Способ определения заколонных сообщений

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКОЛОНJ blX СООБЩЕНИЙ, включакиций повышение и сброс давления в скважине и излуче-, .ние амплитудно-частотных характеристик шума от движения флюидов в каждой изучаемой точке скважины, о тличающийся тем что, с целью повышения точности определения наиболее проницаемьпс участков пласта, одновременно с характеристиками шума pe-i гистрируют температуру до полной стабилизации ее после сброса давления, а о наиболее проницеаемых участках судят по точкам с наибольшим време- , нем стабилизации температуры. О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4() Е 21 В 47/00

KK(. G ÞÇ .1И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ,/

ЬББЛЯПТЫЫЛ ..1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3533011/22-03 (22) 03.01.83 (46) 23.06.85. Бюл. Ф 23 (72) Б.И.Кирпиченко и A.Ã.Êóíàíèí (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 622.241(088.8) (56) 1. Кирпиченко Б.И., Сержантов А.А. и Юленков В.А. Методика выделения сообщающихся каналов в затрубном пространстве скважин. Информационный листок ВИЭМС, сер. 07.07, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 989505, кл. E 21 В 47/00, 1980.

„„SU„„1162955 А (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКОЛОИЧЬИ СООБЩЕНИЙ, включающий повышение и сброс давления в скважине и излучение амплитудно-частотных характеристик шума от движения флюидов в каждой изучаемой точке скважины, о тл и ч а ю шийся тем„ что, с целью повьппения точности определения наиболее проницаемых участков пласта, одновременно с характеристиками шума ре-: гистрируют температуру до полной стабилизации ее после сброса давления, а о наиболее проницеаемых участках судят по точкам с наибольшим временем стабилизации температуры.

1162955 2

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям и может быть использовано при разведке и эксплуатации нефтеносных пластов. 5

Известен способ выделения заколонных сообщений rra данным акустического каротажа в перфорированной обсадной колонне, основанный на выделении деформации цементного кольца под действием повышенного давления, задаваемого-в колонне с устья.

При этом признаком заколонного сообщения (передачи давления в заколоннае пространство) является повышение амплитуд А, характеризующее отставание цементного кольца от колонны

Г13

Недостатком способа является невозможность оценки проницаемости эа- 20 колонного пространства даже приближенно, так как деформации зависят и от проницаемости кольца, и от свойств пласта.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ определения заколонных сообщений, допускающий оценку прони цаемости призабойной зоны пласта по уровню фильтрационных шумов при за- Зо дании импульса повышенного давления и его сбросе 2 $.

При этом увеличение амплитуд шума характеризует увеличение радиальйой скорости фильтрациии,соответственно, увеличение проницаемости. Однако такое же увеличение шума (за счет увеличения скорости фильтрации) возможно и при относительном сужении фильтрационных каналов. Соответству- 40 ющее изменение частоты шумовых колебаний характеризует, в основном, только ближнюю часть прискважинной зоны — цементное кольцо, свойства ко. торого не всегда связаны с прони- 45 цаемостью пласта °

Таким образом, известный способ позволяет определить режим давления, при котором скорость потока на краю переточного канала максимальна, или 50 выделить точки, где такая скорость максимальна при заданном режиме давления. Таким способом можно выделить и участки с максимальной проницаемостью при изливе — например, SS по уменьшению продолжительности шумов при изливе (нормированной по продолжительности закачки) в соответствующих участках. Связь шумов со скоростью потока в призабойной зоне пласта создает такую возможность °

Однако подобное уменьшение продолжительности шумов при изливе может происходить.и в случае аномального увеличения сечения отдельных проводящих каналов при неизменной общей проницаемости среды.

Цель изобретения — повышение точности определения наиболее проницаемого участка пласта.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения эаколонных сообщений, включающему повышение и сброс давления в скважине и излучение амплитудно-частотных характеристик шума от движения флюидов в.каждой изучаемой точке скважины, одновременно с характеристиками шума регистрируют температуру до полной стабилизации ее после сброса давления, а о наиболее проницаемых участках судят по точкам с наибольшим временем стабилизации температуры.

На фиг ° 1 приведены схематические графики изменения регистрируемой в данной точке амплитуды шума и регистрируемого изменения показаний термоанемометра в период полного цикла повышения и сброса давления ; на фиг. 2 — пример выбора наиболее проницаемого участка.

На графике (фиг.1) кривая 1 показывает период полного цикла повышения и сброса давления, кривая 2 — изменения регистрируемой в данной точке амплитуды шума, кривые 3-5 регистрируют изменения показаний термоанемо- метра, т.е. зто графики изменения температуры в случаях относительно большой скорости излива в точке наблюдения, а кривая, а кривая, 3 — время восстановления температуры датчики при отсутствии излива; а,б,в, г,д,е — точки соответственно начала повышения давления, начала сброса давления, начала интенсивного излива пласта, начала стабилизированного излива, окончания излива по шумам, стабилизации температуры (е — для графика 3, е — для графика 4, е для графика 5).

Кривая 6 (фиг. 2) изображает профиль времени излива, по шуму 7, fl, 61 - графики изменения температу

1162955 4 ры при повышении и сбросе давления

s точках, где отношение времени излива к времени закачки (Т „з„ / Тэ „) уменьшены P — - импульс давления.

Способ реализуют с помощью ком- 5 плексного прибора АК-шумоиндикатортермоиндикатор, в качестве котррого используется термодатчик сопротивлений, питаемый током порядка

20 мА. 10

Для получения графиков (фиг. 1) в каждой точке пласта (например, начи ная от кровли) устанавливают комлексный прибор, повышают давление на

50 — 100 кгс/см агрегатом (напри- 15 мер ЦА-320) на 30-60 с, затем сбрасывают его до нуля путем открытия устьевой задвижки или крана агрегата. При этом регистрацию процесса по изменению амплитуд шума и температуры производят на автоматической протяжке каротажного регистратора (обычно в масштабе 1:1000), начинают до повышения давления и заканчивают.после полной стабилизации и 25 регистрируемых величин. Кабель на устье скважины уплотняется сальниковым устройством, регистрацию давления производят от тарироваиного устьевого тензодатчика, уста- щб навливаемого на лубрикаторе в сальниковом устройстве. Обычный масштаб регистрации — для амплитуд шума

1-3 мкВ/см (по .входу усилителя), для температуры О, 05 — О, 10 С/см, для давления 10 кгс/см /см.

Длина записи при указанных условиях составляет на одной точке

15-20 см. Такой цикл повторяют на

° второй точке, опустив прибор вниз на 4

1-1,5 м от предыдущей, и так далее до подошвы пласта (а при необходимости определения заколонного сообщения — до ближайшего водоносного пласта).

Взяв в каждой точке отношение времени излива (равного 3у), фиг.1) к времени закачки (равного з в), характеризующее скорость излива в призабойной зоне (чем меньше отношение, тем выше проницаемость зоны), строят соответствующий профиль времени излива (крывая 6, фиг. 2) ° Точки ° (I, а характеризуются наиболее высокой проницаемостью призабойной зоны, поскольку времена излива в них (нормированные по времени закачки) наименьшие из наблюдавшихся в других точках пласта. Затем в выделенных точках расссматривают графики изменения температуры I, 6, у (подобные 3-5 на фиг.1), характеризующие время излива жидкости непосредственно в область датчика. Из расссмотренных точек наибольшее время . отмечено в точке lt фиг. 2. В начальный период излив (участок вг,фиг.1) характеризуется повышенной скоростью фильтрации и отмечается поэтому не только по температуре, но и по повышенным амплитудам шумов. В дальнейшем (участок гд и далее) скоростьэ фильтрации уменьшается (шумы уменьшаются до значений, близких к нулевым), а температура восстанавливается до значений, близких к начальным, I

Температура в точке наблюдения в период излива (после в ) восстанавливается тем медленнее,чем больше скорость потока, при отсутствии излива (нулевая скорость) температура восстанавливается быстро, в соответствии с инерционностью термодатчика (по графику 31), при начальной скорости излива, равной скорости закачки, температура может временно стабилизироваться в нижней точке, или еще некоторое время продолжает падать (по графику 5), медленное восстановление температуры по графикам

3 и 4 характеризует скорость излива, несколько меньшую скорости закачки. Наиболее проницаемые (при изливе) точки выделяют по наибольшему времени стабилизации температуры (ве ) и таким образом исключают иэ проницаемых по шуму по отношению Т„ „/T „ участки, где уменьшение этого параметра не характери- . зует увеличение проницаемости пласта.

Восстанавливающаяся температура в правой части может не достигать начальной (например, когда объем поглощения участка пласта при закачке больше объема излива, график 3, фиг. 1) .

В случае малой скорости излива восстановление температуры идет относительно быстро, иногда возмбжно некоторое превышение начальной температуры за счет излива иэ более глубокой радиальной зоны пласта (или при получении пленки нефти). Такое повышение температуры может быть связано с изливом (более теплой, 1162955

Составитель В.Петров

Техред С.Мигунова Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Е.Папп

Заказ 4071/29 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чем в ближней зоне, жидкости из глубокой части пласта), обусловленным эффектом гидросвабирования. Практически наблюдавшиеся времена процесса излива после минутного воэ- 5 действия закачки составляют до 200 с по шуму и до 360 с — по изменению температуры.

Пример выбора наиболее проницае мык (при изливе) участков по комплексу данных приведен на фиг.2, где

9 — графики температуры в точ- ках с уменьшенными. значениями отношения Трэ„ /Т „, по шуму tl — график температуры в точке с наибольшим временем стабилизации температуры (и, следовательно, с наибольшей начальной скоростью излива).

Наблюдения в такой точке непосредственно процесса освоения пласта (компрессором) позволяет получить данные о насыщенности пласта в наиболее короткие сроки (флюид из глубинной зоны пласта поступает быстрее, чем в соседних участках) .

Технико-экокономический эффект способа связан с сокращением времени получения информации о насыщенности пласта, а также с возможностью более точной оценки свойств призабойной зоны по времени стабилизации наблюдаемого процесса.