CN111022038A - 一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明保护了一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，通过向油套环空注入高压氮气来降低井筒液体密度，从而破坏井筒内的压力平衡，使井筒内液体压力降低，在负压力作用下液体从射孔段、套破点等孔眼流出，然后采用井下电视观测到套破点出液现象，确定井筒套破点。本发明把氮气气举与井下可视化测井结合在一起，解决了井下可视化测井在压力平衡套损井内不能观测套破点出液现象，无法确定漏点的问题；大大提升了井下可视化套破检测方法的准确率，为套破井的后期提供了准确的井筒信息。

Description

一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法
技术领域
本发明属于石油天然气开采领域，具体涉及一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法。
背景技术
在油气田开发过程中，由于酸化、压裂以及产出液腐蚀，导致套管损伤穿孔出水，使油气井的生产受到影响。因此，一旦出现套破就需要进行治理，而有效治理的前提就是测出井筒的穿孔破漏点。
目前常用的套损井套破点检测技术有主要由MIT（多臂井径成像测井，全称为Multi-Finger Imagining Tool）+MTT（磁壁厚测井，全称为Magnetic Thickness Tool）、铅模打印、双封找漏、井下可视化等。
然而MIT+MTT套损检测技术精度较低，解释结果不够准确；
铅模打印用来探测井下落鱼鱼顶状态和套管情况的一种常用工具，主要由钢体和熔铸于其底部的软铅构成可使打捞人员确知落鱼顶部的形状和方位，进而选择合适的工具成功地将落鱼打捞上来，例如申请号为“201220093937.4”，名称为“套损井检测用的铅模”的专利即为应用的上述原理，但该专利主要用于套管变形检测，对套管破漏点监测不适用；
双封找漏技术对套管内壁坐封环境要求较高，若封隔器坐封不严容易造成误测；
井下电视可视化测井可以直观观测井筒状况，但由于套损井检测作业过程中停止生产，井筒内压力达到平衡，套破点不再出水，加之由于井筒结垢、腐蚀等原因，导致套破点很难通过观测确定。
发明内容
本发明实施方式提供了一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其目的一是解决常规套破点检测技术存在的检测条件严苛和检测结果不准确的问题；其目的二是解决井下可视化测井在压力平衡套损井内不能观测套破点出液现象，无法确定漏点的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，包括以下步骤：
S001.选择疑似套管破损的井筒作为目标检测井，处理所述目标检测井的井筒；
S002.下放油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方9.5m～10.5m处；
S003.下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方4.5m～5.5m处；
S004.向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压；
S005.下放井下电视成像工具至所述目标检测井井筒内的产液面下方，保持继续向油套环空内注入压缩氮气，同时确保所述目标检测井的井筒内形成负压；
S006.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点，不断重复本步骤，直至找出产液段所有套破点。
具体地，所述步骤S001具体包括：
S101.对所述目标检测井的井筒进行通井；
S102.在所述目标检测井的射孔段的上方打入桥塞，桥塞坐封封堵射孔段；
S103.清水洗井，直至出口液体的颜色与进口液体的颜色一致。
优选地，所述步骤S002中选择带喇叭头的油管管柱作为待下入所述目标检测井井筒内的管柱。
进一步地，所述步骤S002中下放所述带喇叭头的油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方10m处。
优选地，所述步骤S003中下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方5m处。
进一步地，步骤S004所述向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压是指所述目标检测井的井口持续出现雾状的液体，则确定井内形成负压。
优选地，所述步骤S006具体包括：
S601.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点；
S602.移动所述井下电视成像工具的过程中，调节所述井下电视光源明暗程度，切换正视角和侧视角，旋转侧视镜头，确保套损出水点均被拍摄找到；
S603.匀速缓慢下移所述井下电视成像工具，查找其他套破出水点，直至井下电视成像工具到达所述桥塞顶部；
S604.不断重复步骤S601～步骤S603，直至找出产液段所有套破点。
进一步地，所述步骤S601～步骤S604在查找套破点的过程中，若观测不到或观测到的套破点出液现象不明显，可加大压缩氮气的注入量。
优选地，步骤S004和步骤S005内所述压缩氮气是指高压氮气，所述高压氮气的压强值为5MPa～18MPa。
本发明的有益效果如下：
本发明通过向油套环空注入高压氮气来降低井筒液体密度，从而破坏井筒内的压力平衡，使井筒内液体压力降低，在负压力作用下液体从射孔段、套破点等孔眼流出，然后采用井下电视观测到套破点出液现象，确定井筒套破点。
本发明把氮气气举与井下可视化测井结合在一起，解决了井下可视化测井在压力平衡套损井内不能观测套破点出液现象，无法确定漏点的问题；大大提升了井下可视化套破检测方法的准确率，为套破井的后期提供了准确的井筒信息。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是氮气气举井下可视化套破出水点检测方法的流程示意图。
图2是步骤S001的具体流程示意图。
图3是步骤S006的具体流程示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式：
参照图1，本发明的第一实施方式涉及一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，包括以下步骤：
S001.选择疑似套管破损的井筒作为目标检测井，处理所述目标检测井的井筒；
S002.下放油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方9.5m～10.5m处；
S003.下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方4.5m～5.5m处；
S004.向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压；
S005.下放井下电视成像工具至所述目标检测井井筒内的产液面下方，保持继续向油套环空内注入压缩氮气，同时确保所述目标检测井的井筒内形成负压；
S006.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点，不断重复本步骤，直至找出产液段所有套破点。
由于酸化、压裂和产出液的腐蚀，导致套管损伤穿孔出水，通常地，产出液的液面以下为套管易损伤处，因此被称为套破段。
井筒的套破段在井筒内压力平衡时，很难查出，因此需要打破井筒内的压力平衡，本发明通过向油套环空注入高压氮气来降低井筒液体密度，从而破坏井筒内的压力平衡，使井筒内液体压力降低，在负压力作用下液体从射孔段、套破点等孔眼流出，然后采用井下可视化测井技术观测套破点出液现象，确定井筒套破点。
自油套环空注入氮气后，氮气下行至井底，最终自油管底部进入油管内，并沿着油管内腔上行至井口排出。
需要说明的是，本发明选择氮气是因为它不会与井筒内其他物质或气体发生反应，注入氮气的目的是破坏井筒内的压力平衡，使井筒内液体压力降低，最终使井筒形成负压。
第二实施方式：
参照图1，本实施方式涉及一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，包括以下步骤：
S001.选择疑似套管破损的井筒作为目标检测井，处理所述目标检测井的井筒；
参照图2，步骤S001具体包括以下内容：
S101.对所述目标检测井的井筒进行通井；
S102.在所述目标检测井的射孔段的上方打入桥塞，桥塞坐封封堵射孔段；
S103.清水洗井，直至出口液体的颜色与进口液体的颜色一致。
S002.下放油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方9.5m～10.5m处；
S003.下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方4.5m～5.5m处；
S004.向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压；
S005.下放井下电视成像工具至所述目标检测井井筒内的产液面下方，保持继续向油套环空内注入压缩氮气，同时确保所述目标检测井的井筒内形成负压；
S006.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点，不断重复本步骤，直至找出产液段所有套破点。
为了确保各个管柱或工具可以顺利下入井筒内，在下入各个管柱或工具之前，必须对目标检测井的井筒进行通井，清理井筒内的障碍。
由于需要查找套破点的管柱在射孔段上方，因此为了精准地查找套破点，利用桥塞封堵射孔段，以此限制查找的范围，提高查找的精准度。
第三实施方式：
在第一实施方式的基础上，所述步骤S002中选择带喇叭头的油管管柱作为待下入所述目标检测井井筒内的管柱。
之所以选择带喇叭头的油管管柱作为待下入所述目标检测井井筒内的管柱，而不选择普通的油管，是为了方便打捞电视工具，若没有喇叭头，电视工具容易剐蹭到油管。
作为优选，所述步骤S002中下放所述带喇叭头的油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方10m处。
作为优选，所述步骤S003中下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方5m处。
第四实施方式：
参照图1，本实施方式涉及一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，包括以下步骤：
S001.选择疑似套管破损的井筒作为目标检测井，处理所述目标检测井的井筒；
S002.下放油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方9.5m～10.5m处；
S003.下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方4.5m～5.5m处；
S004.向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压；
具体地，形成负压是指所述目标检测井的井口持续出现雾状的液体，则确定井内形成负压；
S005.下放井下电视成像工具至所述目标检测井井筒内的产液面下方，保持继续向油套环空内注入压缩氮气，同时确保所述目标检测井的井筒内形成负压；
S006.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点，不断重复本步骤，直至找出产液段所有套破点。
形成负压的目的是破坏井筒内的压力平衡，使井筒内液体压力降低，在负压力作用下液体从射孔段、套破点等孔眼流出，然后采用井下可视化测井技术观测套破点出液现象，确定井筒套破点。
形成负压的指标是目标检测井的井口持续出现雾状的液体，原因是自油套环空注入氮气后，氮气下行至井底，最终自油管底部进入油管内，并沿着油管内腔上行至井口排出，注入的氮气在油管内上升过程中体积逐渐增大，氮气的膨胀对液体也产生携带作用，使井筒内压力降低，同时也携带了液体上升至井口。
第五实施方式：
参照图1，本实施方式涉及一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，包括以下步骤：
S001.选择疑似套管破损的井筒作为目标检测井，处理所述目标检测井的井筒；
S002.下放油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方9.5m～10.5m处；
S003.下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方4.5m～5.5m处；
S004.向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压；
S005.下放井下电视成像工具至所述目标检测井井筒内的产液面下方，保持继续向油套环空内注入压缩氮气，同时确保所述目标检测井的井筒内形成负压；
S006.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点，不断重复本步骤，直至找出产液段所有套破点；
参照图3，步骤S006具体包括：
S601.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点；
S602.移动所述井下电视成像工具的过程中，调节所述井下电视光源明暗程度，切换正视角和侧视角，旋转侧视镜头，确保套损出水点均被拍摄找到；
S603.匀速缓慢下移所述井下电视成像工具，查找其他套破出水点，直至井下电视成像工具到达所述桥塞顶部；
S604.不断重复步骤S601～步骤S603，直至找出产液段所有套破点。
井下电视成像工具是本领域常规且成熟的测井工具，它具有实时传输图像、画面和数据的特点，在测井查找套破点的过程中，可以通过地面电脑端观测测井实时图像，特别要注意观察井壁出液情况，若有出液或气泡冒出现象，则可以确定该位置为套破出水点。确定一个套破出水点位置后，继续缓慢下入可视化测井仪器，直至到达桥塞顶部，找出套损段内所有套破点。在测井过程中，适当的调节井下电视光源明暗程度，切换正、测视角，旋转侧视镜头，确保套损出水点均被拍摄找到。此外，测井完成后，室内回放测井视频，可进一步确认套破出水点位置。
第六实施方式：
在第五实施方式的基础上，所述步骤S601～步骤S604在查找套破点的过程中，若观测不到或观测到的套破点出液现象不明显，可加大压缩氮气的注入量。
具体地，步骤S004和步骤S005内所述压缩氮气是指高压氮气，所述高压氮气的压强值为5MPa～18MPa。
综上所述，本发明通过向油套环空注入高压氮气来降低井筒液体密度，从而破坏井筒内的压力平衡，使井筒内液体压力降低，在负压力作用下液体从射孔段、套破点等孔眼流出，然后采用井下电视观测到套破点出液现象，确定井筒套破点。本发明把氮气气举与井下可视化测井结合在一起，解决了井下可视化测井在压力平衡套损井内不能观测套破点出液现象，无法确定漏点的问题；大大提升了井下可视化套破检测方法的准确率，为套破井的后期提供了准确的井筒信息。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S001.选择疑似套管破损的井筒作为目标检测井，处理所述目标检测井的井筒；
S002.下放油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方9.5m～10.5m处；
S003.下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方4.5m～5.5m处；
S004.向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压；
S005.下放井下电视成像工具至所述目标检测井井筒内的产液面下方，保持继续向油套环空内注入压缩氮气，同时确保所述目标检测井的井筒内形成负压；
S006.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点，不断重复本步骤，直至找出产液段所有套破点。
2.如权利要求1所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，所述步骤S001具体包括：
S101.对所述目标检测井的井筒进行通井；
S102.在所述目标检测井的射孔段的上方打入桥塞，桥塞坐封封堵射孔段；
S103.清水洗井，直至出口液体的颜色与进口液体的颜色一致。
3.如权利要求1所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，所述步骤S002中选择带喇叭头的油管管柱作为待下入所述目标检测井井筒内的管柱。
4.如权利要求1所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，所述步骤S002中下放所述带喇叭头的油管管柱至所述目标检测井井筒内的产液面上方10m处。
5.如权利要求1所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，所述步骤S003中下放井下电视成像工具至所述油管管柱的管底下方5m处。
6.如权利要求1所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，步骤S004所述向油套环空内注入压缩氮气，直至所述目标检测井的井筒内形成负压是指所述目标检测井的井口持续出现雾状的液体，则确定井内形成负压。
7.如权利要求2所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，所述步骤S006具体包括：
S601.匀速移动井下电视成像工具，在地面观察所述井下电视成像工具所传输的井筒内实时图像，若查看到井壁有出液或气泡冒出，则确定该位置为套破出水点；
S602.移动所述井下电视成像工具的过程中，调节所述井下电视光源明暗程度，切换正视角和侧视角，旋转侧视镜头，确保套损出水点均被拍摄找到；
S603.匀速缓慢下移所述井下电视成像工具，查找其他套破出水点，直至井下电视成像工具到达所述桥塞顶部；
S604.不断重复步骤S601～步骤S603，直至找出产液段所有套破点。
8.如权利要求7所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，所述步骤S601～步骤S604在查找套破点的过程中，若观测不到或观测到的套破点出液现象不明显，可加大压缩氮气的注入量。
9.如权利要求1所述的氮气气举井下可视化套破出水点检测方法，其特征在于，步骤S004和步骤S005内所述压缩氮气是指高压氮气，所述高压氮气的压强值为5MPa～18MPa。
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