Способ контроля технического состояния скважины

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()924449 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.01. 80 (21) 2865985/22 03 с присоединением заявки № (23)Приоритет (51)М. Кл.

Е 21 В 47/00

Е 21 В 47/10 Ьеудорстииный комитет

СССР аа белок изобретений и открытий

Опубликовано 30. 04. 82. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30.04.82 (53) УЙК622.241 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A С. Буевич, Р.А. Валиуллин, А.Ш. Рамаз и * я- :A-. È-;Фьюиааов„»

1.а!.

Башкирский государственный университ т им. 40-летия Октября 1-,.: „j

t (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для определения негерметичности обсадной колонны в действующих нефтяных и газовых скважинах.

Известен способ определения негер5 метичности обсадной колонны, основанный на том, что в действующую скважину (эксплуатирующуюся не менее 23 месяцев с целью установления стациоо нарного теплового поля в скважине и пластах) спускают высокочувствительный термометр и регистрируют распределе. ние температуры вдоль ствола скважины. Затем выделяют интервал наруше15 ния геотермы в зумпфе скважины и по форме температурной кривой в этой зоне определяют негерметичность обсадной колонны ",1J.

Недостатком этого способа является неоднозначность интерпретации данных термометрии при выявлении мест нарушения герметичности обсадной .колонны в зумпфе. Это связано с тем, что аналогичное нарушение геотермы в зумпфе скважины может быть обусловлено и заколонным движением жидкости из неперфорированных водоносных пластов в нижний перфорированный интервал в случае проявления эффекта дросселирования при движении жидкости в пласте-источнике обводнения.

По величине и форме температурной аномалии различить случаи нарушения герметичности обсадной колонны и заколонного движения жидкости в этом случае затруднительно.

Известен способ контроля технического состояния скважины, включающий определение распределения температуры вдоль .ее ствола, выделение интервала нарушения геотермы в скважине и измерение температуры у стенки скважины и на ее оси в интервале нарушения геотермы,2;.

Однако известный метод не обеспечивает определения места нарушения обсадной колонны, поскольку предусмат3 92444 ривает лишь измерение квазистационарной температуры в простаивающей скважине.

Цель изобретения — повышение точности определения негерметичности обсадной колонны в действующей скважи-. не.

Поставленная цель достигается тем, что после выделения интервала нарушения геотермы изменяют режим работы 10 скважины, после чего измеряют температуру у стенки скважины и на ее оси и по увеличению темпа выравнивания разности температур по сечению скважины судят о негерметичности обсадной 15 колонны.

Способ осуществляют следующим образом.

Через межтрубное пространство или насосно-компрессорные трубы опускают термометр в скважину: измеряют распределение температуры вдоль ее ствола; выделяют интервал нарушения геотермы

/ в зумпфе скважины; измеряют режим работы скважины; измеряют температуру в интервале нарушения геотермы у стенки скважины:, в том же интервале измеряют температуру на оси скважины; по увеличенному темпу выравнивания температуры.у стенки и на оси скважины судят о негерметичности обсадной колонны.

Способ базируется на использовании неустановившихся температурных процессов в скважине, которые создаются изменением режима работы скважины, последнее достигается за счет уменьшения либо увеличения отбора жидкости из скважины и(или) пуска скважины

s эксплуатацию после остановки или ремонта.

Использование неустановившихся процессов основано на особенностях формирования теплового поля в зумпфе после изменения режима работы скажины.

Если нарушение геотермы обусловлено движением жидкости за колонной, то тепловое поле в скважине формируется путем теплопроводности в жидкости, 50 заполняющей ствол скважины. Выравнивание температуры на оси скважины и на ее стенке происходит за значительный промежуток времени после изменения режима работы (или после пуска), в реальных условиях это время состав55 ляет около 1б ч.

Если нарушение геотермы обусловлено поступлением жидкости в скважи(1

9 4 ну через место негерметичности обсадной колонны, то вь(равнивание температуры у стенки скважины и на ее оси происходит значительно быстрее, так как определяющим процессом при этом является конвективный перенос тепла. (Жидкость, поступая в скважину, заполняет все сечение е и, если даже температура поступающей в скважину жидкости будет изменяться во времени, 1 то это изменение удет одинаково во всех точках по сечению скважины.

Использование неустановившихся ( температурных полей в скважине поз1 воляет эффективно реализовать предлагаемый способ в начальный период эксплуатации скважины, т.е. после ее пус-! ка, что создает перспективу применения способа в геологоразведочных скважинах.

1 !

На чертеже графически изображены

1 результаты применения способа на скважине.

На фигуре обозначены каротажные кривые КС и ПС кажущегося сопротивления и потенциала самополяризации; де-. битограмма механического деботомера

ГД; термограмма Т. (Скважина малодебитная, дебит составляет около 7 и/сут при обводненности 254 пресной водой плотностью

l,048 г/см . Скважина эксплуатирует два пласта, перфорированные в интервалах 1272,4- 1273,6 и 1276,81280,4 м.

На термограммах действующей сква1 жины неоднократно, отмечалось нарушение геотермы на глубине 1290 м в зумпфе.

По виду термограммы в этом случае однозначно судить о заколонной ( циркуляции затруднительно, поскольку ( скважина молдебитна и дебитомеры не отмечают движение жидкости в зумпфе скважины.

С целью однозначного определения ( негерметичности в скважине, проводят следующий комплекс работ по предлагаемому способу.

Через 2 часа после пуска скважины в эксплуатацию регистрируют термограмму Т в интервале перфорированных пластов на стенке, скважины. Значение температуры нв глубине 1290,2 м в зоне нарушения геотермы составляет

Т, =. 21,21 С.. Перемещают термометр и измеряют температуру на оси скважины. Температура,на глубине 1290 м

5 924449 равна Т = 21,2 1 С, т.е. температуре на стенке скважины.

Таким образом, через два часа после пуска скважины температура по сечению скважины выравнивается.

Если бы нарушение геотермы было обусловлено заколонным движением жидкости, что температура на оси не превышала бы величины Т =. 20,2 С (величийа температурного возмущения на стенке скважины aT = О, 125 C) .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сделать однозначный вывод, что причиной обводнения скважины является негерметичность обсадной колонны на глубине 1290 м.

При реализации предлагаемого способа использован высокочувствительный термометр, снабженный дистанционно управляемым пружинным фонарем.

Измерение температуры на стенке скважины осуществляется при закрытом фонаре. Поскольку скважина наклонна, то термометр движется в этом случае по стенке скважины и расстояние между датчиком температуры и стенкой скважины не превышает 1 см.

Формула изобретения

Способ контроля технического состояния скважины, включающий определв ние распределения температуры вдоль ее ствола, выделение интервала нарушения геотермы в скважине и измерение разности температуры в радиальной плоскос" ти скважины в интервале нарушения геотермы, отличающийся

10 тем, что, с целью повышения точности определения негерметичности обсадной колонны в действующей скважине, после выделения интервала нарушения геотермы изменяют режим работы сква1s жины, после чего измеряют температуру у стенки скважины и на ее оси и по увеличению темпа выранивания разности температур по сечению скважины судят о негерметичности обсадной колонны.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Валиуллин P.А. и др. Исследование технического состояния обсадной колонны методом высокочувствиzs. тельной термометрии. — "Нефтяное хозяйство", N 9, 1979, с. 54-56.

2. Jernal of Petroleum Technology, Iune, 1979, lol 31, У 6, р.676-678 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 2788/54 Тираж 590 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4