Способ проведения исследований метаноугольных скважин с использованием оптоволоконного кабеля

Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов и может найти применение при опытной эксплуатации разведочных скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений. Технический результат заключается в сокращении затрат на проведение гидроразрыва при эксплуатации скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений. Предложен способ проведения исследований метаноугольных скважин с использованием оптоволоконного кабеля, включающий спуск геофизического оборудования - датчика давления и кабеля-датчика распределенной температуры, соединенного с наземным оборудованием для регистрации давления и температуры, и постоянный мониторинг температуры вдоль всего ствола скважины одновременно с регистрацией забойного давления. Измерения производят при откачке пластовой жидкости и при восстановлении уровня пластовой жидкости. Затем по полученным значениям давления определяют величины депрессии, при которых начинают работать те или иные интервалы, а по графикам зависимости температуры от глубины определяют наличие и величину зарегистрированных температурных аномалий, обусловленных эффектом дросселирования газа и теплообменом флюидов, и выявляют наиболее продуктивные интервалы для последующего проведения гидроразрыва угольных пластов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов и может найти применение при опытной эксплуатации разведочных скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений.

Известен способ определения основных параметров совместно работающих газовых пластов (патент №2473803 C1, МПК E21B47/06, опубл. 27.01.2013, бюл. №3), включающий одновременно с измерением посредством геофизического оборудования на установившихся режимах работы скважины профилей давления и дебита в зоне притока, дополнительно измерение профиля пластовой температуры каждого из работающих газовых пластов для получения значения эффективного коэффициента Джоуля-Томсона и последующего определения фильтрационных коэффициентов.

Недостатком способа является его неприменимость для метаноугольных скважин. В то время как традиционные газовые скважины преимущественно эксплуатируются фонтанным способом и поток флюида является однофазным (природный газ), при добыче метана угольных пластов производится откачка пластовой жидкости с целью активизации процесса десорбции газа, в результате поток в скважине является двухфазным (метан и пластовая жидкость). Данная особенность вносит определенные коррективы при анализе результатов мониторинга.

Известно устройство мониторинга параметров при эксплуатации интеллектуальной скважины (патент №2581852 С1, МПК E21B47/06, опубл. 20.04.2016, бюл. №11), с помощью которого осуществляют постоянный мониторинг давления и температуры в интеллектуальных газовых и газоконденсатных скважинах за счет применения устройства с оптическим датчиком измерения температуры и давления совместно с системой обработки, контроля и хранения информации.

Недостатком устройства является сложность и высокая стоимость его применения на этапе опытной эксплуатации метаноугольных скважин, когда нет необходимости в постоянном использовании системы мониторинга.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является технологическая система для геофизического исследования скважин с использованием оптоволоконного кабеля (патент №136084 U1, МПК E21B47/12, опубл. 27.12.2013, бюл. №36), содержащая опускаемое в скважину посредством спуска-подъема скважинное устройство для геофизических исследований, соединенное геофизическим кабелем с наземной аппаратурой, которая включает последовательно соединенные блок накопления и хранения данных, блок обработки данных, блок анализа и интерпретации данных.

Недостатком является отсутствие механизма выбора пластов-кандидатов для проведения гидроразрыва при разведке угольного метана.

Техническим результатом заявляемого изобретения является сокращение затрат на проведение гидроразрыва при эксплуатации скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе проведения исследований метаноугольных скважин с использованием оптоволоконного кабеля производят непрерывный мониторинг температуры вдоль всего ствола скважины одновременно с регистрацией забойного давления сначала при откачке пластовой жидкости (осушение продуктивных пластов), затем при остановленном насосе (заполнение скважины пластовой жидкостью). Полученные графики зависимости температуры от глубины позволяют определить наличие и величину температурных аномалий, вызванных термодинамическими процессами в угольных пластах и выявить наиболее продуктивные интервалы для последующего проведения гидроразрыва.

Изобретение поясняется графиком, на котором изображено распределение температуры по стволу метаноугольной скважины с зарегистрированными температурными аномалиями.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину опускают геофизическое оборудование, включающее оптоволоконный кабель-датчик распределенной температуры и датчик давления, соединенные с регистратором давления и температуры. Затем запускают насосное оборудование для откачки пластовой жидкости из скважины с целью понижения забойного давления и активизации процесса десорбции метана из вскрытых угольных пластов, попутно регистрируя значения давления и температуры. Полученные данные позволяют выявить величины депрессии (разницы давлений) при которых начинают работать те или иные интервалы. Учитывая наличие встречных потоков воды и неконтролируемых процессов тепловыделения, связанных с работой насосного оборудования, корректный анализ поля температуры в таком режиме не выполним. Поэтому на следующем этапе исследований отключают глубинно-насосное оборудование, тем самым исключая дополнительные мешающие температурные эффекты в стволе скважины, и продолжают регистрацию температуры и давления. Таким образом, поле температуры формируется только за счет встречных потоков воды и газа с учетом термодинамических процессов в продуктивных пластах и внутрискважинном пространстве.

Основные термодинамические процессы, формирующие поле температуры в скважине – эффект дросселирования газа в пористой среде (эффект Джоуля-Томсона), а также теплообмен флюидов между собой и со стенками скважины в условиях естественного градиента температуры горного массива.

По полученным графикам зависимости температуры от глубины можно определить наличие и величину зарегистрированных температурных аномалий (идентифицируются по локальному экстремуму кривой термометрии, приходящемуся на середину наблюдаемого явления, например, как показано на графике), и выявить наиболее продуктивные интервалы для последующего выбора объектов проведения гидроразрыва.

Таким образом, заявленный способ позволяет сократить затраты на проведение гидроразрыва при эксплуатации скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений путем выявления наиболее продуктивных интервалов для его проведения.

Способ проведения исследований метаноугольных скважин с использованием оптоволоконного кабеля, включающий спуск геофизического оборудования - датчика давления и кабеля-датчика распределенной температуры, соединенного с наземным оборудованием для регистрации давления и температуры, и постоянный мониторинг температуры вдоль всего ствола скважины одновременно с регистрацией забойного давления, отличающийся тем, что измерения производят при откачке пластовой жидкости и при восстановлении уровня пластовой жидкости, затем по полученным значениям давления определяют величины депрессии, при которых начинают работать те или иные интервалы, а по графикам зависимости температуры от глубины определяют наличие и величину зарегистрированных температурных аномалий, обусловленных эффектом дросселирования газа и теплообменом флюидов, и выявляют наиболее продуктивные интервалы для последующего проведения гидроразрыва угольных пластов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится бурению скважин и может быть использовано для определения расстояния и направления между сближенными скважинами. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для определения расстояния между скважинами.

Группа изобретений относится к области исследования, передачи данных и электроэнергии в буровых скважинах. Система содержит электроприводной скважинный прибор, спусковую колонну гибких труб, прикрепленную к скважинному прибору, для размещения скважинного прибора в пустотелом стволе скважины, трубу-кабель, размещенную внутри колонны гибких труб и функционально связанную со скважинным прибором.

Изобретение относится к прогнозированию и управлению состоянием буровой площадки. Техническим результатом является повышение эффективности прогнозирования и управления состоянием буровой площадки.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение для изоляции обводненных интервалов продуктивного пласта в горизонтальных скважинах на месторождениях с низкопроницаемыми коллекторами.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности за счет увеличения площади охвата залежи сверхвязкой нефти.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение дебита не менее чем на 50% за счет увеличения площади фильтрации добывающей скважины.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой и битумной нефти. Способ эксплуатации пары скважин, добывающих высоковязкую нефть, включает строительство нагнетательной скважины и добывающей скважины, расположенной ниже и параллельно нагнетательной скважине, проведение в горизонтальном стволе нагнетательной скважины геофизических исследований по определению нефтенасыщенности вдоль горизонтального ствола, спуск в нагнетательную скважину двух колонн насосно-компрессорных труб - НКТ разного диаметра так, что конец колонны меньшего диаметра - в начале горизонтального ствола, а конец колонны большего диаметра - в зоне с нефтенасыщенностью более 60%, осуществление регулируемой закачки пара в обе скважины через колонны НКТ различного диаметра, проведение в добывающей скважине геофизических исследований по определению распределения давления и температуры по стволу, выявление переходной зоны с температурой между большим и меньшим прогревом и определение в выявленной зоне интервала с изменением угла набора кривизны не более 2 градусов на 10 м, размещение в добывающей скважине оптоволоконного кабеля и НКТ с электроцентробежным насосом и датчиками температуры на входе в электродвигатель электроцентробежного насоса и в электроцентробежном насосе.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой и битумной нефти. Способ разработки парных горизонтальных скважин, добывающих высоковязкую нефть, включает строительство горизонтальных добывающей скважины и нагнетательной скважины, располагаемой выше и параллельно добывающей скважине, создание проницаемой зоны между скважинами за счет нагнетания водяного пара в обе скважины.

Группа изобретений относится к способам определения потенциально подходящего обрабатывающего флюида. Технический результат заключается в упрощении выбора подходящего обрабатывающего флюида, способствующего увеличению добычи углеводородов.

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для контроля изменений уровней дебитов различных компонент взвесенесущего газового потока в эксплуатационных условиях газовых скважин.

Группа изобретений относится к области исследования, передачи данных и электроэнергии в буровых скважинах. Система содержит электроприводной скважинный прибор, спусковую колонну гибких труб, прикрепленную к скважинному прибору, для размещения скважинного прибора в пустотелом стволе скважины, трубу-кабель, размещенную внутри колонны гибких труб и функционально связанную со скважинным прибором.

Изобретение относится к оценке эффективности матричной кислотной обработки. Техническим результатом является значительное сокращение объема получаемых данных, что ускоряет процесс интерпретации данных и делает его менее чувствительным к ошибкам.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - ускорение выхода на промышленную эксплуатацию залежи, сокращение энергетических затрат, эффективная добыча продукции.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет стабильности водоизолирующего состава при температурах выше 180°С, увеличение эффективности работы погружных скважинных насосов за счет наличия отсекающего пакера, исключающего попадание водоизолирующего состава на вход насоса с одновременным снижением материальных затрат.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет стабильности водоизолирующего состава при воздействии на него в течение продолжительного времени высокими температурами не менее 180°С, исключение саморазрушения водоизолирующего состава до создания устойчивой термогидродинамической связи между скважинами, увеличение эффективности работы погружных скважинных насосов за счет исключения попадания водоизолирующего состава на вход насоса с одновременным снижением материальных затрат.

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для контроля изменений уровней дебитов различных компонент взвесенесущего газового потока в эксплуатационных условиях газовых скважин.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для оптимизации периодичности газодинамических исследований (ГДИ) скважин на нефтегазоконденсатных месторождениях Крайнего Севера.

Изобретение относится к области добычи природного газа, а именно к способу контроля за разработкой многопластовых месторождений газа, при расчете пластового давления, как по отдельным пластам, так и по месторождению в целом.

Изобретение относится к области измерения температуры посредством термометрических электрических датчиков и предназначено для одновременного измерения и регистрации значений температуры грунтов в нескольких точках объекта в зависимости от его конструкции, в частности в термометрических скважинах любого типа в полевых условиях, проведения стационарных и лабораторных исследований температурного режима талых, мерзлых, охлажденных и промерзающих/оттаивающих грунтов, организации сети для мониторинга теплового режима грунтов с большим количеством точек наблюдения, в том числе в пожаро-, взрывоопасных и агрессивных средах.

Изобретение относится к области измерения температуры посредством термометрических электрических датчиков и предназначено для одновременного измерения и регистрации значений температуры грунтов в нескольких точках объекта в зависимости от его конструкции, в частности в термометрических скважинах любого типа в полевых условиях, проведения стационарных и лабораторных исследований температурного режима талых, мерзлых, охлажденных и промерзающих/оттаивающих грунтов, организации сети для мониторинга теплового режима грунтов с большим количеством точек наблюдения, в том числе в пожаро-, взрывоопасных и агрессивных средах.

Изобретение относится к бурению сближенных скважин и может быть использовано для определения расстояния между ними. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для определения расстояния между сближенными скважинами. В частности, предложен способ определения расстояния между опорной скважиной и измеряемой скважиной, согласно которому: генерируют внутрискважинный ток через цепь токового ввода, причем цепь токового ввода создает первое магнитное поле; принимают обратный ток через возвратную цепь, причем возвратная цепь создает второе магнитное поле, причем первое и второе магнитные поля являются неуравновешенными относительно друг друга; и измеряют первое и второе магнитные поля. При этом способ дополнительно включает измерение суммарных магнитных полей на основе указанных первого и второго магнитных полей, а также определение на основе суммарного магнитного поля относительного расстояния и направления измеряемой скважины относительно опорной скважины. Раскрыта также система для реализации указанного способа. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов и может найти применение при опытной эксплуатации разведочных скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений. Технический результат заключается в сокращении затрат на проведение гидроразрыва при эксплуатации скважин на многопластовых залежах метаноугольных месторождений. Предложен способ проведения исследований метаноугольных скважин с использованием оптоволоконного кабеля, включающий спуск геофизического оборудования - датчика давления и кабеля-датчика распределенной температуры, соединенного с наземным оборудованием для регистрации давления и температуры, и постоянный мониторинг температуры вдоль всего ствола скважины одновременно с регистрацией забойного давления. Измерения производят при откачке пластовой жидкости и при восстановлении уровня пластовой жидкости. Затем по полученным значениям давления определяют величины депрессии, при которых начинают работать те или иные интервалы, а по графикам зависимости температуры от глубины определяют наличие и величину зарегистрированных температурных аномалий, обусловленных эффектом дросселирования газа и теплообменом флюидов, и выявляют наиболее продуктивные интервалы для последующего проведения гидроразрыва угольных пластов. 1 ил.

Наверх