Способ выявления перетоков жидкости между пластами за обсадной колонной скважины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ti» 99873 7

Союз Советским

Соцналистмческим

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву ($)) М Кд 3 (22) Заявлено 251181 (21) 3357090/22-03

Е 21 В 47/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

ЦЗ) УДК 550. Е32 (088.8), Опубликовано 2102.83. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230233

А.Г..Козловский, И.Е. Фоменко, A.A, Валуйсиий :;: ;,;д.-;;;,::;. и Г.Б.. Брахин . /

\ .:,-:"«+, Научно-производственное объединение по тер щческИИ методам добычи нефти "Союзтермнефть" (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54} СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ. ПЕРЕТОКОВ ЖИДКОСТИ

МЕЖДУ IIJIACTANH 3A ОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к способам контроля технического состояния скважин с помощью комплекса технологических и промыслово-геофизических методов.

-Одной из наиболее-важных задач контроля технического состояния скважин является задача установления перетоков жидкости между пластами за обсадной колонной скважины. Перетоки жидкости между пластами возникают при плохом качестве цементирования обсадной колонны, не обеспечивающего гидродинамического разобщения залегающих на разных гипсометрических уровнях пластов-коллекторов, содержащих нефть, гаэ и воду. Перетоки воды за колонной из водоносных пластов в об ласти залегания нефтеносных пластов вызывают обводнение эксплуатационных скважин и снижение дебитов нефти.

Для эффективного предотвращения обводнения нефтедобывающих скважин необходимо установить местоположение в разрезе водоотдающих пластов.

Известен способ термометрии используемый для выявления водоотдающих пластов, при котором вода, движущаяся за обсадной колонной от водоносного к нефтеносному пласту,охлаждает или нагревает ствол скважины в интервале циркуляции в зависимостй от того, вьые или ниже .по отнсыению к нефтеносному расположен водоотдаю щий пласт. В связи с этим образуется температурная„ аномалия по отиошЕиию к геотерме, фиксируемая с помощью термокаротажа, по которой определяется местоположение водоотдающего пласта (11.

Недостатком этого способа является его низкая эффективность при малых значениях геотермического градиента: в разрезах скважин. В этом случае образующаяся при эаколонных перетоках температурная аномалия незначительна по величине, что затрудняет надежное выявление положения источников затрубной циркуляции.

Известен также способ радиоактивных изотопов, при котором в скважину закачивается индикаторная жидкость, активированная некоторым короткоживующим радиоактивным иэотопом. Акти?5 вированная жидкость проникает в npo" ницаемые, в том числе водоотдающие пласты, которые отмечаются возраста. нием гамма-активности.по сравнению с первоначальным ее уровнем, что выявляется с помощью замеров гамма-ка998737

50 ротажа, произведенных до и после закачки индикаторной жидкости (2 ).

Недостатками этого способа являются возможность появления ложных

"аномалий гамма-активности, вызванных адсорбцией частиц радиоактивного ве- 5 щества на поверхности высокодисперсных горных пород, пересеченных скважиной, а также необходимость соблюдения обременительных в определенной степени мер по технике безопасности. 10

Известен также способ нейтронпог лощающего вещества, при котором в качестве индикаторной жидкости в скважину закачивается концентрированный раствор хлористого натрия. Поглотившие его пласты отмечаются понижением плотности тепловых нейтронов на диаграммах нейтронного каротажа 31.

Основной недостаток этого способа, обладающего преимуществами перед способом радиоактивных изотопов, заклю-. чается в том, что его применение эффективно только в разрезах с низкоминерализованными пластовыми и закачиваемыми при эаводнении водами. Кроме того,.эакачиваемая индикаторная жидкость проникает одновременно как в водоносные, так и в нефтеносные пласты. Это приводит к затруднениям при выявлении водоотдающих пластов.

Целью изобретения является повышение точности определения местоположения источников затрубной циркуляции.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выявления пере- 35 токов жидкости между пластами за обсадной колонной скважины при отсутствии герметичности цементного кольца, включающему закачку в скважину индикаторного флюида и проведение нейтронно 40

ro каротажа,в качестве индикаторного флюида используют газ, например воздух.

Пласты с повышенным гаэосодержанием отмечаются повышенными з начениями плотности тепловых нейтронов на диаграммах нейтронного каротажа по сравнению с первоначальным ее уровнем до закачки газа.

Операции, реализующие предлагаемый способ, проводятся в следующем порядке.

1. Перед закачкой индикаторного газа в скважину производится фоновый замер нейтронного каротажа.

2. В скважину закачивается индикаторный газ в количестве пяти объемов скважины при давлении закачки;

3. После заполнения скважины гли- 60 нистым раствором производится повторный замер нейтронного каротажа.

4. Кривые нейтронного каротажа,полученные- по пп. 1 и 3, сравниваются между собой, и по увеличению показа- 65 ний повторной кривой относительно фоновой выделяются интервалы водоотдающих пластов.

В качестве примера осуществления предлагаемого спо=оба взята нефтедобывающая скважина 2 месторождения высоковязкой нефти Каражанбас, расположенного на полуострове Бузачи в

Мангышлакской области Казахской CCP.

Эта скважина пробурена до глубины

336 м долотом диаметром 215,9 мм, обсажена 6-дюймовой колонной до глу бины 335 м. Колонна перфорирована в интервале 312-316 м с целью вскрытия .основного объекта разработки пласта

Г, залегающего в нижней части про дуктивной пачки неокома.

После освоения скважина в течение

55 сут работала безводной нефтью,после чего начала быстро обводняться, На основании анализа минерализации вод, установлено, что обводнение скважины происходит за счет пластовых вод апт-альбских отложений, залегающих выше продуктивной пачки неокома. Поступление этнх вод в скважину из во; . доносных апт-альбских пластов происходит вследствие нарушения герметичности цементного кольца и возникновения затрубной циркуляции.

Для определения положения отдающих воду пластов с помощью предлагаемого способа производятся следующие операции.

1. Скважину заполняют глинистым раствором с удальным весом 1,36 г/см, 2. Производится шаблонирование насосно-компрессорных трубок (НКТ ) диаметром 2 /2".

3. Проводятся замеры нейтронного каротажа (ННК ) и гамма-каротажа (ГК ) через НКТ.

4. Глинистый раствор в скважине меняется на соленую воду.

5. С помощью компрессора УКП-80 в скважину через НКТ закачивают воздух в объеме 4000, м3.

6 . Скважину заполняют глинистым раствором.

7. Производят повторные замеры

ННК и ГК через НКТ.

На диаграмме повторного замера ННК водоносные.апт-альбские пласты, за-. легающие в интервалах 225-231 м и

255-259 м, отмечаются более высокими значениями плотности нейтронов по сравнению с первоначальной диаграммой

ННК вследствие насыщения их прошедшим по эатрубному пространству эакаченным воздухом., Предлагаемый способ выявления источников затрубных циркуляций имеет следующие преимущества: эакачиваемый газообразный индикаторный агент не обладает токсичными свойствами, отсутствуют сорбционные процессы между закачиваемым агентом и горными породами, а следовательно, и связанные

998737

Формула изобретения

Составитель N. Тупысев

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Надь Корректор В. Бутяга

Заказ 1102/56 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с ними ложные аномалии на геофизических кривых, затрудняющие выделение проницаемых пластов в разрезах скважин. Кроме того, способ свободен от ограничений, обусловленных малыми значениями геотермического градиента в разрезах скважин и степенью минерализации пластовых и закачиваеьых при заводнении вод.

Способ прост в осуществлении и базируется на использовании легко доступного газового агента для закачки в;. скважину и стандартных образцах оборудования и приборов.

Способ выявления перетоков жидкости между пластами за обсадной колонной скважины при отсутствии .герметич ности цементного кольца, включающий закачку в скважину. индикаторного флюида и проведенйе нейтронного каро тажа, отличающийся тем, что,- с целью повышения точности определения местоположения источников за трубной циркуляции, в качестве индикаторного"флюида используют газ, например воздух.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник геофизика. М., Гостоптехиэдат, 1961, т. П., с. 345.

2; Справочник геофизика, И., Гостоптехиздат, 1961, т. П; с. 345.

3. Руководство по применению промыслово-геофизических методов для контроля за разработкой нефтяных месторождений. M. "Недра", 1978, с. 82.