Способ определения приведенного радиуса скважины

 

Изобретение относится к исследованию скважин. Цель изобретения - повышение достоверности определения. Пускают скважину в режиме фонтанирования с постоянным забойным давлением. Измеряют и регистрируют дебит жидкости в процессе его уменьшения. Измеряют уровень шума фильтрационного потока жидкости при ее выходе из пласта. Регистрируют плотность и вязкость жидкости, проницаемость коллектора и длину работающего интервала пласта. Определяют дебит жидкости в момент наименьшей быстроты изменения уровня шума от быстроты изменения скорости фильтрационного потока жидкости. С учетом последнего , плотности, вязкости жидкости, проницаемости коллектора и длины работаюп1.его интервала пласта определяют приведенный радиус скважины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„» 1461887 А 1 (51) 4 Е 21 В 47 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пР!4 ГКНТ СССР (21) 42!3937/22-03 (22) 24.03.87 (46) 28.02.89. Бюл. № 8 (71) Казанский государственный педагогический институт (72) А. А. Давлетшин и Ю. П. Коротаев (53) 622.241 (088.8) (56) Шуров В. И. Технология и техника добычи нефти. Мл Недра, 1983, с. 96, 291, 100. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИВЕДЕННОГО РАДИУСА СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к исследованию скважин. Цель изобретения — повышение достоверности определения. Пускают скважину в режиме фонтанирования с постоян1

Изобретение относится к исследованию скважин и может быть использовано для определения приведенного радиуса скважин, освоенных к эксплуатации, при оценке степени их несовершенства по характеру вскрытия.

Цель изобретения — повышение достоверности определения приведенного радиуса скважины, На фиг. приведены графики зависимостей уровня шума от числа Рейнольдса фильтрационного потока жидкости в образцах пористых структур с зернами различной крупности; на фиг. 2 — графики зависимости уровня шума в районе интервалов перфорации нагнетательных скважин от дебита жидкости.

Физическая сущность изобретения состоит в следующем.

Жидкость, движущаяся в пористой среде, излучает звук. При этом акустическая активность потока находится в определенной зависимости от скорости движения жидкости.

Установлен факт существования трех диапазонов значений числа Рейнольдса с разным характером зависимости уровня шума от ным забойным давлением. Измеряют и регистрируют дебит жидкости в процессе его уменьшения. Измеряют уровень шума фильт рационного потока жидкости при ее выходе из пласта. Регистрируют плотность и вязкость жидкости, проницаемость коллектора и длину работающего интервала пласта.

Определяют дебит жидкости в момент наименьшей быстроты изменения уровня шума от быстроты изменения скорости фильтрационного потока жидкости. С учетом последнего, плотности, вязкости жидкости, проницаемости коллектора и длины работающего интервала пласта определяют приведенный радиус скважины. 2 ил.

2 скорости фильтрации (т. е. с разной акуст!»ческой активностью потока) . Результаты исследования некоторых образцов пористых структур приведены на фиг. 1 (логарифмический масштаб) . По оси абсцисс здесь отложены значения числа Рейнольдса фильтрационного потока в исследуемом образце, по оси ординат — уровень сигнала электроакустического преобразователя, пропорциональный уровню звукового сигнала. Под уровнем сигнала подразумевается среднеквадратичное значение, измеренное в полосе частот от 1000 Гц до 60 кГц. Этот частотный диапазон соответствует высокочастотной части спектра шума фильтрационного потока жидкости. Кривая 1 есть результат исследования образца структуры с размером частиц 342+-42 мкм, кривые 2 и 3 — результаты полученные на образцах с размером частиц

275+-25 мкм и 175+-25 мкм соответственно.

Каждая кривая состоит из двух прямолинейных участков со степенной зависимостью и одного криволинейного, являющегося переходным между ними. Завершение перехода к второму прямолинейному участку четко фиксируется. Для указанных образцов по1461887 ристых структур завершение перехода отмечается при следующих значениях числа

Рейнольдса: кривая 1 — Re" =4; кривая 2—

Re"= 3,5; кривая 3 — Re*=3,3. Для определения числа Рейнольдса применялось выражение

4 Wp 2K

Re=

У где W — скорость фильтрации жидкости; р — плотность жидкости; 1О р — вязкость жидкости;

К вЂ” проницаемость пористой структуры, измеренная на данном образце.

Всего было исследовано !6 образцов пористых структур с частицами указанных выше размеров. Среднее значение числа

Рейнольдса при переходе к второму прямолинейному участку оказалось равным 3,1 при среднем квадрате отклонения 0,24. Это позволяет при известных и К определить скорость фильтрации в момент перехода 20 с точностью не хуже (V0 2473,1)У(1009;=

=!бай по формуле

9Е*р, 25 где звездочками обозначены значения величин в момент перехода.

Таким образом, пропуская через образец пористой структуры жидкость с монотонно изменяемой скоростью фильтрации, можно, измеряя дебит и уровень шума, зафиксировать момент перехода потока от акустически более (менее) активного режима к акустически менее (более) активному режиму и определить поперечное сечение образца

В частности, это можно сделать при исследовании призабойной зоны нефтеводоносного пласта. В этом случае поперечным сечением области фильтрационного потока является цилиндрическая поверхность, площадь которой определяется выражением

5=2лМ, где h — работающий интервал пласта;

r — расстояние от оси скважины.

Для определения приведенного радиуса 45 скважины поступают следующим образом.

Скважину пускают в работу в режиме фонтанирования с постоянным забойным давлением. Сразу после начала фонтанирования через определенные промежутки времени синхронно измеряют и регистрируют дебит жидкости и уровень шума фильтрационного потока, жидкости, движущейся в области пласта, граничащей со стволом скважины. Дебит измеряют устьевым расходомером в момент наименьшей быстроты изменения уровня шума от быстроты изме- 55 нения скорости фильтрационного потока жидкости, а уровень шума — глубинным гидрофоном, спускаемым до глубины залегания продуктивного пласта. При регистрации показаний измерительных приборов (плотности, вязкости жидкости) и определении проницаемости коллектора и длины работающего интервала пласта отмечают завершение участка с более сильной степенной зависимостью уровня шума от дебита, т. е. с большей акустической активностью фильтрационного потока. Это происходит в момент равенства числа Рейнольдса потока в области пласта, граничащей со стволом скважины, значению 3,1 (с точностью 16Я). Далее производится вычисление приведенного радиуса скважины по формуле

41,44 4q*p 2K рд" V K

" 2лЬ Ж"" 2лйрЯе* где р — плотность жидкости;

p — вязкость жидкости;

< — дебит жидкости в момент наименьшей быстроты изменения уровня шума от быстроты изменения скорости фильтрационного потока жидкости;

К вЂ” проницаемость коллектора;

h — длина работающего интервала пласта.

Данный способ осуществлен в промысловых условиях II2 нескольких нагнетательных скважинах. Зависимости уровня шума от дебита, полученные при исследовании двух таких скважин, приведены на фиг. 2.

Значение дебитов с).:, определенных по кривым 1 и 2, соответственно равны 2,5 и 7,7 л/с.

Это с учетом длин работающих интервалов

hI=1,2 м, / =1,3 м, проницаемостей коллекторов K 1 =0,41 >(10 м и К2=0,4!5)( (10 - м- и реологических параметров жидкости (вода) р=10 кг/м, р,= 10 Па с дает следующие значения приведенных радиусов скважин: r«„— 1,3 мм, r« =4 мм.

Известный способ в применении к одной из этих скважин дает значение приведенного радиуса в пределах 200 — 400 см при радиусе по долоту 10 см.

На основании формулы Дюпюи может быть определен верхний предел значений приведенного радиуса. После выхода на стационарный режим скважина работала с дебитом 0,5 л/с и депрессией на пласт 1,2 МПа.

Ближайшие скважины, скрывающие тот же пласт,, находились на расстояниях 100—

200 м от исследованной. Поэтому радиус контура питания для этой скважины может иметь лишь значения, меньшие 100 м. Тогда приведенный радиус скважины

2лКу4 ХР

r«=ex p (I nr„" x ) (exp (8,6— — 7,7); r, (2,5 см, т. е. значительно меньше радиуса по долоту.

В отличие от известного данный способ дает значение r„ = 1,3 мм, которое удовлетворяет условию, накладываемому на значения приведенного радиуса скважины r„(1461887 жидкости в момент наименьшей быстроты изменения уровня шума от быстроты изменения скорости фильтрационного потока жидкости, а приведенный радиус r„, определяют по формуле г„р=0,29

W a® (2,5 см. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить достоверность определения приведенного радиуса скважины.

Формула изобретения

Способ определения приведенного радиуса скважины, включающий пуск скважины в режиме фонтанирования с постоянным забойным давлением, измерение и регистрацию дебита жидкости в процессе его уменьшения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения, измеряют и регистрируют уровень шума фильтрационного потока жидкости при ее выходе из пласта, плотность и вязкость жидкости, проницаемость коллектора и длину работающего интервала пласта, определяют дебит где р—

М— (/

К—

h—

1 2

20

0,9 10

0,8

0,7

0,6

0>5 5

ОР

8

6

О,г7

)

0,3

0,2

0,2

0,1

2 3 Ф 5 6 78910

5 6 7 8970

g, л/с

2 3 Ф

Ориг. 2

Диг 7

Составитель Г. Маслова

Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор И. М скп

Заказ 583/26 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

700 и, 90

8 inА 80

50 т О плотность жидкости; вязкость жидкости; дебит жидкости в момент наименьшей быстроты изменения уровня шума от быстроты изменения скорости фильтрационного потока жидкости; проницаемость коллектора; длина работающего интервала пласта.

2 3 Ф 5 6 78917

70 mV