Способ определения объема заколонных каверн

Изобретение относится к области капитального и текущего ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно к ремонтно-изоляционным работам в эксплуатационных газовых скважинах. Техническим результатом является повышение оперативности и точности определения объема заколонных каверн в промысловых условиях. Способ определения объема заколонной каверны в эксплуатационных газовых скважинах, характеризующийся тем, что объем каверны принимается равным суммарному объему образовавшейся песчаной пробки на забое добывающей газовой скважины и объему вынесенного из скважины песка, причем для определения объема вынесенного из скважины песка используется параметр, равный содержанию песка в единице продукции эксплуатационной скважины. 2 ил.

 

Изобретение относится к области капитального и текущего ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно к ремонтно-изоляционным работам в эксплуатационных газовых скважинах.

Известен способ определения объема скважины при проведении геофизических исследований скважины с помощью специального прибора (каверномера) с системой рычагов, позволяющий построить зависимость конфигурации поперечного сечения скважины от ее глубины. Объем каверн в этом случае определяется как разность фактического объема скважины (определенного согласно вышеприведенному способу) и теоретического объема скважины.

Основным недостатком данного способа является невозможность определения объема каверн, образующихся за эксплуатационной колонной в процессе эксплуатации скважины. Одним из недостатков данного способа является также невозможность определения каверн, размеры которых больше проходного диаметра прибора с максимально выдвинутыми рычагами.

Предлагаемый способ определения каверн позволяет рассчитать объем заколонных каверн в эксплуатационной газовой скважине, подлежащей ремонту, без использования специального геофизического оборудования на основе промысловых данных эксплуатации скважины.

При длительной разработке газовых месторождений, продуктивные коллекторы которых сложены неустойчивыми песчаниками, происходит интенсивное разрушение околоскважинной зоны продуктивного пласта с образованием заколонных каверн. Образование этих каверн может сопровождаться интенсивным обводнением скважин, что в дальнейшем приводит к проведению ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважине. Для проведения ремонтно-изоляционных работ необходимо руководствоваться правильной оценкой объема заколонных каверн, что позволило бы свести к минимуму брак при РИР.

При проведении комплекса газодинамических исследований во время эксплуатации скважины измеряется величина q - содержание песка в продукции скважины, размерность которой равна г/м3. Зная q и дебит скважины V в м3/сут, можно определить общее количество песка, выносимое скважиной в сутки:

Qп=V*q.

Предположим, что с начала эксплуатации скважины было выполнено несколько замеров, например 4. Нанесем эти замеры на график зависимости Qп=f(t), переведя их в точки координатной плоскости, где t - время, прошедшее с момента ввода скважины в эксплуатацию до искомого замера. Таким образом на координатную плоскость наносятся четыре точки. Полученные данные обрабатываются методами математической статистики и строится эмпирическая кривая зависимости Qп=f(t), показанная на черт. 1.

Суммарное количество песка, вынесенное скважиной к определенному моменту времени t1, равно:

Оно будет численно равно площади фигуры, расположенной между графиком зависимости Qп=f(t) и осью абсцисс (черт. 1). Так как последний замер скважины был сделан в момент времени t4, то общее количество песка, вынесенное скважиной к этому моменту времени, составит:

Кривая зависимости Qп=f(t) экстраполируется до нулевого момента времени в одном направлении и до момента времени, для которого необходимо найти суммарный вынос песка, в другом направлении. Таким образом, количество песка, вынесенное скважиной в любой момент времени, можно определить по найденной эмпирической зависимости Qп=f(t).

Количество песка, вынесенное из скважины к моменту времени t4, может быть приблизительно выражено площадью прямоугольного треугольника ОАВ, катетами которого являются численные значения t4 и Q4:

Какая-то часть песка, вынесенного из продуктивного коллектора, оседает на забое скважины и со временем уплотняется. Объем песка, аккумулированного на забое, можно определить по формуле:

Vз=0,785*(hзи-hзт)*Dв

Масса песка определяется по формуле:

Qзп*Vз,

где hзи - глубина искусственного забоя, м;

hзт - глубина текущего забоя, м;

ρп - плотность песка, кг/м3;

Dв - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м.

Общее количество песка, вынесенное из пласта, будет равно:

Q=Qсум+Qз

Учитывая, что продуктивный коллектор заглинизирован, определим общее количество вынесенной породы:

Qп=Qсум+Qз+Qгл=(Qсум+Qз)+k*(Qсум+Qз)=(k+1)*(Qсум+Qз),

где k - коэффициент заглинизированности коллектора. Зная пористость коллектора, можно определить объем породы, вынесенной из ПЗП (призабойная зона пласта).

Сначала определим объем скелета вынесенной породы Vc:

Vc=(Qсум+Qз)/ρп+k*(Qсум+Qз)/ρгл

Объем порового пространства будет равен:

Vпор=kп*Vпород

где ρгл - удельный вес глины;

кп - коэффициент пористости;

Vпород - объем вынесенной породы.

Так как объем породы

Vпород=Vс+Vпор=Vс+kп*Vпород,

то Vпород=Vc/(1-kп) или

Найденная по формуле (1) величина Vпород и будет равна объему заколонной каверны в ПЗП.

Объем песка Qз, аккумулированный на забое скважины, определяется исходя из высоты песчаной пробки на забое скважины; коэффициенты пористости и глинизации продуктивного пласта являются известными геолого-промысловыми величинами.

Чтобы оперативно и с достаточной степенью точности определить величину Qсум в промысловых условиях, необходимо найти площадь заштрихованной фигуры на черт. 2, образованной ломаной OABCD с осью абсцисс t, где т. А, В, С и D представляют собой точки с координатами (t1,Q1), (t2,Q2), (t3,Q3) и (t4,Q4). Искомая площадь представляет собой сумму площадей простых геометрических фигур, которые можно определить при помощи элементарных алгебраических формул.

Таким образом, предлагаемый способ определения объема заколонных каверн позволяет оперативно и с достаточной степенью точности рассчитать объем заколонных каверн в промысловых условиях без привлечения дорогостоящих геофизических методов, что выгодно отличает его от альтернативного метода с использованием каверномера.

Способ определения объема заколонной каверны в эксплуатационных газовых скважинах, характеризующийся тем, что объем каверны принимается равным суммарному объему образовавшейся песчаной пробки на забое добывающей газовой скважины и объему вынесенного из скважины песка, причем для определения объема вынесенного из скважины песка используется параметр, равный содержанию песка в единице продукции эксплуатационной скважины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу электромагнитной дефектоскопии эксплуатационных колонн нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является упрощение технологии обнаружения и разделения дефектов, расположенных на внутренней и внешней стенках эксплуатационной колонны, обеспечение высокой точности обнаружения и разделения дефектов.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к измерению внутреннего диаметра скважины. Шаблон механический, включающий корпус с верхней и нижней присоединительными муфтами и размещенные на его наружной поверхности с возможностью осевого перемещения калибрующие элементы с упорами.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для измерения диаметра буровых скважин, а также их глубины. Технический результат: сокращение числа потребных спускоподъемных операций и повышение надежности каверномера.

Изобретение в целом относится к бурению скважин, и в частности к способу и устройству для распознавания трубного соединения внутри конструкции скважины. Система для обнаружения соединения труб внутри конструкции скважинного ствола содержит устройство, соединяемое в линию с конструкцией скважины.

Изобретение относится к аппарату и способу для определения внутренних профилей полых устройств. Техническим результатом является повышение точности определения внутреннего профиля конструктивного элемента.

Предлагаемое изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния нефтегазовых скважин. Предлагаемый способ включает регистрацию по стволу скважин амплитуды электромагнитного поля в низкочастотном диапазоне, вызванном вибрацией потока жидкости в заколонном пространстве обсадной колонны с остаточной намагниченностью.
Изобретение относится к средствам контроля технологического процесса эксплуатации и ремонта скважины и может быть использовано для измерения длины колонны труб, а также их идентификации при спускоподъемных операциях на скважине.

Изобретение относится к бурению скважин и может найти применение при определении профиля скважин. Техническим результатом является сокращение временных затрат путем совмещения технологических операций, т.е.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения объема скважины, пробуренной в газоносных породных массивах, а также в измерительной технике для определения объема негерметичной емкости.

Изобретение относится к измерению перфорационных каналов в нефтяных скважинах. Техническим результатом является уменьшение реверберационного шума.

Изобретение относится к области капитального и текущего ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно к ремонтно-изоляционным работам в эксплуатационных газовых скважинах. Техническим результатом является повышение оперативности и точности определения объема заколонных каверн в промысловых условиях. Способ определения объема заколонной каверны в эксплуатационных газовых скважинах, характеризующийся тем, что объем каверны принимается равным суммарному объему образовавшейся песчаной пробки на забое добывающей газовой скважины и объему вынесенного из скважины песка, причем для определения объема вынесенного из скважины песка используется параметр, равный содержанию песка в единице продукции эксплуатационной скважины. 2 ил.

Наверх