Способ исследования пластов

 

Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин, бурящихся на нефть, газ и другие полезные ископаемые. Цель изобретения - повышение информативности способа. Спускают в скважину прибор на каротажном кабеле, герметизируют участок пласта от скважинного пространства, вызывают приток пластового флюида и регистрируют гидростатическое и пластовое давления. При этом определяют величину натяжения каротажного кабеля, по которой судят о величине депрессии и фильтрационных параметрах пласта. 4 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Е 21 В 47/10, 49/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4779929/03 (22) 09.01,90 (46) 29,02.92, Бюл. М 8 (71) Специальное конструкторское технологическое бюро скважинной геофизической аппаратуры (72) А. Н, Сыромятников, А. Ф, Кузнецов и .

Е. М, Мурзаков (53) 622.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1143838, кл, Е 21 В 49/08, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Я 1346778, кл, Е 21 В 49/08, 1987, 1

Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин, бурящихся на нефть, газ и другие полезные ископаемые, Известны устройства для реализации предлагаемого способа исследования пластов, сущность которых основана на получении электрических сигналов, передаваемых по каротажному кабелю из интервала исследования на поверхности, о величине--де- прессии и физико-механических свойствах флюида. По этим параметрам судят о гидродинамических характеристиках пласта, его, пористости, проницаемости и т, д.

Укаэанные устройства работают следу-. ющим образом. Глубинный прибор спуска- ется на каротажном кабеле в интервал исследования. С пульта управления. расположенного на поверхности, включается электродвигатель, приводящий в действие (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин, бурящихся на нефть, газ и другие полезные ископаемые. Цель изобретения — повышение информативности способа. Спускают в скважину прибор на каротажном кабеле, герметизируют участок пласта от скважинного пространства, вызывают приток пластового флюида и регистрируют гидростатическое и пластовое давления. При этом определяют величину натяжения каротажного кабеля, по которой судят о величине депрессии и фильтрационных параметрах пласта. 4 ил., 1 табл. исполнительные механизмы прибора: насосы, клапаны, пакерные устройства и т.д.

Процессы наполнения пробосборника и откачки флюида из межпакерного пространст- в ва контролируются датчиком давления и 0 резистивиметром. Изменение давления и д электрическое сопротивление флюида в виде электрических сигналов по каротажному кабелю передаются на поверхность, где записываются и расшифровываются.

Практически все испытатели пластов .работают на стандартном 3-жильном каротажном кабеле, где передача электроэнергии двигателю производится по схеме: жила+жила+броня кабеля, К свободной жиле кабеля обычно подключаются датчик давления и резистивиметр. Эта жила и несет основную информацию о ходе. испытания пласта. По изменению давления и физико. химических свойств флюида судят о гидро1716120 динамике пласта. На этом технические возможности 3-жильного кабеля и исчерпываются.

Промышленностью в ограниченном количестве выпускается 7-жильный каротажный кабель. Применение его намного может повысить эффективность исследования пластов за счет. наличия дополнительных каналов связи с глубинным прибором, а также значительно упростить управление работой прибора. Однако из-за отсутствия 7-жильного кабеля все опробователи и испытатели пластов ориентированы на работу с 3-жильным кабелем, а возможности которого ограничены. Кроме того, дополнительный канал связи может дать возможность разработки нового способа исследования пластов с и риме н ение м 3-жил ь ного кабеля.

Наиболее близким к предлагаемому явл я ется способ, реал изуем ый устройством для опробования пластов, где информация о ходе испытаний глубинного прибора передается в виде электрического сигнала, по которому судят о гидродинамике пласта, а конструкция его выполнена так, что межпакерное расстояние при необходимости может меняться за счет телескопического элемента.

Одним из недостатков осуществления способа указанным устройством является то, что грузонесущая способность каротажного кабеля не используется для получения дополнительной информации о ходе испытания пласта. ,Цель изобретения — повышение информативности способа.

Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу исследования пластов, включающему спуск в скважину прибора на каротажном кабеле, герметизацию участка пласта от скважинного пространства, вызов притока пластового флюида и регистрацию давления в интервале герметизированного участка пласта в процессе исследования, в процессе вызова притока пластового флюида определяют величину натяжения каротажного кабеля, по которой судят о величине депрессии на пласт и фильтоационных параметрах пласта.

На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа в транспортном положении; на фиг. 2 — положение устройства в интервале исследования, когда нижний пакер отделен от последнего; на фиг. 3 — схема реализации способа.и расположения основных узлов устройства в корпусе прибора, в скважине, на дневной поверхности; на фиг. 4 — график натяжения кабеля, Устройство для реализации способа со- . стоит иэ корпуса 1, спускаемого на каротажном кабеле 2, электродвигателя 3, насосов 4 и 5, пробосборника 6, верхнего 7 и нижнего

5 8 пакерных устройств, стыковочного устройства 9, измерителя 10 натяжения каротажного кабеля с регистрирующим 11 и показывающим 12 приборами. Устройство содержит также (фиг. 3) обсадную колонну

10 13, отверстие 14 в колонне и породе, барабан 15 подъемника, межпакерную полость А и надпакерную полость Б.

Сущность предлагаемого способа исследования скважин состоит в следующем, 15 Устройство, состоящее из корпуса 1, электродвигателя 3, насосов 4 и 5, пробосборника 6, верхнего 7 и нижнего 8 пакерных устройств, стыковочного устройства 9, опу20 скается на каротажном кабеле 2 в интервал исследования ниже предварительно просверленногоо отверстия 14 в обсадной колонне 13 и горной породе. С поверхности по кабелю 2 подается ток на электродвигатель

25 3, приводящий в действие масляный насос

5 и грязевой насос 4. Последний через систему клапанов и каналов забирает скважинную жидкость из межпакерной полости А, подает ее в камеру нижнего пакера 8 и раз30 дувает его. После этого дается натяжение каротажному кабелю 2, при этом срабатываемый стыковочный узел 9 и нижнее пакерное устройство 8 распакеро ванным отделяется от прибора. Последний подни35 мается выше просверленного отверстия 14 и распакеровывается включением масляного насоса 5, Так происходит изоляция исследуемого интервала от остальной части скважины.

40 Непосредственно процесс исследования. состоит в следующем.

После установки пакерных устройств включением грязевого насоса 4 откачивается жидкость из межпакерной полости А в

45 надпакерную полость Б, При этом давление в межпакерной полости А понижается и становится меньше пластового, т,е. создается определенная депрессия на пласт, в результате которой флюид из отверстия 14 посту50 пает в межпакерную полость А. Стремясь к гидростатическому равновесию, устройство перемещается вниз, создавая натяжение кабеля 2, Численная величина натяжения зависит от притока флюида иэ отверстия 14

55 в межпакерную полость А. Чем меньше величина депрессии, тем меньше величина натяжения кабеля и наоборот.

Таким образом, зная производительность насоса прибора, диаметр скважины и величину натяжения кабеля, с достаточной точностью можно судить о фильтрационных

1716120 параметрах пласта. Для химического анализа пластового флюида отбирается проба путем заполнения пробосборника 6 переключением системы клапанов в определенной последовательности. Подъем устройства на дневную поверхность осуществляется в следующем порядке. Прекращается подача тока к электродвигателю

3, при этом через систему клапанов масляного насоса автоматически снимается давление в камере верхнего пакерного устройства 7 и устройство освобождается от стенок скважины. Затем устройство опускается, стыковочное устройство 9 входит. в, гнездо нижнего пакерного устройства 8, одновременно снимает давление в камере последнего и стопорится в нем. В таком виде устройство извлекается на дневную поверхность.

П р и м е.р. Определение депрессии по величине натяжения каротажного кабеля.

Допустим, что для исследования предоставлена скважийа, обсаженная эксплуатационной колонной 146х10 (при этом внутренний диаметр ее составляет 126 мм).

Установка верхнего пакера предполагается на глубине 1500 м. Плотность жидкости, заполняющей скважину, 1,2 г/см; натяжение каротажного кабеля от собственного веса и веса прибора с учетом влияния промывочной жидкости составляет 1200 кг.

Таким образом, имеем:

Д н=0,126 м — вн. диаметр обс. колонны;

Н=1500 м — глубина установки пакера у = 1200 кг/м — плотность промывочз ной жидкости;

Р=120Н вЂ” предварительное натяжение кабеля от собственного веса и веса прибора;

Р=0,016 м — площадь внутреннего сече2 ния обс. колонны;

Q=0,1 д/c — производительность насоса прибора;

Рдеп.=1,0; 2,0; 3,0; 4,0. 5,0 МПа — предпо5 лагаемые значения депрессии на пласт..

Определяют гидростатическое давление на глубине 1500 м:

y . Н 1200 1500 21 МП

10 10

10 Затем определяют натяжение кабеля N при депрессиях от 1,0 до 5,0 Mila.

Полученные данные сведены в таблицу.

Строят график зависимости N=f(P@en), где И=Е;Рдеп (фиг. 4).

15 Таким образом, зная зависимость N=

f (Рдеп.), легко определить величину депрессии.

По устоявшейся величине депрессии (при О=const) можно судить о притоке флю20 ида в скважину из пласта и, следовательно, о его фильтрационных свойствах.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет более качественного опробования исследуемого объекта путем пол25 учения оперативной информации о гидродинамике пласта непосредственно в процессе исследования..

Формула изобретения

Способ исследования пластов, включа30 ющий спуск в скважину прибора на каротажном кабеле, герметизацию участка пласта от скважинного пространства, вызов притока пластового флюида и регистрацию давления в интервале герметизированного

35 участка пласта в процессе исследования, отличающийся тем, что. с целью повышения информативности способа, в процессе вызова притока пластового флюида определяют величину натяжения каро40 тажного кабеля, по которой судят о величине депрессии на пласт и фильтрационных параметрах пласта.

171 6120

1716120

30

Составитель

Редактор М.Петрова Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 593 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж;35, Раушская наб., 4/5

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

yg g0 30 О 50 ГО 30

Уиа 4 ф Ь!