Способ определения негерметичностей эксплуатационной колонны

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при строительстве эксплуатационных скважин, в том числе горизонтальных. Задачей, решаемой изобретением, является оперативное определение интервалов негерметичностей эксплуатационной колонны. Для этого при заканчивании строительства эксплуатационной скважины проводят опрессовку колонны при принятом для данной конструкции давлении. Если темпы падения давления превышают заданную величину, колонна считается негерметичной. Для экспрессного определения интервалов негерметичностей необходимо провести циклическое репрессивное воздействие, создавая давление, превышающее давление стабилизации, но не более предельно допустимого давления опрессовки, и определяя фоновое распределение температуры по стволу скважины. Каждый цикл повышения давления чередуется с его стравливанием до 0 МПа. После репрессивного воздействия осуществляют текущий контроль температуры. Негерметичности колонны выделяют положительными температурными аномалиями относительно фонового температурного поля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при строительстве эксплуатационных скважин, в том числе горизонтальных.

Известен способ определения негерметичностей эксплуатационной колонны, включающий закачку меченой жидкости, активированной радиоактивными веществами, дающими гамма-излучение (В. В. Ларионов. Радиометрия скважин. - М.: Недра, 1969).

Недостатком способа закачки меченой жидкости является низкая эффективность вследствие того, что требуется определенная приемистость жидкости скважиной, что не всегда может быть соблюдено.

Известен также способ определения негерметичностей эксплуатационной колонны, включающий поинтервальную опрессовку колонны с помощью пакера на насосно-компрессорных трубах (И.А. Сидоров. Восстановление герметичности обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. - М.: ВНИИОЭГ, 1972).

Известный способ, выбранный нами в качестве прототипа, достаточно трудоемок и малоэффективен при нескольких негерметичностях, а также обладает низкой разрешающей способностью по глубине.

Предлагаемый способ свободен от этих недостатков.

Задачей, решаемой изобретением, является оперативное определение интервалов негерметичностей колонны при строительстве эксплуатационных скважин.

Техническим решением поставленной задачи является то, что в известном способе определения негерметичностей эксплуатационной колонны, включающем опрессовку колонны и контроль температуры среды в стволе скважины, опрессовку колонны ведут циклически с репрессивным воздействием, а контроль температуры производят до циклического репрессивного воздействия, определяя фоновое распределение температуры по стволу скважины, и непосредственно после воздействия, и по положительным температурным аномалиям относительно фонового распределения выделяют интервалы негерметичностей; циклическое репрессивное воздействие ведут до предельно допустимых давлений опрессовки, превышающих давление стабилизации после опрессовки колонны.

Ведение опрессовки циклами обеспечивает репрессивное воздействие на колонну, что создает в ней изменяющийся температурный режим. Предварительный замер температуры для определения фонового распределения по колонне и последующая фиксация аномалий позволяют выделить интервалы негерметичностей.

Величина аномалий температуры зависит от перепада давлений в интервале негерметичностей (Чекалюк Э.Б. Термодинамика нефтяного пласта. - М.: Недра, 1969).

Заявленный способ реализуется следующим образом: 1. Сначала производится опрессовка колонны известным способом.

2. Затем замеряется температура по стволу скважины высокочувствительным термометром.

3. После этого проводится циклическое репрессивное воздействие на колонну с помощью цементировочного агрегата ЦА-320 в течение 1 ч, создавая давление, превышающее на 0,1 МПа давление стабилизации, но не более предельно допустимого давления опрессовки, каждый цикл повышения давления чередуется с его стравливанием до 0 МПа, как показано на графике (фиг.1). Длительность одного цикла составляет 10 мин. Р1 - давление стабилизации после опрессовки колонны, Р2 - предельно допустимое давление опрессовки и Р3 - давление при циклическом репрессивном воздействии.

4. Затем производится замер температуры по стволу скважины высокочувствительным термометром (фиг.2).

При этом участки негерметичностей колонны отмечаются положительными температурными аномалиями относительно фонового распределения температуры по данным высокочувствительной термометрии, проведенной до и сразу после циклического воздействия.

Пример выполнения способа (фиг.2).

Слева на фиг.2 нанесена шкала глубины скважины. Кривая 1 - локация муфт показывает компановку обсадной колонны. Кривая 2 - диаграмма гамма-метода. Используется для точной привязки глубин к разрезу скважины. Кривая 3 - фоновое распределение температуры по стволу скважины. Кривая 4 - замер температуры, выполненный сразу после циклического репрессивного воздействия. На кривой 4 отмечаются две положительные термоаномалии: на глубине 1387 м ΔT= +0,15^oС и на глубине 1482 м ΔT=+0,2^oС.

Обе термоаномалии приурочены к резьбовым соединениям обсадных труб, которые и создают негерметичность колонны.

Локация муфт, гамма-метод и термометрия записываются одновременно комплексным прибором.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 1. Оперативность определения интервалов негерметичностей.

2. Экономический эффект на одну скважину от внедрения изобретения 43077 рублей.

Формула изобретения

1. Способ определения негерметичностей эксплуатационной колонны, включающий опрессовку колонны и контроль температуры среды в стволе скважины, отличающийся тем, что опрессовку колонны ведут циклически с репрессивным воздействием, а контроль температуры производят до циклического репрессивного воздействия, определяя фоновое распределение температуры по стволу скважины, и непосредственно после воздействия, и по положительным температурным аномалиям относительно фонового распределения выделяют интервалы негерметичностей.

2. Способ определения негерметичностей эксплуатационной колонны по п. 1, отличающийся тем, что циклическое репрессивное воздействие ведут до предельно допустимых давлений опрессовки, превышающих давление стабилизации после опрессовки колонны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2