ne produit rien. Toute la production se fait directement dans le puits 4, ceci est représenté par les flèches 22. Le drain de stimulation 7 sert uniquement à injecter l'agent de stimulation, ceci est symbolisé par les flèches 19 (Fig. 3). Les figures 5 et 6 montrent un schéma général de production. Le puits principal 4 est entouré d'un certain nombre de puits de stimulation 7a 7i Sur la figure 5, ces puits sont, en surface, équidistants du puits principal 4. Ceci n'est nullement obligatoire et les puits 7a...7i peuvent être placés à des distances du puits principal convenant au mieux à l'exploitation de la formation productrice. Les références 8a ...8. désignent les endroits où les drains 7a 7i i 1 pénètrent dans la formation productrice 1 et les références 9a .9. les endroits ou ils en sortent. Ainsi, la présente invention permet d'exploiter toute la zone hachurée 23 (Fig. 6), ceci par l'interposition de bouchons en 9 ...9.. a i Dans le cas représenté à la figure 6, les points 9 ...9. sont equi a i distants du puits principal 4, mais ceci n'est nullement obligatoire. Il est possible, selon la présente invention, lorsque l'on utilise un bouchon 17, de varier la position de ce dernier en fonction de l'exploitation des différentes zones. Ainsi, il sera possible, pour commencer l'injection, de positionner le bouchon 17 de manière à ce qu'il soit situé dans la formation productrice, tout en étant reLativement proche de l'interface 25 entre la formation supérieure 6 et la formation productrice 1. Puis, au fur et å mesure de l'avancement de la production, il sera possible de descendre le bouchon 17. L'inverse est également possible, c'est-à-dire de commencer en plaçant le bouchon 17 le plus près possible de L'interface -inférieure 25 entre la formation productrice 1 et la formation inférieure 3, puis de remonter la position du bouchon 17 au fur et à mesure de l'exploitation de la formation productrice. Si lors du forage d'un puits de stimulation 7, on rencontre des difficultés alors que celui-ci se trouve dans la formation productrice, il sera possible de se contenter de l'utiliser comme un drain d'injection de stimulation. Ceci est représenté à la figure 4 où le drain 7 ne sert qu'à injecter l'agent stimulant. REVENDICATIONS 1. - Méthode de production d'un effluent pétrolier visqueux contenu dans une formation productrice, cette formation productrice étant située au-dessus d'une formation ne contenant pas ledit effluent visqueux et étant imperméable audit effluent visqueux, cette méthode, qui utilise un puits de production et au moins un puits de stimulation de la production étant caractérisée en ce que ledit puits de stimulation est foré depuis la surface et en ce qu'il traverse ladite formation productrice pour passer dans ladite formation imperméable et rejoindre ledit puits de production. 2. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit puits de stimulation est perforé sur une portion de sa longueur, ladite portion correspondant sensiblement à La fraction dudit puits de stimuLation traversant la formation productrice. 3. - Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'on injecte dans ledit drain de stimulation un fluide adapté à diminuer la viscosité de l'effluent pétrolier à produire. 4. - méthode selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'on interpose un bouchon dans ledit drain de stimulation et en ce que l'on place ledit bouchon dans Ladite portion perforée dudit drain de stimulation. 5. - Méthode selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que Selon interpose un bouchon dans ledit drain de stimulation, dans ta portion dudit drain contenu dans La formation non productrice. 6. - Méthode selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'on place un bouchon dans ledit drain de stimulation, sensiblement à la limite de la formation productrice et de la formation non productrice. 7. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit drain de stimulation est interrompu après avoir atteint la formation productrice, mais avant d'atteindre le puits producteur. 8. - Méthode selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'on utilise plusieurs drains de stimulation entourant le puits de production.