Способ исследования нагнетательных скважин

 

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям нефтяных и газовых скважин (С). Цель изобретения - повышение точности и надежности выявления мест притока (оттока) жидкости и определения интервалов движения жидкости в затрубном пространстве С. Для этого измеряют распределение температуры (Т) вдоль ствола С с помощью термометра, спускаемого в С. Осуществляют предварительную интерпретацию данных,полученных при этом замере, и определяют интервалы дальнейших исследований. Затем переводят С в режим закачки в течение времени t V/Q, где V - внутренний объем труб от воронки до устья, м, Q - приемистость, С . Далее С переводят в режим отбора и производят измерения Т в вьзделенном интервале через 0,5-5 ч после начала отбора воды из С. Поинтервально регистрируют Т в каждой из выявленных зон температурных аномалий в течение времени, не превьш1ающего ,2 после начала отбора, где R - расстояние от насосно-компрессорной трубы до обсадной колонны, м; а - темпе-ратуропроводность среды, заполняющей межтрубное пространство, . Смену режима работы С и измерения периодически повторяют..Полученные термограммы сопоставляют с фоновой и производят интерпретацию. 2 ил. S (Л 00 ел СО Ntiii 00 сл

СО)0З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (so 4 E 21 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3898622/22-03 ! (22) 22.05.85 (46) 15.12.87. Бюл. № 46 (71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября (72) В.Ф.Назаров, А.М.Байков, И.Л.Дворкин, А.M,Åðøîâ, Э.Е.Лукьянов, Б.M.Îðëèíñêèé, А.И.Осипов, А.И,Филиппов, П,Т.Фойкин и Н.К.Юнусов (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 672331, кл. E 21 В 47/00, 1979.

Авторское .свидетельство СССР № 987082, кл.Е 21 В 47/00, 1983. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям нефтяных и газовых скважин (С). Цель изобретения — повышение точности и надежности выявления мест притока (оттока) жидкости и определения интервалов движения жидкости в затрубном пространстве С. Для этого измеряют распределение температуры (Т) вдоль ствола С с помощью термометра, спускаемого в С. Осуществляют предварительную интерпретацию данных,полученных при этом замере, и определяа ют интервалы дальнейших исследований.

Затем переводят С в режим закачки в течение времени t = V/Q, где V — внутренний объем труб от воронки до устья, м, Q — приемистость, С м /ч.

Далее С переводят в режим отбора и производят измерения Т в выделенном интервале через 0 5-5 ч после начала отбора воды из С. Поинтервально регистрируют Т в кажцой из выявленных зон температурных аномалий в течение времени, не превышающего t=0,2 R /а после начала отбора, где R — расстояние от насосно-компрессорной трубы до обсадной колонны, м; а — температуропроводность среды, заполняющей межтрубное пространство, м /ч. Смену режима работы С и измерения периодически повторяют.,Полученные термограммы сопоставляют с фоновой и производят интерпретацию. 2 ил.

1359435

Изобретение относится к исследованиям нагнетательных скважин при контроле эа разработкой нефтяных месторождений и, в частности, может быть использовано при промыслово-геофизических исследованиях нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повышение точности и надежности выявле- 10 ния мест притока (оттока) жидкости . и определения интервалов движения жидкости в затрубном пространстве скважины.

Способ исследования нагнетатель- 1 ных скважин основан на зависимости радиуса зоны термических исследований от времени. При малых временах определяющее влияние на регистрируемое температурное поле оказывает . 20 скважина, а при больших временах увеличивается вклад окружающих горных пород. Это позволяет разделить температурные сигналы из скважины и окружающих горных пород с помощью выбора специальной методики исследований (временная фильтрация температурных сигналов).

Способ осуществляют следующим образом. 30

Измеряют распределение температуры вдоль ствола скважины с помощью термометра, спускаемого в скважину, осуществляют предварительную интерпретацию данных, полученных при этом замере, и определяют интервалы дальнейших исследований. Затем переводят скважину в режим закачки и производят ее в течение времени t V/Q, после этого скважину переводят в ре- 40 жим отбора и производят измерение распределения температуры в выделенном интервале через 0,5-5 ч после начала отбора воды из скважины непо-. средственно после периодической сме- 45 ны закачки на отбор с последующей поинтервальной регистрацией температуры в каждой из выявленных зон температурных аномалий в течение времени, не превышающего t=0,2 К /а после начала отбора. Смену режима работы скважины и измерения периодически повторяют, причем поинтервальные измерения производят с перекрытием

30-50 м. Полученные термограммы сопоставляют с фоновой и производят интерпретацию.

Верхняя и ниЖняя граница временного интервала задержки соответствует двум крайним случаям положения приб эра и насосно-компрессорных труб (НКТ) относительно оси обсадной колонны и их размеров. Нижняя граница соответствует эксцентричному расположению прибора, НКТ и обсадной колонны (прибор лежит на НКТ, а НКТ на обсадной колонне). Верхняя граница соответствует центрированному положению прибора, НКТ и обсадной колонны.

При проведении измерений предполагается, что регистрирующий прибор лежит на стенке НКТ, а НКТ на стенке обсадной колонны вследствие невертикального расположения оси скважины.

Такое расположение НКТ в стволе скважины, а соответственно, и регистрирующего прибора в НКТ реализуется на практике на некотором удалении от устья скважины и от пакера, установленного на воронке НКТ.

Выбор верхней границы интервала задержки соответствует такому значению времени, когда минимальная допустимая величина температурного сигнала пород может быть зарегистрирована термометром в случае обсадной колонны большого диаметра при расположении прибора вдоль оси скважины.

На фиг. 1, 2 представлены графики реализаций способа.

На фиг. 1 обозначено: 1 — термограмма, зарегистрированная вдоль всего ствола скважины через 20 мин после начала отбора, 2-5 — термограммы, зарегистрированные соответственно в интервалах: 1120-820 м, 850-520 м,550220 м, 250-0 м сразу после многократного перевода скважины иэ режима закачки на режим отбора. Спуск серийного термометра СТЛ-28 в скважину осуществлялся через лубрикатор и НКТ, !

Воронка НКТ находилась на глубине

1309 м, Перфорирован интервал 1331, 6-1336, 8 м. Приемистость скважины

300 м /сут.

На фиг. 2 обозначено: 1 — термограмма, зарегистрированная вдоль всего ствола скважины через 22 мин после начала отбора, 2 — термограмма, зарегистрированная сразу после перевода скважины из режима закачки на режим отбора. Исследования проведены через НКТ. Воронка НКТ находилась на глубине 1303 м. Перфорираван интервал 1347,2-1350 м. Приемистость скважины Q = 800 м /сут. з 13

Пример 1. После "стравливания" давления опустили термометр в скважину до глубины 1120 м. Провели . закачку воды в скважину в течение

12 мин ° По истечении этого времени перевели скважину на режим отбора.

Через 20 мин после начала отбора зарегистрировали распределение температуры (фиг. 1, термограмма 1) в НКТ в интервале глубин 1120-0 м. После регистрации термограммы 1 опустили термометр до глубины 1120 м. Провели закачку воды в скважину в течение 12 мин, перевели ее на режим отбора и одновременно с последним зарегистрировали распределение температуры (фиг. 1, термограмма 2) в НКТ в интервале глубин 1120-820 м, скважина вновь отработана под закачкой в течение 12 мин и переведена на режим отбора. Сразу после перевода скважины на режим отбора начата регистрация температуры (фиг. i, термограмма 3) в НКТ в интервале глубин

850-520 м. Аналогичные операции произведены при исследовании интервалов глубин 550-220 м (фиг.1, термограммы 4, 5 соответственно).

Из результатов исследований видно; что аномалии температуры в интервалах глубин: 70-120 м, 210-280 м, 860-900 м (фиг. 1, термограмма 1) не связаны с негерметичностью обсадной колонны, а обусловлены околоскважинными процессами,,так как на термограммах 2-5 аналогичные аномалии отсутствуют. Замер, проведенный расходомером в свободной колонне вдоль всего ствола скважины, подтверждает заключение, выданное по результатам термических исследований о герметичности обсадной металлической колонны.

Таким образом, из результатов исследований видно, что обсадная колонна герметична в указанных интервалах глубин.

Пример 2. После "стравливания" давления опустили термометр в скважину до глубины 1280 м. Провели закачку воды в скважину в течение

15 мин. По истечении этого времени перевели скважину на режим отбора.

Через 22 мин после начала отбора зарегистрировали распределение температуры (фиг.2, термограмма 1) в НКТ в интервале глубин 1280 . — 0 м в режиО ме отбора воды из скважины, После ре59435 гистрации термограммы 1 опустили термометр до глубины 310 м. Провели закачку воды в скважину в течение

12 мин, перевели ее из режима закачки на режим отбора и одновременно с последним зарегистрировали распределение температуры (фиг. 2, термограмма 2) в НКТ в интервале глубин 310—

0 м в режиме отбора.

Иэ результатов исследований следует, что аномалия температуры на глубине 200 м (фиг. 2, термограммы

1, 2) обусловлена негерметичностью обсадной колонны, так как характер распределения температуры в интервале глубин 310-0 м на термограммах 1 и 2 один.

Факторами, подтверждающими заключение, сделанное по результатам тер. мических исследований в скважине, являются: появление воды на поверхности между эксплуатационной колонной и колонной кондуктора (вода,поя-, 25 вившаяся на поверхности земли у устья скважины, по результатам анализа является закачиваемой, а не пластовой), насосно-компрессорные трубы герметичны в интервале глубин 340-0 м (по реЗ0 зультатам исследований глубинным расходомером РГД-4), заколонный переток в скважине ниже глубины 200 м не отмечается, так как градиент температуры (см. фиг. 2, термограмма 1) в

35 интервале глубин 1280-200 м практически не изменяется.

Таким образом, из результатов исследований видно, что эксплуатационная колонна не герметична на глуби40 не 200 м.

Для реализации способа необходимо использовать скважинные термометры с разрешающей способностью 0,01 К и инерционностью не более 1 с.

1б Предлагаемый способ позволяет повысить однозначность выявления мест притока (оттока) жидкости в интервалах, перекрытых НКТ. При этом достигается уменьшение трудовых затрат, так как исключается необходимость спускоподъемных операций НКТ и вследствие этого создается экономический эффект около 800 руб на скважину. Реализация способа позвоgr„ ляет определять скважины, в которых происходит осолонение пресноводных источников за счет заколонной циркуляции, что очень важно для охраны окружающей среды.

10 где V—

Q—

R—

1359435 в

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ленном интервале температурных аномаСпособ исследования нагнетатель- лий регистрацию изменения температу гх скважин, включающий регистрацию ры в течение времени, не превышающеизменения температуры вдоль ствола

5 го t=O 2 R /а после начала отбора

1 скважины при многократном переходе пробы, а продолжительность закачки от момента закачки жидкости на отбор жидкости определяют по формуле проб и сопоставлении термограмм, о тV л и ч а ю шийся тем, что, с — ч целью повьппения точности и надежности выявления мест притока (оттока} жидкости и определения интервалов движения жидкости в затрубном пространстве скважины, производят измерение температуры через 0,5-5 ч после начала отбора проб из скважины, опре- а— деляют места притока по температурным аномалиям, производят в каждом выяв1359435

Составитель В.Сидоров

Редактор М.Бандура Текред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи о

Заказ 6125/32 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пооектная, 4