Способ определения момента прорыва пластового флюида



Способ определения момента прорыва пластового флюида
Способ определения момента прорыва пластового флюида
Способ определения момента прорыва пластового флюида

 


Владельцы патента RU 2431035:

Шлюмберже Текнолоджи Б.В. (NL)

Изобретение относится к способам определения момента прорыва пластового флюида и может быть использовано, например, для определения глубины внедрения фильтрата. Техническим результатом является повышение точности определения момента прорыва пластового флюида. Для этого из необсаженной скважины посредством откачивания осуществляют отбор пробы смеси флюидов, состоящей из фильтрата бурового раствора и пластового флюида. В процессе откачивания проводят измерение температуры откачиваемых флюидов. По полученным значениям строят график зависимости производной измеренной температуры откачиваемых флюидов от времени. Определяют момент прорыва пластового флюида по изменению знака производной температуры на графике. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам определения момента прорыва пластового флюида и может быть использовано, например, для определения глубины внедрения фильтрата, мобильности пластового флюида, контраста вязкости между пластовым флюидом и фильтратом и т.д.

Уровень техники

При бурении с положительным дифференциальным давлением фильтрат бурового раствора внедряется в пласт, и при отборе пластового флюида проба загрязнена. Углеводородная проба загрязнена фильтратом бурового раствора на нефтяной основе. Проба воды загрязнена фильтратом бурового раствора на водной основе. Определение свойств пластового флюида по загрязненной пробе приводят к значительным ошибкам. Поэтому для получения чистой пробы необходим длительный процесс откачки, в течение которого происходит очистка пробы. В процессе очистки определение момента прорыва пластового флюида очень важно, например, для определения глубины внедрения фильтрата. Существующие методы определения прорыва основаны на измерениях оптической плотности откачанных флюидов. Недостатками известных способов определения момента прорыва пластового флюида является большая погрешность измерений оптической плотности отбираемой пробы.

Идея оптического мониторинга процесса очистки пробы основана на законе Бир-Ламберта, утверждающего, что оптическая плотность (OD) смеси двух флюидов равна сумме их оптических плотностей, взвешенных с их мольными концентрациями в смеси. Очевидно, что решение уравнения с двумя неизвестными не является единственным и таким образом не позволяет определить уровень загрязнения во время процесса очистки пробы. Для устранения неединственности решения вводится приближенное асимптотическое решение.

Наиболее близким аналогом изобретения (прототипом) является способ определения момента прорыва пластового флюида, заключающийся в том, что в необсаженную скважину опускают устройство для отбора пробы смеси флюидов, состоящей из фильтрата бурового раствора и пластового флюида, содержащее корпус, стандартный зонд и гидравлическую систему, описанное в статье [[Mullins O.C., Schroer J.: Real - time determination of filtrate contamination during openhole wireline sampling by optical spectroscope. Paper SPE 63071 presented at the 2000 SPE Annual Technical Conference and Exibition, Dallas, TX, 1-4 October 2000]. В процессе отбора пробы (откачивания) флюидов осуществляют измерения оптической плотности флюидов. Недостатком указанного способа является получение приближенного решения для определения момента прорыва пластового флюида.

В предлагаемом способе определения момента прорыва пластового флюида необходимости в использовании приближенного решения нет, что позволяет повысить точность определения момента прорыва пластового флюида.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании простого и точного способа определения момента прорыва пластового флюида.

В настоящем изобретении предлагается новый способ определения момента прорыва пластового флюида по температурным измерениям.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого технического решения, заключается в повышении точности определения момента прорыва пластового флюида.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что из необсаженной скважины посредством откачивания осуществляют отбор пробы смеси флюидов, состоящей из фильтрата бурового раствора и пластового флюида, причем в процессе откачивания проводят измерение температуры откачиваемых флюидов, по полученным значениям строят график зависимости производной измеренной температуры откачиваемых флюидов от времени и определяют момент прорыва пластового флюида по изменению знака производной температуры на графике.

Откачивание может быть осуществлено при помощи устройства для отбора проб, содержащего корпус, стандартный зонд и гидравлическую систему.

Измерение температуры флюидов в процессе откачивания может быть осуществлено с помощью по меньшей мере одного термодатчика, размещенного в гидравлической системе устройства для отбора проб.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг.1 приведен вид устройства для отбора пробы смеси флюидов, на котором

1 - термодатчик,

2 - корпус,

3 - стандартный зонд,

4 - гидравлическая система.

На Фиг.2 показано изменение во времени загрязнения откачиваемых флюидов и производная по времени температуры.

На Фиг.3 показано изменение температуры откачиваемых флюидов от времени откачки.

Осуществление изобретения

Устройство для откачивания смеси флюидов состоит из корпуса 2, стандартного зонда 3, насосного модуля 6, связанных между собой при помощи гидравлической системы 4, по которой через зонд 3 откачиваемые флюиды поступают в камеру 5 для хранения пробы. Стандартный зонд может быть двойным, двухпакерным. По меньшей мере один термодатчик 1 установлен на входе откачиваемых флюидов в гидравлическую систему 4.

Способ определения момента прорыва пластового флюида основывается на регистрации изменения знака производной температуры на графике зависимости производной температуры откачиваемых флюидов от времени. Способ применим для как для вертикальных, так и для горизонтальных скважин.

В процессе бурения скважины температурное состояние призабойной зоны меняется следующим образом: во время циркуляции бурового раствора призабойная зона захолаживается, затем во время остановки скважины температура призабойной зоны восстанавливается. Температура откачиваемых флюидов измеряется с помощью по меньшей мере одного термодатчика, установленного на входе в гидравлическую систему устройства для отбора пробы смеси флюидов. Проводят откачивание смеси флюидов, состоящей из фильтрата бурового раствора и пластового флюида, и одновременно с операцией откачивания осуществляют измерение температуры откачиваемых флюидов с помощью по меньшей мере одного термодатчика. По полученным значениям строят график зависимости производной температуры откачиваемых флюидов от времени и определяют момент прорыва пластового флюида. Как видно из фиг.2, в момент прорыва пластового флюида наблюдается изменение знака производной температуры, что соответствует появлению небольшого пика на графике температуры откачиваемых флюидов (фиг.3). По регистрации данного изменения определяют момент прорыва пластового флюида.

Предложение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку его осуществление возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологий.

1. Способ определения момента прорыва пластового флюида, заключающийся в том, что из необсаженной скважины посредством откачивания осуществляют отбор пробы смеси флюидов, состоящей из фильтрата бурового раствора и пластового флюида, отличающийся тем, что в процессе откачивания проводят измерение температуры откачиваемых флюидов, по полученным значениям строят график зависимости производной измеренной температуры откачиваемых флюидов от времени и определяют момент прорыва пластового флюида по изменению знака производной температуры на графике.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что откачивание осуществляют при помощи устройства для отбора проб, содержащего корпус, стандартный зонд и гидравлическую систему.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что измерение температуры флюидов в процессе откачивания осуществляют по меньшей мере одним термодатчиком, размещенным в гидравлической системе устройства для отбора проб.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к анализу пластовых флюидов для оценки и проверки геологической формации в целях разведки и разработки нефтяных или газовых скважин. .

Изобретение относится к исследованию скважин, в частности к способам оценки подземного пласта посредством скважинного инструмента. .

Изобретение относится к способам оценки подземного пласта с помощью узла зонда, транспортируемого на скважинном инструменте, находящемся в стволе скважины, проходящем через подземный пласт.

Изобретение относится к скважинному инструменту и способу для оценки пласта в процессе бурения. .

Изобретение относится к скважинным исследованиям подземных пластов. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к устройствам для исследования пластов. .

Изобретение относится к скважинным приборам для определения различных параметров пласта. .

Изобретение относится к способу оценки подземного пласта и скважинному инструменту для его осуществления. .

Изобретение относится к области исследований скважин, в частности - для исследования действующих наклонных и горизонтальных скважин. .

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано для выявления газогидратных пород в криолитозоне при строительстве и эксплуатации скважин в криолитозоне.

Изобретение относится к области измерений давления бурового раствора в скважине. .

Изобретение относится к области добычи жидких полезных ископаемых и предназначено решить задачу изобарного картирования продуктивного пласта на произвольную календарную дату.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при изоляции зон водопритоков в скважинах. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении дебита пластов в скважине. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для определения тепловых параметров подземных структур на основе скважинных динамических тепловых измерений.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для опрессовки и исследования скважин, а также при капитальном и текущем ремонте скважин.

Изобретение относится к области гидрогеологии и может найти широкое применение при ведении объектного мониторинга подземных вод на действующих скважинных водозаборах.

Изобретение относится к технике и технологии добычи углеводородов (нефть, газ, газоконденсат и пр.) и предназначено для измерения давления и/или температуры в затрубной (призабойной) и/или трубной зонах в добывающей, нагнетательной или пьезометрической скважине, имеющей одну или несколько эксплуатационных объектов, в частности при одновременно-раздельной добыче или закачке, или исследовании пластов одной скважины.

Изобретение относится к обработке несущих углеводород геологических формаций. .
Наверх