Способ определения затрубного движения жидкости в скважине

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 447503

Союз Советских

Саниалнстических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.,05.72 (21) 1789932/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.10,74. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 06.03.75 (51) М. Кл. Е 21Ь 4 10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.241.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Кирпиченко, И. Ф. Томашевский и Ф. К. Галикеев (71) Заявитель

Волго-Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАТРУБНОГО ДВИЖЕНИЯ

ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ

Изобретение касается промыслово-геофизических исследований в скважинах.

Известны способы определения затрубного движения жидкости в скважине путем созда ния повышенного давления внутри обсадной колонны.

Предлагаемый способ отличается тем, что возбуждают акустические колебания в скважине и регистрируют амплитуду продольных волн по колонне одновременно с непрерывным повышением давления на устье скважины.

Это позволяет повысить эффективность определения затрубного движения жидкости на исследуемом интервале зацементированной перфорированной скважины.

Известно, что при нарушении равенства внутреннего и внешнего давлений обсадная колонна испытывает радиальные деформации порядка 50 мкм на 1000 н/м . Зацементированная колонна в случае нарушения указанного равенства давлений также испытывает радиальные деформации, причем независимо от цементного кольца (при плохом сцеплении цемента с колонной), так как цементное кольцо обладает некоторой проницаемостью и изменение давления жидкости скелетом цементного кольца полностью не воспринимается. Поэтому, если создать одностороннее, внутреннее или внешнее давление на зацементированную колонну, колонна будет соответственно прижиматься илп отходить от цементного кольца.

Способ осуществляется следующим образом.

Акустический прибор (например, акустический цементомер) устанавливают в исследуемой точке, вне интервала перфорации зацементированной колонны, устье скважины уплотняется сальником, через который проходит каротажный кабель, Затем в скважине созда10 ют давление порядка 500 — 1000 н/и -, например, интенсивным нагнетанием илн гидравлическим ударом, и в процессе изменения давления производят непрерывную запись амплитуды продольных волн по колонне.

15 При давлении равном нулю амплитуда определяется начальным малым зазором между колонной и кольцом. При увеличении давления до 500 H/ì в первый момент происходит снижение амплитуды за счет прнжатпя мало

20 проницаемого цементного кольца к колонне.

По мере прохождения обдавлпвающей жидкости через цементное кольцо сжимающее давление передается на колонну, зазор между кольцом и колонной увеличивается, регпстрп25 руемые амплитуды возрастают.

Эксперименты показали, что восстановление давления за колонной п, следовательно, восстановление амплитуды продольных волн по колонне происходит не более чем за 3 мин.

30 При увеличении градиента давления (напри447503

Предмет изобретения

Составителв Н. Кривко

Техред В. Рыбакова

Редактор T. Фадеева

Корректор E. Кашина

Заказ 444 1Р Изд. 11в 318 Тираж 565 Подписное

Ш11ИП11 Государственного комитета Совета Министров СССР по дел-ì .изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4j5

Типография, пр Сапунова, 2 мер, до 1000 н/м2) указанная выше последовательность изменения амплитуд повторяется.

Так как прп исследовании в перфорированной скважине избыточное давление непосредственно действует на цементное кольцо (через интервал перфорации) только в случае наличия затрубного движения жидкости, то по уменьшенным амплитудам определяют отсутствие затрубного движения, а по неизменя1ощимся амплитудам — наличие затрубного движения.

Если в затрубном пространстве на интервале установки акустического прибора существует затрубная циркуляция, тогда повышенное давление из интервала сразу передается по затрубному пространству и равновесие между давлением на внутренней и внешней стенках колонны не нарушается. Измеряемые амплитуды продольной волны по колонне не изменяются.

Если затрубное пространство изолировано от интервала перфорации, тогда давление внутри колонны больше давления в затрубном пространстве, колонна за счет деформации прижимается к цементному кольцу. Измеренные первоначально амплитуды уменьшаются и остаются малыми в течение всего времени действия внутри колонны повышенног з давления.

Возможен случай, когда первоначально отсутствующая затрубная циркуляция появляется через некоторое время действия повышенного давления или в результате постоянного наращивания давления внутри колонны, что приводит к восстановлению равновесия внутренного и внешнего давления и, следовательно, к восстановлению амплитуды до своего первоначального значения.

Из третьего случая вытекает возможность определения минимального давления, при котором создается затрубное движение жидкости. Так как давление наращивается непрерывно, то при указанном минимальном давлеlp нии измеряемые амплитуды становятся равными начальным амплитудам (до начала действия повышенного давления).

Наличие затрубного движения может определяться и при создании пониженного давлеТ5 ния внутри колонны (путем снижения уровня жидкости в колонне). При этом отсутствие затрубного движения определяется по повышенным амплитудам, при наличии затрубного движения величины амплитуд не изменяются.

Способ определения затрубного движения жидкости в скважине путем создания повы25 шенного давления внутри обсадной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности определения затрубного движения жидкости на исследуемом интерва. ле зацементированной перфорированной сква30 жпны, возбуждают акустические колебания и

- скважине и регистрируют амплитуду продольных волн по колонне одновременно с непрерывным повышением давления на устья скважины.