RU164347U1 - DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING - Google Patents

DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING Download PDF

Info

Publication number
RU164347U1
RU164347U1 RU2015133740/03U RU2015133740U RU164347U1 RU 164347 U1 RU164347 U1 RU 164347U1 RU 2015133740/03 U RU2015133740/03 U RU 2015133740/03U RU 2015133740 U RU2015133740 U RU 2015133740U RU 164347 U1 RU164347 U1 RU 164347U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
indicator
well
interval
fluid
hydraulic fracturing
Prior art date
Application number
RU2015133740/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Каюков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СНК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СНК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СНК"
Priority to RU2015133740/03U priority Critical patent/RU164347U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU164347U1 publication Critical patent/RU164347U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

1. Устройство для трассерного исследования горизонтальной скважины с разделёнными пакерами интервалами поинтервальных гидроразрывов пласта, содержащее контейнер с индикатором, отличающееся тем, что выполнено с возможностью размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины в призабойной зоне интервала скважины и введения индикатора в пластовую жидкость в призабойную зону интервала скважины и изготовлено в виде контейнера, содержащего корпус со средствами его крепления на внешней стенке обсадной колонны скважины, внешний защитный кожух и по крайней мере одну камеру с индикатором в разрушаемой давлением ампуле и отверстиями и каналами для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из неё пластовой жидкости с индикатором в призабойную зону интервала скважины.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит индикатор в ампуле, разрушаемой давлением гидроразрыва пласта.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия и каналы для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из неё пластовой жидкости с индикатором выполнены калиброванными.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия и каналы для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из неё пластовой жидкости с индикатором содержат средства регулирования количества входящей в камеру с индикатором пластовой жидкости и/или количества выходящей из неё пластовой жидкости с индикатором, выполненные, например, в виде штуцеров или клапанов регулирования количества входящей в камеру с индикатором пластовой жидкости и/или количества выходящей пластовой жидкости с индикатором.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что1. Device for tracer research of a horizontal well with packers separated by intervals of interval hydraulic fracturing, comprising a container with an indicator, characterized in that it is arranged to be placed on the outer wall of the casing of the well in the bottomhole zone of the well interval and introduce the indicator into the wellbore zone wells and made in the form of a container containing a housing with means for attaching it to the outer wall of the casing of the well, an external protective a casing and at least one chamber with an indicator in a pressure-breakable ampoule and openings and channels for entering the chamber with a formation fluid indicator and exiting formation fluid with an indicator into the bottom-hole zone of the well interval. 2. The device according to claim 1, characterized in that it contains an indicator in an ampoule that is destroyed by hydraulic fracturing pressure. 3. The device according to claim 1, characterized in that the holes and channels for entering the chamber with the formation fluid indicator and exiting the formation fluid with the indicator are calibrated. 4. The device according to claim 1, characterized in that the openings and channels for entering the chamber with the formation fluid indicator and out of the formation fluid with the indicator comprise means for controlling the amount of formation fluid entering the chamber with the indicator and / or the amount of formation fluid exiting from it indicator, made, for example, in the form of fittings or valves for regulating the amount of formation fluid entering the chamber with an indicator and / or the amount of outgoing formation fluid with an indicator. 5. The device according to claim 1, characterized in that

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к горной нефтедобывающей промышленности, к геофизическим исследованиям горизонтальных скважин разделенными пакерами интервалами и с поинтервальными гидравлическими разрывами пласта, и может быть использовано при контроле за разработкой месторождений нефти и газа с использованием горизонтальных скважин в нефтяных пластах.The utility model relates to the mining oil industry, to geophysical exploration of horizontal wells at intervals separated by packers and with interval hydraulic fracturing, and can be used to monitor the development of oil and gas fields using horizontal wells in oil reservoirs.

Уровень техникиState of the art

Одна из главных задач нефтедобывающей промышленности - повышение эффективности выработки нефтяных пластов и увеличение нефтеотдачи добывающих скважин.One of the main tasks of the oil industry is to increase the efficiency of oil reservoir production and increase oil recovery of producing wells.

Гидроразрыв пласта (ГРП) является распространенным методом интенсификации работы нефтяных и газовых скважин.Hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) is a common method of intensifying the work of oil and gas wells.

ГРП является одним из наиболее сложных и дорогостоящих видов работ в нефтегазовой отрасли. В силу высокой стоимости операций ГРП вопросы определения параметров образовавшихся трещин гидроразрыва имеют важное практическое значение с точки зрения контроля над процессом формирования трещин, оценки продуктивности отдельных интервалов (участков) горизонтальной скважины и успешности операций ГРП.Hydraulic fracturing is one of the most complex and expensive types of work in the oil and gas industry. Due to the high cost of hydraulic fracturing, the issues of determining the parameters of hydraulic fractures formed are of great practical importance from the point of view of controlling the process of formation of fractures, evaluating the productivity of individual intervals (sections) of a horizontal well and the success of hydraulic fracturing.

Одним из современных передовых методов в нефтедобывающей отрасли промышленности является метод многозонных гидроразрывов пласта, наиболее эффективный для горизонтальных скважин.One of the modern best practices in the oil industry is the multi-zone fracturing method, the most effective for horizontal wells.

В частности, в 2013-2015 годах компания ЛУКОЙЛ планирует пробурить 449 горизонтальных скважин с последующим применением многозонного гидроразрыва пласта. Применение этой технологии показало высокую эффективность на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами Западной Сибири [http://www.rogtecmagazine.com/PDF/lssue_031/04_Multi Zone Hydro Fracturing at Lukoil.pdf].In particular, in 2013-2015, LUKOIL plans to drill 449 horizontal wells, followed by the use of multi-zone hydraulic fracturing. The application of this technology has shown high efficiency in fields with hard-to-recover reserves in Western Siberia [http://www.rogtecmagazine.com/PDF/lssue_031/04_Multi Zone Hydro Fracturing at Lukoil.pdf].

Горизонтальный ствол для этого оборудуют специальными заколонными набухающими пакерами, разделяющими ствол на отдельные интервалы (участки). В каждом интервале устанавливают устройства, которое открывает доступ для проведения ГРП (порты ГРП), через которые впоследствии осуществляется добыча скважинной жидкости или газа обычно посредством добывающих и нагнетательных скважин.The horizontal trunk for this is equipped with special annular swellable packers that divide the trunk into separate intervals (sections). In each interval, devices are installed that provide access for hydraulic fracturing (hydraulic fracturing ports) through which subsequent production of well fluid or gas is usually carried out by means of production and injection wells.

Для оптимизации взаимного расположения и режимов работы добывающих и нагнетательных скважин необходимо иметь достоверную информацию о интенсивности поступления пластовой жидкости в тот или иной интервал горизонтального ствола скважины. Эта информация позволяет уточнить гидродинамическую модель нефтяной залежи и оптимизировать добычу нефти.To optimize the relative position and operating modes of production and injection wells, it is necessary to have reliable information about the intensity of formation fluid input into one or another interval of the horizontal wellbore. This information allows you to clarify the hydrodynamic model of the oil reservoir and optimize oil production.

Особую важность достоверная информация о движении пластовых флюидов имеет в случае добычи нефти в низкодебитных горизонтальных скважинах с поинтервальными гидравлическими разрывами пласта.Reliable information on the movement of reservoir fluids is particularly important in the case of oil production in low-production horizontal wells with interval hydraulic fracturing.

Кроме гетерогенности свойств нефтяного пласта, которая может быть известна из геофизических исследований, в процессе добычи возникает неоднородность фильтрационных свойств пласта, связанная с объемом и составом пластового флюида, и, соответственно, различная результативность функционирования расположенных в разных интервалах отдельных портов горизонтальной скважины.In addition to the heterogeneity of the properties of the oil reservoir, which can be known from geophysical studies, in the production process there is heterogeneity of the filtration properties of the reservoir associated with the volume and composition of the reservoir fluid, and, accordingly, different performance of the horizontal ports located at different intervals of individual ports.

Между нагнетательными и добывающими скважинами могут возникать также каналы, заполненные водой (имеющей низкую вязкость), по которым закачиваемая вода поступает в добывающую скважину и не обеспечивает вытеснения нефти.Between injection and production wells can also arise channels filled with water (having a low viscosity), through which the injected water enters the production well and does not provide oil displacement.

При разработке месторождения с использованием скважин с горизонтальным окончанием, необходима информация о том, в каком именно интервале и через какой конкретно порт горизонтального ствола происходит основной приток нагнетательной воды и скважинной жидкости.When developing a field using wells with horizontal completion, information is needed on which interval and through which port of the horizontal well the main flow of injection water and well fluid occurs.

По этим причинам разработка методов исследования и контроля за движением пластовых флюидов в нефтяной залежи, разрабатываемой с использованием ГРП в многоинтервальных горизонтальных скважинах представляет большой практический интерес.For these reasons, the development of research methods and control of the movement of reservoir fluids in an oil reservoir developed using hydraulic fracturing in multi-interval horizontal wells is of great practical interest.

Течение скважинной жидкости по горизонтальному участку скважины обычно сопровождается разделением жидкости на фазы (газ, нефть и воду). Каждая из фаз значительно отличается от других реологическими свойствами, вследствие чего все фазы движутся в скважине с различной скоростью, происходит образование застойных зон воды в нижней части и газовых шапок в верхней части.The flow of the borehole fluid along the horizontal section of the borehole is usually accompanied by the separation of the fluid into phases (gas, oil and water). Each of the phases is significantly different from the other rheological properties, as a result of which all phases move in the well at different speeds, the formation of stagnant zones of water in the lower part and gas caps in the upper part.

В связи с этим актуально достоверное количественное определение притока жидкости (расходометрии) в каждом отдельном интервале скважины с горизонтальным окончанием и определение соотношения фаз (вода/углеводороды) поступающих из пласта в каждый интервал скважины.In this regard, reliable quantitative determination of fluid inflow (flow measurement) in each individual interval of the well with a horizontal end and determination of the phase ratio (water / hydrocarbons) coming from the reservoir into each interval of the well are relevant.

Известны технологии добычи нефти с использованием трассерных методов мониторинга и исследования параметров трещин при проведении МГРП. Трассерные методы исследования являются наиболее прямыми и доступными методами получения достоверной информации.Known technologies for oil production using tracer methods for monitoring and studying fracture parameters during multi-stage fracturing. Tracer research methods are the most direct and accessible methods for obtaining reliable information.

Трассерные методы исследования пластов базируются на использовании данных перемещения индикаторов (реагентов-индикаторов, трассеров, трассирующих агентов) вместе с жидкостью-носителем с учетом фильтрационно-емкостных параметров продуктивных отложений, изменения пластовых и забойных давлений.The tracer methods for studying the reservoirs are based on the use of data on the movement of indicators (indicator reagents, tracers, tracing agents) together with the carrier fluid, taking into account the filtration-capacitive parameters of productive deposits, changes in reservoir and bottomhole pressures.

Однако в известных трассерных методах исследования пластов индикаторы вместе с нагнетательной жидкостью обычно вводятся в пласт через нагнетательные скважины, проходят с нагнетательной жидкостью через пласт в призабойную зону добывающей скважины, отбираются через соотвествующие порты и анализируются в составе отбираемой из добывающей скважины скважинной жидкости.However, in the well-known tracer methods for studying reservoirs, indicators, along with injection fluid, are usually introduced into the formation through injection wells, pass with injection fluid through the formation into the bottom-hole zone of the producing well, are selected through the appropriate ports and analyzed as part of the well fluid taken from the producing well.

Известен способ исследования движения нефти в пласте при разработке залежи, заключающийся во введении в пласт через нагнетательные скважины индикатора с носителем, по которому в качестве носителя используют отдельные фракции отобранной из пласта нефти, а в качестве индикатора - тритий или фтор (SU 1017794 E21B 47/00, опубл. в БВ №18, 1983).There is a method of studying the movement of oil in the reservoir during the development of a reservoir, which consists in introducing into the reservoir through injection wells an indicator with a carrier, according to which separate fractions of oil selected from the reservoir are used as a carrier, and tritium or fluorine is used as an indicator (SU 1017794 E21B 47 / 00, published in BV No. 18, 1983).

Известен способ исследования движения нефти в пласте при разработке залежи, заключающийся в одновременном закачивании на исследуемой нефтяной залежи вместе с носителем, а именно технической водой, в несколько нагнетательных скважин несколько различных индикаторов, причем в каждую из нагнетательных скважин закачивают один индикатор, а в потоках, выходящих из эксплуатационных скважин раздельно регистрируют содержание всех использованных индикаторов и по времени их прохождения осуществляют контроль за движением нефти в воде (см. Wagner O.R. Journal of petroleum technology, 1977, N 11, p. 1410-1416).There is a method of studying the movement of oil in the reservoir during the development of a reservoir, which consists in simultaneously injecting several different indicators into several injection wells together with a carrier, namely industrial water, into one of the injection wells, moreover, one indicator is pumped into each of the injection wells, and in the flows, coming out of production wells separately record the content of all used indicators and control the movement of oil in water by the time of their passage (see Wagner OR Journal of Petroleum Technology, 1977, N 11, p. 1410-1416).

Известен способ гидродинамических исследований горизонтальных скважин в масштабе реального времени, который для получения оперативной информации о свойствах продуктивности горизонтального ствола в реальном времени в процессе эксплуатации скважины включает возбуждение скважины, замер параметров с помощью глубинных приборов, установленных внутри перфорированных насосно-компрессорных труб на горизонтальных участках скважины с различными геофизическими характеристиками, и обработку результатов измерений. В качестве глубинных приборов используют дистанционные приборы, соединенные между собой геофизическим кабелем, с помощью выводного переводника осуществляют вывод геофизического кабеля из колонны насосно-компрессорных труб в межтрубное пространство. В вертикальной части скважины устанавливают глубинный насос и одновременно со спуском геофизического кабеля опускают глубинно-насосное оборудование. При этом геофизический кабель закрепляется на колонне насосно-компрессорных труб поясками, на поверхность кабель выводится через технологическое отверстие в трубодержателе, где производятся его герметизация и подключение к наземному блоку регистрации [RU 2483212 E21B 47/00 Опубл. 27.05.2013]A known method of hydrodynamic research of horizontal wells in real time, which to obtain real-time information about the properties of the productivity of a horizontal wellbore in real time during the operation of a well includes exciting the well, measuring parameters using downhole instruments installed inside perforated tubing in horizontal sections of the well with various geophysical characteristics, and processing of measurement results. As deep instruments, remote instruments are used, interconnected by a geophysical cable, using a lead-in sub, the geophysical cable is led out of the tubing string into the annulus. A downhole pump is installed in the vertical part of the well and, at the same time as the geophysical cable is lowered, the downhole pumping equipment is lowered. In this case, the geophysical cable is fixed on the tubing string with bands, to the surface the cable is led out through the technological hole in the pipe holder, where it is sealed and connected to the ground-based registration unit [RU 2483212 E21B 47/00 Publ. 05/27/2013]

Недостатком способа по RU 2483212 является невозможность измерения расхода отдельных фаз многофазного потока горизонтальной скважины.The disadvantage of the method according to RU 2483212 is the inability to measure the flow rate of individual phases of the multiphase flow of a horizontal well.

Известен способ исследования горизонтальной скважины, который для получения достоверной информации для построения количественного профиля приемистости продуктивных интервалов “горячих” горизонтальных скважин, предусматривает спуск колонны насосно-компрессорных труб в скважину и нагнетание рабочего агента в трубы с замером его расхода и давления нагнетания на устье скважины. Перед спуском насосно-компрессорных труб компонуют пакером многократного действия с хвостовиком, а при спуске насосно-компрессорных труб пакер устанавливают над кровлей первого продуктивного интервала по ходу бурения скважины. Давление нагнетания рабочего агента фиксируют на устье после его стабилизации, затем осуществляют срыв пакера и дальнейший спуск насосно-компрессорных труб с последующей установкой пакера над кровлей следующего продуктивного интервала по ходу бурения скважины. Затем вновь осуществляют нагнетание рабочего агента, причем после стабилизации устьевого давления нагнетания поддерживают его равным давлению нагнетания рабочего агента при предыдущем исследовании и также фиксируют расход рабочего агента, при этом срыв пакера, спуск насосно-компрессорных труб и установку пакера над кровлями продуктивных интервалов осуществляют неоднократно в зависимости от количества продуктивных интервалов, причем давление нагнетания рабочего агента при каждом исследовании поддерживают на устье скважины постоянным, равным давлению нагнетания рабочего агента при установке пакера над кровлей первого продуктивного интервала по ходу бурения скважины, затем на основании зафиксированных расходов рабочего агента определяют количество рабочего агента, поглощаемого каждым продуктивным интервалом в единицу времени [RU 2515641 E21B 47/00 Опубл. 20.05.2014].A known method of researching a horizontal well, which, in order to obtain reliable information for constructing a quantitative injectivity profile of productive intervals of “hot” horizontal wells, involves the descent of the tubing string into the well and pumping the working agent into the pipes with a measurement of its flow rate and injection pressure at the wellhead. Before lowering the tubing, the packer is assembled with a multi-action packer with a liner, and when lowering the tubing, the packer is installed above the roof of the first production interval in the direction of drilling the well. The injection pressure of the working agent is fixed at the wellhead after it is stabilized, then the packer is disrupted and the tubing is further lowered, followed by the packer installed over the roof of the next productive interval during the course of the well drilling. Then, the working agent is again injected, and after stabilization of the wellhead injection pressure, it is maintained equal to the injection pressure of the working agent in the previous study and the flow rate of the working agent is also fixed, while the packer is stalled, the tubing is lowered and the packer is installed above the roofs of the productive intervals repeatedly depending on the number of productive intervals, and the injection pressure of the working agent during each study is maintained at the wellhead nym equal to the discharge pressure of working agent when installing a packer above the roof of the first production interval in the course of drilling, then on the basis of recorded operating costs agent determines the number of working agent absorbed by each production interval in a unit time [RU 2515641 E21B 47/00 Publ. 05/20/2014].

Известен способ исследования пластов, по которому для повышения эффективности работ при разработке нефтяных залежей по повышению нефтеотдачи пластов осуществляют закачку воды через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие скважины, первичные трассерные исследования для выявления фильтрационных каналов, соединяющих нагнетательные скважины с добывающими, с последующей их закупоркой изолирующим материалом, и продолжение закачки воды в нагнетательные скважины. При этом дополнительно в потокоотклоняющие композиции и растворы химических реагентов, образующих изолирующий материал, вводят совместимый с ними трассирующий агент, отличный от используемого для первичных трассерных исследований. По результатам контроля за составом добываемой продукции из добывающих скважин и содержанием в ней трассирующих агентов определяют направление поступления потокоотклоняющих композиций и растворов химических реагентов, эффективность воздействия на пласт и стабильность изолирующего материала во времени. В качестве потокоотклоняющих композиций и растворов химических реагентов применяют осадкообразующие составы, сшитые полимерные системы, водонефтяные эмульсии, полимерные растворы с регулируемым временем гелеобразования, реагенты, создающие изолирующий материал путем взаимодействия с пластовой водой. [RU 2398962 E21B 47/10, E21B 43/20 Опубл. 10.09.2010].There is a known method of researching reservoirs, in which to increase the efficiency of work when developing oil deposits to increase oil recovery, water is pumped through injection wells, production is taken through production wells, primary tracer studies are used to identify filtration channels connecting injection wells to production wells, with their subsequent blockage insulating material, and continued injection of water into injection wells. Moreover, in addition to the flow diverting compositions and solutions of chemical reagents forming the insulating material, a tracer agent compatible with them is introduced that is different from that used for primary tracer studies. Based on the results of monitoring the composition of the produced products from the producing wells and the content of tracing agents in it, the direction of the flow diverting compositions and solutions of chemical reagents, the effectiveness of the impact on the formation and the stability of the insulating material over time are determined. Sedimentary compositions, crosslinked polymer systems, oil-water emulsions, polymer solutions with controlled gelation time, and reagents that create an insulating material by interacting with formation water are used as flow-deflecting compositions and solutions of chemical reagents. [RU 2398962 E21B 47/10, E21B 43/20 Publ. 09/10/2010].

Известен способ контроля геометрических и гидродинамических параметров гидроразрыва пласта, по которому для контроля геометрических и гидродинамических параметров гидроразрыва пласта с обеспечением возможности получения достоверных гидродинамических характеристик, образующихся в результате гидроразрыва пласта трещинных систем, и упрощение получения модели их в пространстве осуществляют поверхностную радоновую съемку, радоновые индикаторные исследования, замер гамма-активности скважинным гамма-гамма-дефектомером-толщиномером (СГДТ), при этом поверхностную радоновую съемку проводят до гидроразрыва пласта в квадрате 400×400 м, с шагом 50 м, выполняют радоновые индикаторные исследования, для получения таких гидродинамических характеристик пласта, как проницаемость и профиль приемистости, проводят замер гамма-активности прибором СГДТ, осуществляют гидроразрыв пласта, повторяют радоновую съемку, радоновые индикаторные исследования, замер гамма-активности прибором СГДТ, полученные данные сопоставляют и устанавливают азимутальное расположение трещин гидроразрыва, а также проницаемость и профиль приемистости пласта [RU 2390805 G01V 5/12 Опубл. 27.05.2010].There is a method of monitoring the geometrical and hydrodynamic parameters of hydraulic fracturing, according to which to control the geometrical and hydrodynamic parameters of hydraulic fracturing with the possibility of obtaining reliable hydrodynamic characteristics resulting from hydraulic fracturing of fracture systems, and simplifying the generation of their model in space, they carry out surface radon imaging, radon indicator research, measurement of gamma activity by a borehole gamma-gamma-defectometer-thickness gauge (SGDT), while surface radon survey is carried out prior to hydraulic fracturing in a square of 400 × 400 m, in increments of 50 m, radon indicator studies are performed to obtain such hydrodynamic characteristics of the formation as permeability and injectivity profile, gamma activity is measured by the SGDT instrument hydraulic fracturing, repeat radon survey, radon indicator studies, measurement of gamma activity with the help of the SGDT device, the obtained data is compared and the azimuthal location of hydraulic fractures is established, as well as the permeability and injectivity profile of the formation [RU 2390805 G01V 5/12 Publ. 05/27/2010].

Известен способ исследования и разработки многопластового месторождения углеводородов при разработке нефтяной залежи с пористо-трещиноватым коллектором, согласно которого для увеличения информативности об исследуемых пластах объекта разработки и оптимизация поля пластовых давлений закачивают в нагнетательную скважину при заданном устьевом давлении вместе с вытесняющим агентом трассирующий агент требуемой концентрации и регистрируют его концентрацию в добывающих скважинах. Для этого в каждый из пластов, по меньшей мере, одной нагнетательной скважины закачивают индивидуальный трассирующий агент при заданном забойном давлении, причем регистрируют его концентрацию в добывающих скважинах на выходе из соответствующего пласта. После чего определяют основные параметры каждого пласта - наличие, ориентацию и объемы трещин (разрывных нарушений), скорость фильтрации по ним, их проницаемость, объем непроизводительно закачиваемой воды, а также гидродинамическую связь их друг с другом. Изменяют значения забойного давления при закачке трассирующего агента, по меньшей мере, для одного из пластов нагнетательной скважины и продолжают этот процесс до устранения неопределенности в параметрах пластов или до достижения оптимального давления нагнетания вытесняющего агента [RU 2315863 E21B 47/10 E21B 43/00 Опубл. 27.01.2008].There is a method of research and development of a multilayer hydrocarbon field in the development of an oil reservoir with a porous-fractured reservoir, according to which, to increase the information content of the studied reservoirs of the development object and optimization of the reservoir pressure field, a tracer agent of the required concentration is pumped together with the displacing agent at the wellhead pressure and record its concentration in production wells. For this, an individual tracer is pumped into each of the layers of at least one injection well at a given bottomhole pressure, and its concentration in production wells is recorded at the outlet of the corresponding formation. After that, the basic parameters of each layer are determined - the presence, orientation and volume of cracks (discontinuous faults), the filtration rate along them, their permeability, the volume of unproductively injected water, as well as their hydrodynamic connection with each other. The bottomhole pressure is changed when the tracer is injected for at least one of the injection well reservoirs and this process is continued until the uncertainty in the reservoir parameters is eliminated or until the optimum displacement agent injection pressure is achieved [RU 2315863 E21B 47/10 E21B 43/00 Publ. 01/27/2008].

В качестве трассирующего агента по данному способу используют соли, устойчивые в пластовых, барометрических условиях и не адсорбирующиеся на породах пласта роданиты (аммония), флуоресцеин натрия, родамин, нитраты щелочных металлов (натрия, аммония), сульфаты щелочных металлов (натрия, калия), фосфаты щелочных металлов, а также радиоактивные изотопы с заданными периодами полураспада. В качестве индивидуального трассирующего агента используются компоненты вытесняющего агента, отличающиеся по своим свойствам от пластовой и закачиваемой воды, и которые не адсорбируются на горной породе. Одним из критериев выбора трассирующих агентов является низкая адсорбция их на горной породе, диссоциируемость. Концентрацию катионов и/или анионов регистрируют в воде - Na- или Ca--, или Mg--, или K-, или Li-, или Sr--, или Ba--, или V---, или Mn--, или Fe--, или Ba--, или

Figure 00000002
, или
Figure 00000003
, или Cl′, или
Figure 00000004
, или
Figure 00000005
, или
Figure 00000006
, или
Figure 00000007
, или F′, или I'. Зная, какимиAs a tracing agent in this method, salts are used that are stable under reservoir and barometric conditions and are not adsorbed on the formation rocks, rhodanites (ammonium), sodium fluorescein, rhodamine, alkali metal nitrates (sodium, ammonium), alkali metal sulfates (sodium, potassium), phosphates of alkali metals, as well as radioactive isotopes with predetermined half-lives. As an individual tracing agent, the components of the displacing agent are used, which differ in their properties from the produced and injected water, and which are not adsorbed on the rock. One of the criteria for choosing tracing agents is their low adsorption on the rock, dissociability. The concentration of cations and / or anions is recorded in water - Na - or Ca - , or Mg - , or K - , or Li - , or Sr - , or Ba - , or V --- , or Mn - or Fe - , or Ba - , or
Figure 00000002
, or
Figure 00000003
, or Cl ′, or
Figure 00000004
, or
Figure 00000005
, or
Figure 00000006
, or
Figure 00000007
, or F ′, or I '. Knowing which

компонентами нагнетаемая вода отличается от пластовой, анализируется их отношение, или отношение специально созданных групп и выявляется происхождение воды в добываемой продукции.The components of the injected water are different from the formation water, their ratio or the ratio of specially created groups is analyzed, and the origin of the water in the produced products is revealed.

Известен способ исследования продуктивности участков и портов ствола горизонтальной скважины является способ исследования жидкофазных динамических процессов в пластах с аномально низким давлением [RU 2164599, E21B 47/00, E21B 47/10 Опубл. 27.03.2001], по которому для повышения достоверности исследований за счет выбора свойств индикатора используют индикаторы нескольких цветов, а индикатор каждого цвета получают в виде жидкой суспензии микрогранул, состоящих из смеси поликонденсационной смолы и органического люминесцирующего вещества. Степень дисперсности микрогранул определяют по предложенной формуле. Смешивают индикаторы с отобранным объемом пластовой жидкости в заданном соотношении. Выбирают определенным образом расположенные центральные нагнетательные скважины. В каждую из них закачивают полученную взвесь индикатора одного цвета. По предложенной формуле определяют время, через которое отбирают первую пробу из каждых наблюдательных скважин. Также по предложенным формулам определяют частоту отбора проб пластовой жидкости и время окончания отбора проб. В каждой отобранной пробе определяют концентрацию индикатора каждого цвета. По предложенной формуле соответствующую ей концентрацию аналогичного индикатора, поступившего в призабойную зону пласта. По найденному множеству значений изменения концентрации индикатора каждого цвета во времени в призабойной зоне пласта определяют его емкостно-фильтрационные свойства и направления жидкофазных потоков.A known method for studying the productivity of sections and ports of a horizontal wellbore is a method for studying liquid-phase dynamic processes in formations with abnormally low pressure [RU 2164599, E21B 47/00, E21B 47/10 Publ. 03/27/2001], according to which indicators of several colors are used to increase the reliability of studies by choosing the indicator properties, and the indicator of each color is obtained in the form of a liquid suspension of microgranules consisting of a mixture of a polycondensation resin and an organic luminescent substance. The degree of dispersion of the microgranules is determined by the proposed formula. The indicators are mixed with the selected volume of reservoir fluid in a predetermined ratio. The centrally located injection wells are selected in a specific manner. The suspension of the indicator of the same color is pumped into each of them. The proposed formula determines the time after which the first sample is taken from each observation well. Also, the proposed formulas determine the frequency of sampling of the reservoir fluid and the time of completion of sampling. In each sample taken, the concentration of the indicator of each color is determined. According to the proposed formula, the corresponding concentration of a similar indicator entering the bottomhole formation zone corresponds to it. By the found set of values of the change in the concentration of the indicator of each color over time in the bottom-hole zone of the formation, its capacitive-filtration properties and the direction of liquid-phase flows are determined.

При приготовлении микрогранул индикатора согласно данного способа-прототипа используют поликонденсационную смолу (меламиноформальдегидную смолу или меламиномочевиноформальдегидную) (действие в составе идентичное), которую смешивают с ацетоном и органическим люминесцирующим веществом: флуоресцеином (индикатором зеленого цвета) или родамином В (индикатором красного цвета) и другими индикаторами голубого и желтого цветов в соотношении мас. ч., равном 1:1:0,1 соответственно, до образования однородной массы, которая отверждается в течение 24 часов. Полученную твердую массу измельчают на шаровой мельнице (LE-101,1 Венгрия) и просеивают до фракции не более 2 мм. Порошок смешивают с растворами аммиака и анионогенного поверхностно-активного вещества марки "Кристалл" в соотношении мас. ч., равном 1:0,6:0,05 соответственно. Далее производят помол на шаровой мельнице (LE-101,1 Венгрия) до рассчитанной степени дисперсности.In the preparation of indicator microgranules according to this prototype method, a polycondensation resin (melamine formaldehyde resin or melamine urea formaldehyde resin) is used (the action is identical), which is mixed with acetone and an organic luminescent substance: fluorescein (green indicator) or rhodamine B (other red indicator) indicators of blue and yellow in the ratio of wt. hours, equal to 1: 1: 0.1, respectively, until a homogeneous mass is formed, which cures within 24 hours. The resulting solid mass is ground in a ball mill (LE-101.1 Hungary) and sieved to a fraction of not more than 2 mm. The powder is mixed with solutions of ammonia and anionic surfactant brand Crystal in the ratio of wt. hours equal to 1: 0.6: 0.05, respectively. Next, grinding is done on a ball mill (LE-101.1 Hungary) to the calculated degree of dispersion.

Затем суспензию индикатора в количестве 0,007 м3 смешивают с 7 м3 пластовой воды, осуществляя соотношение об. ч. равное 0,001 - 1 соответственно.Then the suspension of the indicator in an amount of 0.007 m 3 is mixed with 7 m 3 of produced water, realizing the ratio of vol. hours equal to 0.001 - 1, respectively.

При помощи цементосмесительного агрегата ЦА-320М закачивают полученную взвесь индикатора с пластовой жидкостью, объемом 7,007 м3 через нагнетательную скважину в пласт. Стартовая концентрация индикатора составляет 1013 микрогранул/м3.Using a cement-mixing unit CA-320M, the obtained suspension of the indicator with the reservoir fluid, volume 7.007 m 3 , is pumped through the injection well into the reservoir. The starting concentration of the indicator is 10 13 microgranules / m 3 .

Пробы воды отбирают с уровня скважинной жидкости желонкой ГГП-20 из наблюдательных скважин. В отобранных пробах воды определяют содержание индикатора, фильтруя пробу через мелкопористый фильтр “Владипор” с диаметром пор 0,4 мкм. На мелкопористом фильтре проводят количественное определение микрогранул индикатора каждого цвета с помощью люминесцентного микроскопа “Люмам-Р2”.Water samples are taken from the level of the wellbore fluid using the GGP-20 bailer from observation wells. The content of the indicator is determined in the selected water samples by filtering the sample through a fine-porous Vladipor filter with a pore diameter of 0.4 μm. On a fine-porous filter, the microgranules of the indicator of each color are quantified using a Lumam-P2 luminescent microscope.

Идентификацию индикатора проводят по пяти параметрам: 1) цвету микрогранул, 2) форме микрогранул, 3) характеру поверхности микрогранул, 4) интенсивности свечения, 5) размеру микрогранул.The indicator is identified by five parameters: 1) the color of the microgranules, 2) the shape of the microgranules, 3) the nature of the surface of the microgranules, 4) the intensity of the glow, 5) the size of the microgranules.

В наиболее сложных случаях согласно способа RU 2164599 применяют количественную флюориметрию, реализуемую с помощью люминесцентно-микроскопической посадки ФМЭЛ-1А, при этом в качестве спектроанализатора используют фотомножитель ФЭУ-79 с набором светофильтров СС 15, КС 11, ОС 11, НС 10, ЗС 12, ЗС 1, УФС 6-3, УФС 6-5, ФС 1-1, ФС 1-2, ФС 1-4, ФС 1-6, СС 15-2, СС 15-4, СЗС 24-4, СЗС 21-2. В качестве источника ультрафиолетового излучения используют ртутную лампу СВДШ-250.In the most difficult cases, according to the method of RU 2164599, quantitative fluorimetry is used, realized using a fluorescence-microscopic fit FMEL-1A, and an FEU-79 photomultiplier with a set of light filters SS 15, KS 11, OS 11, NS 10, ZS 12 is used as a spectrum analyzer , ZS 1, UFS 6-3, UFS 6-5, FS 1-1, FS 1-2, FS 1-4, FS 1-6, SS 15-2, SS 15-4, SZS 24-4, SZS 21-2. An SVDSh-250 mercury lamp is used as a source of ultraviolet radiation.

По величинам концентраций индикатора в пробах воды, отобранных с уровня скважинной жидкости, определяют соответствующие им концентрации индикатора, ранее поступившие в призабойную зону пласта.By the values of the indicator concentrations in water samples taken from the level of the wellbore fluid, the indicator concentrations corresponding to them, previously received in the bottomhole formation zone, are determined.

Общим недостатком описанных выше способов является невозможность определения параметров определенных участков (интервалов) горизонтальной добывающей скважины, через которые происходит основной приток добываемой продукции, а также невозможность определения соотношения фаз вода/нефть из различных интервалов горизонтального ствола.A common drawback of the methods described above is the inability to determine the parameters of certain sections (intervals) of the horizontal production well through which the main flow of produced products takes place, as well as the inability to determine the ratio of the water / oil phases from different intervals of the horizontal well.

Подробно описанные выше известные способы трассерных исследований направлены на получение информации о движении жидкости через пласт от нагнетательной скважины к добывающей, но не один из способов не решает задачу достоверного определения продуктивности конкретных участков (портов, интервалов) горизонтального ствола добывающей скважины и операций отдельных ГРП в конкретных, разделенных пакерами интервалах горизонтальных скважин.The well-known methods of tracer studies described above are aimed at obtaining information about the movement of fluid through the reservoir from the injection well to the producing one, but not one of the methods does not solve the problem of reliably determining the productivity of specific sections (ports, intervals) of the horizontal well of the producing well and the operations of individual hydraulic fracturing in specific separated by packers intervals of horizontal wells.

Известные устройства для исследования горизонтальных скважин при помощи расходомеров различных конструкций, которые технически сложны, требуют применения дорогостоящих операций по спуску/подъему насосного оборудования из скважины, остановки работы скважины и обладают недостаточной достоверностью результатов.Known devices for the study of horizontal wells using flowmeters of various designs, which are technically complex, require the use of expensive operations to lower / raise pumping equipment from the well, stop the operation of the well and have insufficient reliability of the results.

Известны способы и устройства промыслово-геофизических (ПГИ) в горизонтальных скважинах с применением приборов с несколькими расходомерами на различных уровнях потока, согласно которым приборы спускаются с применением колтюбинга, основанного на использовании гибких непрерывных труб, которые проталкиваются в скважину и заменяют традиционные сборные бурильные трубы при работах внутри скважин [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D1%82%D1%8E%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B3].Known methods and devices of field-geophysical (PIP) in horizontal wells using instruments with several flowmeters at different flow levels, according to which the instruments are lowered using coiled tubing based on the use of flexible continuous pipes that are pushed into the well and replace traditional prefabricated drill pipes works inside the wells [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D1%82%D1%8E%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0 % B3].

Колтюбинг позволяет сократить время операций по спуску геофизических приборов в скважины и отчасти решить проблему перемещения приборов в горизонтальной части ствола, однако сам по себе является сложным и дорогостоящим оборудованием. Применение нескольких расходомеров на различных уровнях потока позволяет уменьшить погрешность измерений, но не решает вопрос достоверности измерений полностью. Кроме того, не позволяет определять соотношение фаз добываемой продукции.Coiled tubing can reduce the time of operations for launching geophysical instruments into wells and partially solve the problem of moving instruments in the horizontal part of the trunk, but in itself it is a complex and expensive equipment. The use of several flowmeters at different levels of the flow allows to reduce the measurement error, but does not solve the question of the reliability of measurements completely. In addition, it does not allow to determine the phase ratio of the extracted products.

Подобные исследования дороги, необходимым оборудованием обладают преимущественно иностранные сервисные компании, поэтому они мало доступны отечественным нефтяным компаниям.Such studies of the road, mainly foreign service companies possess the necessary equipment, therefore they are hardly accessible to domestic oil companies.

В настоящее время известны различные устройства для мониторинга и исследования параметров результатов гидроразрыва пласта на основе гидродинамических исследований, сейсмоакустического мониторинга, геофизических методов.Currently, various devices are known for monitoring and studying parameters of hydraulic fracturing results based on hydrodynamic studies, seismic-acoustic monitoring, and geophysical methods.

Большинство геофизических приборов успешно применявшихся для исследования скоростей потока жидкости в вертикальных и наклоно-направленных скважинах имеют в своей основе принцип лопастного расходомера. Однако, применение таких расходомеров в горизонтальном стволе и не эффективно и зачастую невозможно.Most geophysical instruments successfully used to study fluid flow rates in vertical and deviated wells are based on the principle of a blade flowmeter. However, the use of such flowmeters in a horizontal shaft is both inefficient and often impossible.

В горизонтальном стволе скважины лопасти расходомера омываются трехфазным потоком с разными скоростями движения каждого потока. Таким образом, показания стандартных геофизических приборов основанных на принципе лопастного расходомера недостоверны.In a horizontal wellbore, the flowmeter blades are washed by a three-phase flow with different speeds of each flow. Thus, the indications of standard geophysical instruments based on the principle of a vane flowmeter are unreliable.

Кроме того, спуск в скважину с горизонтальным окончанием геофизических приборов на геофизическом кабеле или невозможен или требует применения дорогостоящего оборудования, позволяющего перемещать геофизический прибор.In addition, the descent into the well with a horizontal end of the geophysical instruments on the geophysical cable is either impossible or requires the use of expensive equipment to move the geophysical instrument.

Известно устройство для исследования скважин [Петров А.И. Методы и техника измерений при промысловых исследованиях скважин. - М.: Недра, 1972], включающее спускаемый в скважину на кабеле геофизический прибор (расходомер, влагомер, резистивимер и т.п.). При перемещении прибора вдоль фильтровой части скважины ведется регистрация информации, которая позволяет определить интервалы притока и состав флюида, протекающего в ствол скважины из пласта. Недостатком устройства является возможность исследования только вертикальных скважин и невозможность проведения исследований горизонтальных и наклонных скважин.A device for researching wells [Petrov A.I. Measurement methods and techniques for field research of wells. - M .: Nedra, 1972], including a geophysical instrument lowered into a well on a cable (flowmeter, moisture meter, resistivity meter, etc.). When moving the device along the filter part of the well, information is recorded that allows you to determine the intervals of inflow and the composition of the fluid flowing into the wellbore from the formation. The disadvantage of this device is the ability to study only vertical wells and the inability to conduct studies of horizontal and deviated wells.

Известно устройство для исследования горизонтальных скважин (Рапин В.А., Чесноков В. А., Евдокимов В.И., Лежанкин С.И. Новая технология проведения промыслово-геофизических исследований горизонтальных скважин, Нефтяное хозяйство, N 9, 1993, с. 14-16), которое включает спускаемые в скважину на каротажном кабеле геофизический прибор, толкатель и груз-движитель. В качестве толкателя и груза-движителя использованы стандартные глубинно-насосные штанги, закрепляемые на каротажном кабеле с помощью верхнего и нижнего кабельных зажимов. Длина толкателя составляет 357 м, а длина груза-движителя соответственно - 167 м. При проведении исследований сначала в скважину спускают на кабеле геофизический прибор. Далее к нему прикрепляют штанги толкателя и, наращивая их, спускают в скважину. Когда все штанги толкателя и груза-движителя опущены в скважину, верхний конец их закрепляют на кабеле с помощью верхнего кабельного зажима. Далее всю сборку на кабеле спускают в скважину. При достижении геофизическим прибором искривленной части скважины, он под действием силы тяжести штанг толкателя и груза-движителя соскальзывает по нижней стенке обсадной колонны, как по наклонной плоскости, и переходит в горизонтальный ствол. Далее за ним соскальзывают штанги толкателя и проталкивают геофизический прибор к забою скважины. Исследования проводят при спуске геофизического прибора через НКТ и возбуждении скважины от компрессора. По результатам исследований выделяют интервалы притока жидкости в ствол скважины.A device for researching horizontal wells is known (Rapin V.A., Chesnokov V.A., Evdokimov V.I., Lezhankin S.I. New technology for conducting geophysical exploration of horizontal wells, Oil industry, N 9, 1993, p. 14-16), which includes a geophysical instrument, a pusher, and a mover loaded into the well on a logging cable. As a pusher and mover load, standard deep pump rods are used, which are fixed to the logging cable with the help of the upper and lower cable clamps. The length of the pusher is 357 m, and the length of the propulsive load is 167 m, respectively. When conducting research, a geophysical instrument is lowered into the well by cable. Next, the pusher rods are attached to it and, increasing them, are lowered into the well. When all the rods of the pusher and the propulsion load are lowered into the well, the upper end is fixed to the cable using the upper cable clamp. Next, the entire assembly on the cable is lowered into the well. When the geophysical instrument reaches the curved part of the well, under the influence of gravity of the rods of the pusher and the propulsion load, it slides along the bottom wall of the casing, as if on an inclined plane, and passes into a horizontal wellbore. Then, the pusher rods slide behind it and push the geophysical instrument towards the bottom of the well. Research is carried out during the launch of the geophysical instrument through the tubing and the excitation of the well from the compressor. According to the research results, intervals of fluid inflow into the wellbore are distinguished.

Данное устройство недорого и несложно в изготовлении, в нем используются стандартные глубиннонасосные штанги, однако его существенным недостатком является ограничение по длине исследуемого горизонтального ствола, так как оно и реально может быть применено при длине горизонтального ствола не более 200 м, а при большей длине нагрузка на кабель при спуско-подъемных операциях близка к разрывному усилию кабеля.This device is inexpensive and not difficult to manufacture, it uses standard deep-sucker rods, however, its significant drawback is the limited length of the studied horizontal trunk, since it can actually be used with a horizontal trunk length of not more than 200 m, and with a longer length, the load on cable during tripping is close to the breaking strength of the cable.

Известно устройство для проведения исследований горизонтальных скважин (Чесноков В.А., Галин В.А. Совершенствование технологии промыслов ГИС в бурящихся эксплуатируемых и горизонтальных скважинах. Строительство скважин на суше и на море, ВНИИОЭНГ, 1995, N 6, с. 25-27), которое представляет собой спускаемый в скважину на каротажном кабеле толкатель, выполненный из тонкостенных воздухонаполненных герметичных труб с токоподводящими жилами внутри. Длина толкателя равна суммарной длине горизонтальной и искривленной части скважины. Снизу к толкателю присоединен геофизический прибор, а сверху него на каротажном кабеле закреплен груз-движитель. Данное устройство в сборе спускают в скважину на каротажном кабеле. При достижении искривленной части скважины геофизический прибор под действием силы тяжести груза-движителя и труб толкателя и за счет жесткости последних, передаваемого на корпус прибора, начинает соскальзывать по нижней стенке скважины, как по наклонной плоскости, переходя в горизонтальный ствол. За ним соскальзывают трубы толкателя, перемещая прибор к забою скважины. Устройство позволяет исследовать горизонтальные действующие скважины. При этом благодаря тому, что толкатель выполнен из воздухонаполненных, герметичных труб, средняя плотность которых близка к плотности жидкости, заполняющей скважину, снижается усилие, необходимое для проталкивания его в горизонтальном стволе и обеспечивается возможность исследования скважин с длиной горизонтального ствола 300 м и более.A device for conducting research of horizontal wells is known (Chesnokov V.A., Galin V.A. Improvement of well logging technology in drilled exploited and horizontal wells. Well construction on land and at sea, VNIIOENG, 1995, N 6, pp. 25-27 ), which is a pusher lowered into a well on a wireline cable, made of thin-walled air-filled airtight pipes with current-carrying conductors inside. The length of the pusher is equal to the total length of the horizontal and curved parts of the well. A geophysical instrument is attached to the bottom of the pusher, and a propulsive load is fixed on top of it to the wireline cable. This complete assembly is lowered into the well on a wireline cable. When the curved part of the well is reached, the geophysical instrument, under the action of gravity of the propulsive load and the pusher tubes and due to the rigidity of the latter transferred to the instrument body, begins to slide along the bottom wall of the well, as if on an inclined plane, turning into a horizontal wellbore. Pusher tubes slide behind it, moving the device to the bottom of the well. The device allows you to explore horizontal active wells. Moreover, due to the fact that the pusher is made of air-filled, airtight pipes, the average density of which is close to the density of the fluid filling the well, the force required to push it in the horizontal well is reduced and it is possible to study wells with a horizontal well of 300 m or more.

По результатам исследований, проводимых с помощью подобных геофизических приборов (расходомеров, влагомеров, резистивиметров и т.п.) определяют интенсивность притока флюида в ствол скважины и его состав.According to the results of studies conducted using similar geophysical instruments (flow meters, moisture meters, resistivity meters, etc.), the intensity of fluid inflow into the wellbore and its composition are determined.

Однако большая часть горизонтальных скважин имеет большую протяженность горизонтального ствола (300 м и более) и сравнительно низкий дебит (средний дебит не более 10 т/сутки нефти).However, most horizontal wells have a large horizontal wellbore (300 m or more) and a relatively low production rate (average production rate of no more than 10 tons / day of oil).

В связи с этим имеет место низкий удельный дебит (приток флюида с единицы длины фильтра) и как следствие-расслоение жидкостей в горизонтальном стволе по плотности. При этом нефть заполняет верхнюю часть, а вода скапливается в нижней части сечения обсадной колонны. Кроме этого возможно наличия застойной воды, которая при малых дебитах скапливается в пониженных участках горизонтального ствола.In this regard, there is a low specific flow rate (fluid inflow per unit length of the filter) and, as a result, the separation of liquids in a horizontal well in density. In this case, oil fills the upper part, and water accumulates in the lower part of the casing string. In addition, there may be stagnant water, which accumulates in low sections of the horizontal trunk at low flow rates.

При проведении исследований в горизонтальном стволе нецентрированным малогабаритным прибором последний перемещается по нижней стенке обсадной колонны. Если в горизонтальном стволе имеется застойная вода, то прибор будет показывать наличие воды, как на самом деле там может иметь место приток нефти по верхней части колонны. Аналогично поток нефти может быть не зафиксирован и центрированным малогабаритным прибором, т.к. большая часть колонны может быть заполнена застойной водой, а нефть тонкой струей течет вдоль верхней стенки обсадной колонны.When conducting research in a horizontal bore with an off-center small-sized device, the latter moves along the bottom wall of the casing. If there is stagnant water in the horizontal shaft, the device will show the presence of water, as in fact there may be an influx of oil over the top of the column. Similarly, the oil flow may not be fixed by a centered small-sized device, because most of the casing can be filled with stagnant water, and oil flows in a thin stream along the upper wall of the casing.

Таким образом, однозначно определить состав жидкости, а следовательно и интервал горизонатльной скважины, с которого она поступает, известными устройствами в низкодебитных скважинах не представляется возможным.Thus, it is not possible to unambiguously determine the composition of the fluid, and therefore the interval of the horizontal well from which it arrives, using known devices in low-production wells.

Известен геофизический прибор, выполненный в виде многосекционной пробоотборной камеры, по длине соответствующей длине фильтровой части скважины, в котором каждая секция камеры имеет входное отверстие с управляемым клапаном и в каждой секции имеется воздухонаполненный отсек, посредством которого средняя плотность заполненной жидкостью камеры меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины, а само устройство снабжено съемными утяжелителями, позволяющими увеличить среднюю плотность незаполненной камеры до значений, превышающих плотность воды, откачиваемой из скважины [RU 2109941 E21B 47/00 Опубл. 27.04.1998].Known geophysical instrument, made in the form of a multi-section sampling chamber, the length corresponding to the length of the filter part of the well, in which each section of the chamber has an inlet with a controlled valve and in each section there is an air-filled compartment by which the average density of the fluid-filled chamber is less than the density of the oil pumped out from the well, and the device itself is equipped with removable weighting agents, allowing to increase the average density of the unfilled chamber to values exceeding the flat the density of the water pumped out of the well [RU 2109941 E21B 47/00 Publ. 04/27/1998].

В связи с тем, что данный геофизический прибор выполнен в виде многосекционной пробоотборной камеры, по длине соответствующей длине фильтровой части скважины, каждая секция которой имеет входное отверстие с управляемым клапаном, обеспечивается возможность отбора проб жидкости по всей длине горизонтального ствола, что позволяет определить состав жидкости в каждой точке горизонтального ствола.Due to the fact that this geophysical instrument is made in the form of a multi-section sampling chamber, the length corresponding to the length of the filter part of the well, each section of which has an inlet with a controlled valve, it is possible to take fluid samples along the entire length of the horizontal well, which allows you to determine the composition of the fluid at each point of the horizontal trunk.

Выполнение в данном устройстве каждой секции пробоотборной камеры с воздухонаполненным отсеком (посредством которого средняя плотность заполненной жидкостью пробоотборной камеры меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины) обеспечивает всплывание камеры в горизонтальном стволе и верхней стенке обсадной колонны и в случае потока нефти через застойную воду позволяет определить интервал притока нефти в скважину, а снабжение устройства съемными утяжелителями, позволяющими увеличить среднюю плотность незаполненной камеры до значений, превышающих плотность воды, откачиваемой из скважины, обеспечивает возможность отбора проб у нижней стенки обсадной колонны и соответственно - определение заполненных застойной водой участков горизонтального ствола скважины.The implementation in this device of each section of the sampling chamber with an air-filled compartment (through which the average density of the fluid-filled sampling chamber is less than the density of oil pumped out of the well) allows the chamber to float in the horizontal well and the upper wall of the casing and, in the case of oil flow through stagnant water, can determine the interval the influx of oil into the well, and the supply of the device with removable weighting agents, allowing to increase the average density of the unfilled chamber to a value At the same time, it is possible to take samples at the bottom wall of the casing and, accordingly, to determine sections of the horizontal wellbore filled with stagnant water.

Данное техническое решение позволяет определять состав жидкости в горизонтальном стволе скважины, т.е. содержание воды в водонефтяной смеси и, соответственно интервал глубины, с которой она притекает в ствол скважины, однако, применение данного прибора сопряжено со значительными затратами на спуск прибора с использованием геофизического подъемника, отсутствует возможность исследования горизонтальных стволов большой протяженности, а также прибор позволяет получать информацию об источнике поступления воды, но не позволяет измерять объем жидкости из каждого интервала скважины.This technical solution allows you to determine the composition of the fluid in the horizontal wellbore, i.e. the water content in the oil-water mixture and, accordingly, the depth interval with which it flows into the wellbore, however, the use of this device is associated with significant costs for launching the device using a geophysical elevator, it is not possible to study long horizontal wells, and the device also provides information about the source of water supply, but does not allow to measure the volume of fluid from each interval of the well.

Известно устройство для исследования горизонтальных скважин, которое для повышения точности измерения расхода и состава жидкости в горизонтальных низкодебитных скважинах содержит спускаемый в скважину на кабеле геофизический прибор с толкателем и грузом-движителем и дополнительно снабжен размещенными на концах геофизического прибора поплавковыми элементами, средняя плотность которых вместе с геофизическим прибором меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины [RU 2114298 E21B 47/01, E21B 47/00 Опубл. 27.06.1998].A device for the study of horizontal wells is known, which, to increase the accuracy of measuring the flow rate and composition of the liquid in horizontal low-rate wells, contains a geophysical instrument lowered into the well on a cable with a pusher and mover and is additionally equipped with float elements at the ends of the geophysical instrument, the average density of which together with geophysical instrument less than the density of oil pumped out of the well [RU 2114298 E21B 47/01, E21B 47/00 Publ. 06/27/1998].

Наличие у данного геофизического прибора поплавковых элементов обеспечивает его всплывание за счет архимедовой силы к верхней стенке обсадной колонны и, в связи с тем, что средняя плотность поплавковых элементов вместе с геофизическим прибором меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины, геофизический прибор оказывается прижат к верхней стенке обсадной колонны независимо от того, чем заполнен данный участок колонны - водой или нефтью. При этом прибор находится в потоке нефти и измеряют ее расход (дебит) и состав (процентное содержание воды).The presence of float elements in this geophysical instrument ensures its floating due to the Archimedean force to the upper wall of the casing and, due to the fact that the average density of float elements together with the geophysical instrument is lower than the density of oil pumped out of the well, the geophysical instrument is pressed against the upper wall casing string, regardless of whether this section of the string is filled with water or oil. In this case, the device is in the oil flow and its flow rate (flow rate) and composition (percentage of water) are measured.

Данное устройство позволяет поместить геофизический прибор непосредственно в поток нефти, который течет через застойную воду тонким шлейфом вдоль верхней стенки обсадной колонны. Это обеспечивает повышение точности измерений расходов и состава притекающего в ствол скважины пластового нефтяного флюида, но оно не позволяет одновременно измерять расход и состав водяного флюидаThis device allows you to place the geophysical instrument directly into the oil stream, which flows through stagnant water with a thin loop along the upper wall of the casing. This provides an increase in the accuracy of measuring the flow rate and composition of the reservoir oil fluid flowing into the wellbore, but it does not allow simultaneously measuring the flow rate and composition of the water fluid

Наиболее близким аналогом-прототипом для предлагаемого устройства для исследования продуктивности участков и портов ствола горизонтальной скважины является Устройство для исследования горизонтальных скважин, содержащее струйный насос, пакер и колонну насосно-компрессорных труб на вертикальном участке скважины, отличающееся тем, что хвостовик струйного насоса оборудован колонной насосно-компрессорных труб до забоя с контейнерами для установки глубинных автономных комплексных приборов, размещаемых в горизонтальном участке [RU 41081 E21B 49/00 Опубл. 10.10.2004].The closest analogue prototype for the proposed device for studying the productivity of sections and ports of a horizontal wellbore is a device for researching horizontal wells containing a jet pump, a packer and a tubing string in a vertical section of a well, characterized in that the jet pump shank is equipped with a pump string -compressor pipes to the bottom with containers for installation of deep autonomous integrated devices placed in a horizontal section [RU 41081 E21 B 49/00 Publ. 10/10/2004].

Устройство-прототип для исследования горизонтальных насосных скважин по RU 41081 содержит струйный насос, соединенный колонной насосно-компрессорных труб с одной стороны с устьем скважины, к которому через задвижки подключен насосный агрегат, соединенный с мерной емкостью, которая через задвижку подключена к межтрубному пространству скважины. Другим концом насос насосно-компрессорными трубами соединен через пакер со щелевым фильтром, который другим концом через трубы НКТ соединен с последовательно соединенными контейнерами, в которых размещаются комплексные автономные приборы, регистрирующие температуру и давление. Контейнеры представляют собой короткие трубы (1,5-3 м) того же типа размера, что и остальные насосно-компрессорные трубы (1,5″, 2,0″ или 2,5″) с 5-10 отверстиями для сообщения внутренней полости трубы со стволом скважины и заглушками с двух сторон для предотвращения движения жидкости внутри контейнера.The prototype device for the study of horizontal pumping wells according to RU 41081 contains a jet pump connected by a tubing string on one side to the wellhead, to which a pump unit is connected via valves, connected to a measuring tank, which is connected through the valve to the annulus of the well. At the other end, the pump is connected by tubing through a packer to a slotted filter, which is connected through the tubing to the other end in series with containers in which complex, stand-alone instruments are installed that record temperature and pressure. The containers are short pipes (1.5-3 m) of the same type of size as the rest of the tubing (1.5 ″, 2.0 ″ or 2.5 ″) with 5-10 openings for communicating the internal cavity pipes with a borehole and plugs on both sides to prevent fluid from moving inside the container.

Устройство-прототип по RU 41081 работает следующим образом: В скважину, обсаженную трубами и имеющую горизонтальный участок спускают колонну насосно-компрессорных труб со струйным насосом, пакером, щелевым фильтром и с хвостовиком, включающим последовательно соединенные контейнеры, с установленными в них комплексными приборами таким образом, чтобы охватить весь горизонтальный участок ствола скважины. Контейнеры соединены друг с другом посредством одной или нескольких насосно-компрессорных труб в зависимости от необходимо расстояния между приборами. Затем оборудуют устье скважины буферными и затрубными задвижками. К буферной задвижке подсоединяют насосный агрегат, а к затрубной задвижке подключают мерную емкость, которая подключена к агрегату для обеспечения циркуляции жидкости, после чего устройство готово к освоению скважины или насосной добыче нефти с одновременным исследованием термогидродинамических параметров эксплуатируемого пласта.The prototype device according to RU 41081 works as follows: A tubing string with a jet pump, a packer, a slotted filter and a liner including series-connected containers with integrated devices installed in such a way is lowered into a well cased with pipes and having a horizontal section. to cover the entire horizontal section of the wellbore. The containers are connected to each other by means of one or more tubing, depending on the required distance between the devices. Then equip the wellhead with buffer and annular valves. A pumping unit is connected to the buffer valve, and a measuring tank is connected to the annular valve, which is connected to the unit to ensure fluid circulation, after which the device is ready for well development or pumping oil production with the simultaneous study of the thermohydrodynamic parameters of the reservoir being operated.

Недостатком устройства-прототипа по RU 41081 является значительные затраты на спуск насосно-компрессорных труб со струйным насосом, пакером, щелевым фильтром и с хвостовиком, включающим последовательно соединенные контейнеры, с установленными в них комплексными приборами. Кроме того, применение устройства при исследованиях требует остановки работы скважины которая неизбежно приводит к потерям добычи нефти.The disadvantage of the prototype device according to RU 41081 is the significant cost of running tubing with a jet pump, a packer, a slotted filter, and with a shank that includes containers connected in series with complex devices installed in them. In addition, the use of the device in research requires a shutdown of the well, which inevitably leads to losses in oil production.

Задача и технический результатTask and technical result

При гидродинамических исследованиях горизонтальных скважин важной задачей является определение продуктивности и состава скважинных флюидов в отдельных конкретных интервалах горизонтальной скважины и выявление полезно работающих и/или плохо работающих интервалов скважины с последующим возможным отключением плохо работающих интервалов скважины и соответствующим повышением продуктивности скважины за счет использования только хорошо работающих интервалов.In hydrodynamic studies of horizontal wells, an important task is to determine the productivity and composition of well fluids in individual specific intervals of a horizontal well and to identify useful and / or poorly working intervals of the well, followed by the possible shutdown of badly working intervals of the well and a corresponding increase in well productivity through the use of only well-working intervals.

Эта проблема приобретает особую актуальность применительно при добыче нефти в низкодебитных горизонтальных скважинах, а также при определении места размещения новых добывающих скважин в разрабатываемом продуктивном пласте с различной обводненностью пластовой жидкости в различных интервалах скважины.This problem is of particular relevance when applying to oil production in low-production horizontal wells, as well as when determining the location of new producing wells in a developed productive formation with different water cuts in different intervals of the well.

Поток продукции скважины с горизонтальным окончанием при движении в горизонтальной части обычно разделяется на несколько фаз - газ, вода, нефть и их смеси в различных комбинациях и в различных пропорциях на разных участках (интервалах).The flow of a well with a horizontal completion when moving in the horizontal part is usually divided into several phases - gas, water, oil and their mixtures in various combinations and in different proportions in different areas (intervals).

Каждая фаза движется со своей скоростью и со своей объемным расходом. Кроме того, образуются застойные зоны и газовые шапки в местах изгиба ствола.Each phase moves with its own speed and with its volumetric flow rate. In addition, stagnant zones and gas caps are formed at the points of bending of the trunk.

Применение обычно используемых механических расходомеров технически сложно и неэффективно, так как затруднено их продвижение и функционирование в горизонтальном стволе скважины и поэтому известные расходомеры не позволяют получить достоверные результаты по отдельным интервалам горизонтальной скважины.The use of commonly used mechanical flowmeters is technically difficult and inefficient, since their promotion and functioning in the horizontal wellbore is difficult and therefore the known flowmeters do not allow reliable results for individual intervals of the horizontal well.

В связи с этим актуальна разработка технологии и соответствующего оборудования для достоверного определения продуктивности и состава скважинной жидкости каждого отдельного интервала (участка, порта) горизонтальной скважины.In this regard, the development of technology and related equipment for reliable determination of the productivity and composition of the borehole fluid of each individual interval (section, port) of a horizontal well is relevant.

Целью полезной модели является решения задачи получения достоверной информации о продуктивности (поступлении воды, нефти и их смесей) отдельных интервала горизонтальной скважины и соотношения фаз скважинной жидкости в отдельных интервалах горизонтального ствола.The purpose of the utility model is to solve the problem of obtaining reliable information about the productivity (intake of water, oil and their mixtures) of individual intervals of a horizontal well and the ratio of the phases of the well fluid in individual intervals of the horizontal well.

Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели являетсяThe technical result achieved by using the utility model is

- повышение точности измерений расхода и состава скважинной жидкости в различных интервалах горизонтальной скважины.- improving the accuracy of measuring the flow rate and composition of the borehole fluid in various intervals of the horizontal well.

- повышение достоверности количественного определения притока жидкости (расходометрии) в отдельных интервалах скважины с горизонтальным окончанием (горизонтальной скважины).- increase the reliability of the quantitative determination of fluid flow (flow measurement) in individual intervals of the well with a horizontal end (horizontal well).

повышение достоверности определения соотношения фаз (вода/углеводород) поступающих из пласта из отдельных интервалов горизонтальной скважиныincreasing the reliability of determining the ratio of phases (water / hydrocarbon) coming from the reservoir from individual intervals of the horizontal well

- повышение достоверности результатов исследований за счет выбора свойств индикаторов, позволяющих получить адекватную модель, отражающую естественную динамику жидкофазных потоков в различных интервалах горизонтальных скважинах.- increasing the reliability of research results by choosing the properties of indicators, allowing to obtain an adequate model that reflects the natural dynamics of liquid-phase flows in various intervals of horizontal wells.

- повышение эффективности разработки месторождения углеводородов за счет принятия обоснованных решений на основе более полной и достоверной информации об исследуемом объекте разработки, а также за счет оптимизации поля пластовых давлений для каждого из интервалов горизонтальной скважины, что в конечном итоге приводит к увеличению коэффициента извлечения углеводородов для месторождения.- increasing the efficiency of hydrocarbon field development by making informed decisions based on more complete and reliable information about the studied development object, as well as by optimizing the reservoir pressure field for each of the horizontal well intervals, which ultimately leads to an increase in the hydrocarbon recovery coefficient for the field .

- расширение диапазона применения технологии гидроразрывов пласта за счет обеспечения введения индикаторов (трассеров) с заданными свойствами с любым жидким носителем, в том числе и вместе с используемыми при гидроразрывах пласта жидкостями с пропантом.- expanding the range of application of hydraulic fracturing technology by providing the introduction of indicators (tracers) with desired properties with any liquid carrier, including those used with proppant fluids.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Характерными отличительными особенностями технологии, в которой возможно применение предлагаемого устройства для исследования отдельных интервалов (участков) ствола горизонтальной добывающей скважины являются:Typical distinguishing features of the technology, in which it is possible to use the proposed device for the study of individual intervals (sections) of the horizontal wellbore, are:

- использование различных индикаторов (трассеров, трассирующих агентов, трассирующих веществ, химических меток, реагентов-индикаторов), которые могут быть достоверно раздельно идентифицированы и точно измерены в потоке скважинной жидкости в малых концентрациях;- the use of various indicators (tracers, tracing agents, tracers, chemical labels, reagent indicators), which can be reliably separately identified and accurately measured in the flow of well fluid in low concentrations;

- использование различных индикаторов для наблюдения за перемещением жидкости из призабойных зон отдельных интервалов горизонтального ствола добывающей скважины;- the use of various indicators to monitor the movement of fluid from the bottom-hole zones of individual intervals of the horizontal wellbore of the producing well;

- размещение различных индикаторов непосредственно в призабойных зонах отдельных интервалов (портах) горизонтального ствола скважины таким образом, что каждому интервалу соответствовал уникальный, т.е. отличающийся от размещаемых в других интервалах, индикатор.- placement of various indicators directly in the bottom-hole zones of individual intervals (ports) of the horizontal wellbore in such a way that each interval corresponds to a unique one, i.e. different from placed at other intervals, indicator.

- анализ наличия и количества индикаторов в составе скважинной жидкости с определением соотношения различных индикаторов, вынесенных на поверхность потоком скважинной жидкости из соответствующих конкретных интервалов (портов) горизонтальной скважины;- analysis of the presence and number of indicators in the composition of the borehole fluid with the determination of the ratio of various indicators brought to the surface by the flow of borehole fluid from the corresponding specific intervals (ports) of the horizontal well;

- расчет и учет параметров участков скважины, объемов и состава скважинной жидкости из конкретных интервалов (портов) скважины по количеству в общем потоке скважинной жидкости соответствующего конкретному интервалу (порту) количества конкретного индикатора;- calculation and accounting of parameters of well sections, volumes and composition of well fluid from specific intervals (ports) of the well by the amount in the total flow of well fluid corresponding to a specific interval (port) of the quantity of a particular indicator;

- расчет и учет параметров обводненности и продуктивности отделенных пакерами участков пласта по соотношению переносимых нефтью и водой индикаторов;- calculation and accounting of water cut and productivity parameters of reservoir sections separated by packers by the ratio of indicators transferred by oil and water;

Характерными отличительными особенностями предлагаемого устройства для исследования продуктивности отдельных интервалов ствола горизонтальной скважины по предлагаемому способу являются:Typical distinguishing features of the proposed device for studying the productivity of individual intervals of the horizontal wellbore according to the proposed method are:

- наличие в устройстве индикаторов, которые могут быть идентифицированы и измерены в потоке жидкости из скважины в малых концентрациях;- the presence in the device of indicators that can be identified and measured in the fluid flow from the well in small concentrations;

- применение в составе устройства средств дозирования (жиклеров, калиброванных отверстий или каналов), позволяющих регулировать интенсивность выхода индикаторов из устройства;- the use of dispensing means (jets, calibrated holes or channels) as part of the device, which allows to regulate the intensity of the output of indicators from the device;

В отличии от известных методов исследования горизонтальной скважины предлагаемое устройство для исследования параметров и продуктивности отдельных интервалов (портов) горизонтальной скважины с разделенными пакерами интервалами и с поинтервальными гидравлическими разрывами пласта предлагаемый способ и устройства для его реализации позволяют:In contrast to the known methods for horizontal well research, the proposed device for studying the parameters and productivity of individual intervals (ports) of a horizontal well with packer intervals and interval hydraulic fracturing, the proposed method and device for its implementation allow:

- с высокой точностью измерить объем притока скважинной жидкости (нефти и воды) из отдельных интервалов горизонтальной скважины;- with high accuracy to measure the volume of inflow of the well fluid (oil and water) from the individual intervals of the horizontal well;

- получить достоверную информацию об изменении с течением времени продуктивности интервалов скважины;- obtain reliable information about changes over time in the productivity of well intervals;

- избежать использования дорогостоящего оборудования для спуско-подъемных операций в скважине;- avoid the use of expensive equipment for tripping in the well;

- проводить трассерные исследования и контроль продуктивности интервалов горизонтальной скважины без перерывов в работе добывающей скважины.- conduct tracer studies and monitor the productivity of horizontal well intervals without interruptions in the operation of the producing well.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что устройство для трассерного исследования горизонтальной скважины с раздельными пакерами интервалами поинтервальных гидроразрывов пласта, содержащее контейнер с индикатором, согласно полезной модели выполнено с возможностью размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины в призабойной зоне интервала скважины и введения индикатора в пластовую жидкость в призабойную зону интервала скважины и изготовлено в виде контейнера, содержащего корпус с средствами его крепления на внешней стенке обсадной колонны скважины, внешний защитный кожух и по крайней мере одну камеру с индикатором в разрушаемой давлением ампуле и отверстиями и каналами для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из нее пластовой жидкости с индикатором в призабойную зону интервала скважины.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that the device for tracer research of a horizontal well with separate packers at intervals of interval hydraulic fracturing containing a container with an indicator, according to a utility model, is configured to be placed on the outer wall of the casing of the well in the bottomhole zone of the well interval and introducing the indicator into the formation fluid into the bottomhole zone of the well interval and is made in the form of a container containing a body with means of mounting it on the outer wall of the casing string of the well, an external protective casing and at least one chamber with an indicator in a pressure-breakable ampoule and openings and channels for entering the chamber with an indicator of formation fluid and exiting formation fluid with an indicator into the bottomhole zone of the well interval .

При этом отверстия и каналы для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из нее пластовой жидкости с индикатором выполнены калиброванными или содержат средства регулирования количества входящей в камеру с индикатором пластовой жидкости и/или количества выходящей из нее пластовой жидкости с индикатором, выполненные например в виде штуцеров или клапанов регулирования количества входящей в камеру с индикатором пластовой жидкости и/или количества выходящей пластовой жидкости с индикатором.In this case, the openings and channels for entering the chamber with the formation fluid indicator and out of the formation fluid with the indicator are calibrated or contain means for regulating the amount of formation fluid entering the chamber with the indicator and / or the amount of formation fluid leaving the chamber with the indicator, made for example in in the form of fittings or valves for regulating the amount of formation fluid entering the chamber with an indicator and / or the amount of outgoing formation fluid with an indicator.

Кроме этого устройство в различных вариантах контруктивного исполнения выполнено с возможностью:In addition, the device in various versions of the design is made with the possibility of:

- размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины в призабойной зоне интервала скважины в непосредственной близости от порта интервала;- placement on the outer wall of the well casing in the bottom-hole zone of the well interval in the immediate vicinity of the interval port;

- введения в призабойную зону индикатора и возможностью определения по количеству индикатора в жидкости из скважины результативности гидроразрывов пласта в данном интервале скважины и параметры функционирования данного интервала скважины;- introducing into the bottom-hole zone of the indicator and the ability to determine by the number of indicator in the fluid from the well the effectiveness of hydraulic fracturing in a given interval of the well and the functioning parameters of this interval of the well;

- введения индикатора в призабойную зону интервала скважины и возможностью определения по количеству индикатора в жидкости из скважины количества жидкости, добытой из данного интервала скважины;- introducing the indicator into the bottom-hole zone of the well interval and the possibility of determining by the amount of the indicator in the fluid from the well the amount of fluid produced from the given well interval;

- введения индикатора в призабойную зону интервала скважины и возможностью определения по количеству индикатора в жидкости из скважины обводнения жидкости, добытой из данного интервала скважины;- introducing the indicator into the bottom-hole zone of the well interval and the possibility of determining by the amount of the indicator in the liquid from the well the flooding of the liquid produced from the given interval of the well;

- размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины перед проведением гидроразрывов пласта.- placement on the outer wall of the casing of the well before hydraulic fracturing.

При этом в качестве индикатора устройство содержитMoreover, as an indicator, the device contains

люминесцентые и/или флуоресцентные индикаторы, например микрогранулы поликонденсационной смолы, например меламиноформальдегидной смолы или меламиномочевиноформальдегидной смолы, окрашенные люминисцирующим веществом: флуоресцеином зеленого цвета или родамином В красного цвета или флуорисцирующими веществами других цветов расворимыми в формальдегидных смолах;luminescent and / or fluorescent indicators, for example, microcondensation resin microgranules, for example melamine-formaldehyde resin or melamine-urea-formaldehyde resin, colored with a luminescent substance: green fluorescein or red rhodamine B or other fluorescent substances soluble in formaldehyde;

или нефтерастворимые или нефтедиспергируемые и водорастворимые или вододиспергируемые индикаторы с возможностью определения соотношения воды и нефти в жидкости из интервала скважины.or oil-soluble or oil-dispersible and water-soluble or water-dispersible indicators with the ability to determine the ratio of water to oil in a liquid from a well interval.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показан вид через окуляр флуоресцентного микроскопа поля наблюдения фильтрата воды содержащего флуоресцентные водорастворимые индикаторы.In FIG. 1 shows a view through an eyepiece of a fluorescence microscope of the field of observation of a water filtrate containing fluorescent water-soluble indicators.

На фиг. 2 - вид через окуляр флуоресцентного микроскопа поля наблюдения фильтрата нефти содержащего флуоресцентные нефтерастворимые индикаторы.In FIG. 2 is a view through an eyepiece of a fluorescence microscope of the field of observation of an oil filtrate containing fluorescent oil-soluble indicators.

На фиг. 3 - технологическая схема оборудования скважины для проведения многозонного (многоинтервального) ГРП с указанием рекомендуемого места ввода индикаторов и пути их поступления в скважину для варианта ввода индикаторов в призабойную зону перед ГРП, где показаны: насосные установки 1, 2, 3, 4; блендер (устройство для измельчения, смешения и приготовления эмульсии) 5, блок манифольдов 6; место ввода индикаторов 7; блок управления 8; емкости с водой 9, 10; агрегат ЦА-320 11; устьевое оборудование скважины 12.In FIG. 3 is a flow chart of the equipment of the well for conducting multi-zone (multi-interval) hydraulic fracturing with an indication of the recommended location for entering indicators and the route of their entry into the well for a variant of introducing indicators into the bottom-hole zone before hydraulic fracturing, which shows: pumping units 1, 2, 3, 4; blender (device for grinding, mixing and preparing the emulsion) 5, manifold block 6; indicator entry point 7; control unit 8; water containers 9, 10; unit CA-320 11; wellhead equipment 12.

На фиг. 4 - технологическая схема оборудования у скважины для проведения многозонного (многоинтервального) ГРП с указанием рекомендуемого места ввода индикаторов и пути их поступления в скважину для варианта ввода индикаторов в призабойную зону во время проведения ГРП, где показаны: насосные установки 1, 2, 3, 4; блендер (устройство для измельчения, смешения и приготовления эмульсии) 5, блок манифольдов 6; место ввода трассеров 7; блок управления 8; емкости с водой 9, 10; агрегат ЦА-320 11; устьевое оборудование скважины 12.In FIG. 4 is a flow chart of the equipment at the well for conducting multi-zone (multi-interval) hydraulic fracturing, indicating the recommended location for entering indicators and the route of their entry into the well for the option of entering indicators into the bottomhole zone during hydraulic fracturing, which shows: pumping units 1, 2, 3, 4 ; blender (device for grinding, mixing and preparing the emulsion) 5, manifold block 6; place of entry of tracers 7; control unit 8; water containers 9, 10; unit CA-320 11; wellhead equipment 12.

На фиг. 5 - схема нанесения индикаторов (трассеров) на поверхность частиц расклинивающего агента (пропанта), где показаны: керамический пропант 28; водо- или нефтеразрушаемое покрытие с индикаторами одного из выбранных цветов 29; индикаторы 30, поступающие в продукцию скважины в результате растворения покрытия пропанта.In FIG. 5 is a diagram of the application of indicators (tracers) on the surface of the particles of the proppant (proppant), which shows: ceramic proppant 28; water or oil destructible coating with indicators of one of the selected colors 29; indicators 30 entering the well production as a result of dissolution of the proppant coating.

На фиг. 6 - схема контейнера с индикатором с возможным местом расположения контейнера на внешней стенке обсадной колонны горизонтального участка скважины, где показаны: штуцер регулирования потока 13; индикатор (трассер) 14; корпус контейнера 15; обсадная колонна (хвостовик) 16 горизонтального участка скважины.In FIG. 6 is a diagram of a container with an indicator with a possible location of the container on the outer wall of the casing of the horizontal section of the well, where: a flow control fitting 13; indicator (tracer) 14; container body 15; casing (liner) 16 horizontal section of the well.

На фиг. 7 - схема контейнера с находящимися в контейнере ампулами с индикатором с местом расположения контейнера с ампулами с индикатором на внешней стенке обсадной колонны горизонтального участка скважины, где показаны: штуцер регулирования потока 17; ампула с индикатором (трассером) 18; корпус контейнера 19; обсадная колонна (хвостовик) 16 горизонтального участка скважины.In FIG. 7 is a diagram of a container with ampoules in the container with an indicator with the location of the container with ampoules with an indicator on the outer wall of the casing of the horizontal section of the well, where it is shown: flow control fitting 17; ampoule with indicator (tracer) 18; container body 19; casing (liner) 16 horizontal section of the well.

На фиг. 8 - схема исследуемого горизонтального участка скважины с многоинтервальным (многозонным) гидроразрывом пласта, где показаны: обсадная колонна 21; пакеры 22; нефтеносный пласт 23; отдельные интервалы горизонтального ствола 24, герметически ограниченные пакерами 22; порты поинтервалыных гидроразрывов пласта 25; призабойные зоны 26 отдельных интервалов горизонтального ствола; трещины гидроразрывов пласта 27.In FIG. 8 is a diagram of a studied horizontal section of a well with multi-interval (multi-zone) hydraulic fracturing, where: casing 21 is shown; packers 22; oil reservoir 23; the individual intervals of the horizontal barrel 24, hermetically limited by the packers 22; ports of interval fracturing 25; bottom-hole zones of 26 individual intervals of the horizontal trunk; hydraulic fractures 27.

На фиг. 9 - график поступления индикатора ИИКIn FIG. 9 is a graph of the arrival of the IIK indicator

На фиг. 10- график поступления индикатора ИИНIn FIG. 10- schedule of receipt of the IIN indicator

На фиг. 11 - график поступления индикатора ИИРIn FIG. 11 is a graph of the receipt of the IIR indicator

На фиг. 12 - график поступления индикатора ИФНIn FIG. 12 is a graph of the receipt of the IFN indicator

На фиг. 13 - график поступления индикатора ИФРIn FIG. 13 is a graph of the arrival of the indicator IGF

На фиг. 14 - сопоставление данных по показателям работы скважины №1564, куст №344, Вынгапуровского месторожденияIn FIG. 14 - comparison of data on the performance of wells No. 1564, bush No. 344, Vyngapurovsky field

На фиг. 15 - данные по относительной массе выхода индикаторовIn FIG. 15 - data on the relative mass of the output indicators

На фиг. 16 - данные по производительности 1-5 портов МГРПIn FIG. 16 - performance data of 1-5 multistage ports

На фиг. 17 - данные по коэффициенту полезного участия 1-5 портов ГРПIn FIG. 17 - data on the coefficient of beneficial participation of 1-5 hydraulic fracturing ports

Основные термины, понятия и сокращенияKey terms, concepts and abbreviations

Гидроразрыв пласта (ГРП), англ. Hydraulic fracturing, tracking, - один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приемистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины, увеличения добычи или приемистости, улучшения сообщаемости флюидов между скважиной и пластом [http://ru.wikipedia.org/wiki/гидравлический_разрыв_пласта].Hydraulic fracturing (hydraulic fracturing), eng. Hydraulic fracturing, tracking, is one of the methods of intensifying the operation of oil and gas wells and increasing the injectivity of injection wells. The method consists in creating a highly conductive fracture in the target formation to ensure the flow of produced fluid (gas, water, condensate, oil or a mixture of them) to the bottom of the well, increasing production or injectivity, improving fluid connectivity between the well and the formation [http: //ru.wikipedia .org / wiki / hydraulic fracture].

Метод ГРП является основным инструментом разработки низкопроницаемых коллекторов и малодебитных скважин. Именно освоение и широкомасштабное внедрение ГРП позволило перевести в категорию извлекаемых запасы нефти низкопроницаемых малопродуктивных коллекторов, разбуривание и эксплуатация которых без ГРП в условиях Западной Сибири является технологически невозможной.The hydraulic fracturing method is the main tool for developing low-permeability reservoirs and low-yield wells. It was the development and large-scale implementation of hydraulic fracturing that made it possible to transfer low-permeable unproductive reservoirs into the category of recoverable oil reserves, the drilling and operation of which without hydraulic fracturing in Western Siberia is technologically impossible.

Суть метода ГРП - формирование трещин в массивах горных пород, насыщенных добываемыми нефтью или газом. Эффект метода основан на повышении производительности, так называемого дебита скважин при формировании разломов, протяженных трещин нефте- газоносных пластов, путем формирования проникающей разветвленной дренажной системы.The essence of the hydraulic fracturing method is the formation of cracks in rock masses saturated with oil or gas produced. The effect of the method is based on increasing productivity, the so-called well flow rate during the formation of faults, extended cracks in oil and gas bearing formations, by forming a penetrating branched drainage system.

ГРП осуществляется в скважине путем закачки с высокой скоростью значительного количества рабочей жидкости, подающейся под давлением 100 МПа, создавая высокое давление на забое скважины. Когда величина давления рабочей жидкости превышает горизонтальную составляющую горного давления, образуется вертикальная трещина. И, соответственно, в случае превышения давления рабочей жидкости превышает вертикальной составляющей горного давления происходит разрыв породы по горизонтали.Hydraulic fracturing is carried out in the well by injecting at a high speed a significant amount of the working fluid supplied under a pressure of 100 MPa, creating high pressure at the bottom of the well. When the pressure of the working fluid exceeds the horizontal component of the rock pressure, a vertical crack is formed. And, accordingly, in the event that the pressure of the working fluid exceeds the vertical component of the rock pressure, the rock ruptures horizontally.

Одновременно с рабочей жидкостью, как правило, идет закачка закрепляющего агента, - это может быть песок или другой твердый материал, который будет заполнять трещину и не позволять ей сомкнуться. Для того, чтобы минимизировать утечку рабочей жидкости в пласт или в подземные воды, используют загустители. С этой же целью пласты изолируют друг от друга, например, за счет многоколонной конструкции скважины, а также использования в процессе цементирования особо прочных материалов. Смесь, которую закачивают в скважину во время гидроразрыва, на 99% состоит из воды и песка (либо специального агента - пропанта), и на 1% - из химических реагентов [http://kniganefti.ru/word.asp?word=147].At the same time as the working fluid, as a rule, the fixing agent is injected - it can be sand or other solid material that will fill the crack and not allow it to close. In order to minimize leakage of the working fluid into the formation or into groundwater, thickeners are used. For the same purpose, the layers are isolated from each other, for example, due to the multi-column design of the well, as well as the use of particularly strong materials in the cementing process. The mixture that is pumped into the well during hydraulic fracturing consists of 99% water and sand (or a special agent, proppant), and 1% of chemical reagents [http://kniganefti.ru/word.asp?word=147 ].

Многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) -одна из самых новых и передовых технологий в нефтяной промышленности, которая в большей степени эффективна для горизонтальных скважин. Отличие этой технологии от простого гидравлического разрыва пласта заключается в том, что поочередно проводят несколько гидроразрывов. [http://kniganefti.ru/word.asp?word=152].Multistage hydraulic fracturing (MHF) is one of the newest and most advanced technologies in the oil industry, which is more effective for horizontal wells. The difference between this technology and simple hydraulic fracturing is that several hydraulic fractures are carried out in turn. [http://kniganefti.ru/word.asp?word=152].

Многозонный (многоинтервальный, поинтервальный) гидроразрыв пласта - последовательное проведение гидроразрывов пласта в одной скважине в нескольких интервалах ствола отграниченных друг от друга заколонными пакерами.Multi-zone (multi-interval, interval) hydraulic fracturing - consecutive hydraulic fracturing of a formation in one well at several bore intervals delimited by casing packers.

Порт ГРП - устройство, которое открывающее доступ в призабойную зону скважины для проведения ГРП, через которые впоследствии осуществляется добыча скважинной жидкости или газа обычно посредством добывающих и нагнетательных скважин.Hydraulic fracturing port - a device that provides access to the bottomhole zone of a well for hydraulic fracturing, through which subsequent production of well fluid or gas is usually carried out by means of producing and injection wells.

Манифольд - элемент нефтегазовой арматуры в виде нескольких трубопроводов, обычно закрепленных на одном основании, рассчитанных на высокое давление и соединенных по определенной схеме, и снабженных необходимой запорной, иной арматурой, буровыми рукавами S-R и компенсаторами [https://ru.wikipedia.org/wiki/мaнифoльд].A manifold is an element of oil and gas fittings in the form of several pipelines, usually fixed on one base, designed for high pressure and connected according to a certain pattern, and equipped with the necessary shutoff, other fittings, SR drill sleeves and expansion joints [https://ru.wikipedia.org/ wiki / manifold].

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) - трубы для извлечения жидкости и газа из скважин, нагнетания воды, сжатого воздуха (газа) и производства различных видов работ по текущему и капитальному ремонту скважин.Tubing pipes (tubing) - pipes for the extraction of liquid and gas from wells, injection of water, compressed air (gas) and the production of various types of work on the ongoing and overhaul of wells.

Пропант (или проппант, от англ. propping agent - «расклинивающий агент») - гранулообразный материал, который используется в нефтедобывающей промышленности для повышения эффективности отдачи скважин с применением технологии гидроразрыва пласта (ГРП). Служит для сохранения проницаемости трещин, получаемых в ходе ГРП. Представляет собой гранулы с типичным диаметром от 0,5 до 1,2 мм.Proppant (or proppant, from the English propping agent - “proppant”) is a granular material that is used in the oil industry to increase the efficiency of well returns using hydraulic fracturing technology. Serves to preserve the permeability of cracks obtained during hydraulic fracturing. It is a granule with a typical diameter of 0.5 to 1.2 mm.

Индикатор (трассер, трассирующий агент, трассирующее вещество, химическая метка, реагент-индикатор) - вещества обладающие свойством растворятся или диспергировать в скважинной жидкости и, которые могут быть достоверно идентифицированы, а их количество точно измерено в потоке скважинной жидкости в малых концентрациях.Indicator (tracer, tracer, tracer, chemical label, reagent indicator) - substances that have the property to dissolve or disperse in the borehole fluid and that can be reliably identified, and their amount is accurately measured in the borehole fluid stream in low concentrations.

Брейкер - химическое вещество применяемое в технологии ГРП для разрушения геля ГРП после закачивания в скважину геля ГРП с пропантом.Breaker - a chemical used in hydraulic fracturing technology to destroy hydraulic fracturing gel after injection of hydraulic fracturing gel with proppant.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Предлагаемый способ исследования участков и портов ствола горизонтальной скважины основан на регистрации данных о количественном перемещении индикаторов из призабойных зон отделенных пакерами интервалов скважины в ствол скважины вместе с пластовой жидкостью-носителем с учетом фильтрационно-емкостных параметров продуктивных отложений пласта, изменения пластовых параметров и забойных давлений.The proposed method for studying sections and ports of a horizontal wellbore is based on recording data on the quantitative movement of indicators from the bottom-hole zones of the well intervals separated by packers into the wellbore together with the carrier fluid, taking into account the filtration-capacitive parameters of the productive deposits of the formation, changes in the reservoir parameters and bottomhole pressures.

Используемые индикаторы не должны нарушать геохимического равновесия пластовых флюидов, ухудшают нефтевытесняющие свойства нагнетаемых вод и реагентов и влиять на технологические характеристик жидкости разрыва, свойства пропанта. Поэтому перед вводом конкретных индикаторов проводят исследование на их совместимость друг с другом, с имеющимися в скважине флюидами и используемыми при разработке скважины веществами.The indicators used must not disturb the geochemical balance of the formation fluids, worsen the oil-displacing properties of the injected water and reagents, and affect the technological characteristics of the fracturing fluid and the properties of the proppant. Therefore, before entering specific indicators, a study is conducted on their compatibility with each other, with the fluids available in the well and the substances used in the development of the well.

Основным условием при осуществлении исследования является техническая исправность устьевого оборудования, насосно-компрессорных труб (НКТ), эксплуатационной колонны и герметичность заколонного пространства.The main condition for the study is the technical health of the wellhead equipment, tubing, tubing and leak tightness of the annulus.

В качестве индикаторов целесообразно преимущественно использовать микрогранулы, поликонденсационной смолы (меламиноформальдегидной или меламиномочевиноформальдегидной) окрашенные люминесцирующим красителем (флуоресцеином (индикатором зеленого цвета), родамином В (индикатором красного цвета) и другими).It is advisable to mainly use microgranules as indicators, polycondensation resin (melamine formaldehyde or melamine urea formaldehyde) painted with a luminescent dye (fluorescein (green indicator), rhodamine B (red indicator) and others).

Выбор индикаторов для проведении исследований осуществляют из числа хорошо изученных и успешно используемых в нефтедобывающей практике стабильных реагентов для трассерных исследований нефтяных пластов, в частности: флуоресцирующие реагенты, соли азотной, роданистой, фосфорной кислот, карбамид и тиокарбамид.The selection of indicators for research is carried out from amongst well-studied and successfully used in oil production stable reagents for tracer studies of oil reservoirs, in particular: fluorescent reagents, salts of nitric, thiocyanate, phosphoric acid, urea and thiocarbamide.

Используемые индикаторы не должны нарушать геохимического равновесия пластовых флюидов, ухудшать нефтевытесняющие свойства нагнетаемых вод и реагентов и влиять на технологические характеристики жидкости разрыва, свойства проппанта.The indicators used must not disturb the geochemical balance of the formation fluids, impair the oil-displacing properties of the injected water and reagents, and affect the technological characteristics of the fracturing fluid and the properties of the proppant.

Основные требования, предъявляемые к индикаторам, используемым при проведении трассерных исследований нефтяных пластов следующие:The main requirements for indicators used in conducting tracer studies of oil reservoirs are as follows:

хорошая растворимость либо диспергируемость в прослеживаемой жидкости и нерастворимость в других флюидах, насыщающих пласт;good solubility or dispersibility in the traceable fluid and insolubility in other fluids saturating the formation;

устойчивость физико-химических свойств в пластовых условиях в жидкостях-носителях;stability of physical and chemical properties in reservoir conditions in carrier fluids;

высокая точность и чувствительность метода определения индикаторов;high accuracy and sensitivity of the method for determining indicators;

безопасность для персонала, проводящего исследования;safety for research personnel;

доступность для широкого применения;availability for widespread use;

возможность определения индивидуальных индикаторов в их смесях.the ability to identify individual indicators in their mixtures.

введение их в состав жидкостей ГРП не должно влиять на технологические параметры геля (время сшивки, прочность и - своевременную деструкцию при конкретных пластовых температурах).their introduction into the composition of hydraulic fracturing fluids should not affect the technological parameters of the gel (crosslinking time, strength and - timely degradation at specific reservoir temperatures).

Перед началом исследования целесообразно проверять влияния добавок индикаторов на используемые жидкости ГРП, на физико-химические и реологические свойства геля и его деструкцию при конкретной пластовой температуре. В качестве образца для сравнения характеристик целесообразно использовать используемые при гидроразрывах пласта гели без добавок индикаторов.Before starting the study, it is advisable to check the influence of the additives of the indicators on the hydraulic fracturing fluids used, on the physicochemical and rheological properties of the gel and its destruction at a specific reservoir temperature. As a sample for comparing the characteristics, it is advisable to use the gels used with hydraulic fracturing without additives.

В результате предварительного тестирования выявляют инертные по отношению к компонентам геля для ГРП трассеры, не оказывающие влияния на его физико-химические и реологические свойства, а также на разрушающую способность реагента-брейкера (химического реагента предназначенного для разрушения геля ГРП после закачивания геля с пропантом в скважину).As a result of preliminary testing, tracers that are inert with respect to the components of the fracturing gel gel do not affect its physicochemical and rheological properties, as well as the destructive ability of the breaker reagent (a chemical reagent designed to break the fracturing gel after pumping the gel with proppant into the well )

Диапазон исходных концентраций индикаторов выбирали от 0,05 г/дм3 до 0,5 г/дм3, при их корректном определении в обратном потоке жидкости при разбавлении в 1000-10000 раз.The range of initial concentrations of the indicators was chosen from 0.05 g / dm 3 to 0.5 g / dm 3 , with their correct determination in the return flow of liquid when diluted 1000-10000 times.

Объем оторочки меченой индикаторами жидкости определяется исходя из необходимого проектного объема жидкости-носителя для j-ой ступени гидроразрыва (интервала скважины):The volume of the rim labeled with fluid indicators is determined based on the required design volume of the carrier fluid for the j-th fracturing stage (well interval):

Vj=Vггрj,V j = Vggr j ,

где Vггрj - проектный объем жидкости-носителя для j-ой ступени гидроразрыва, м3.where Vggr j is the design volume of the carrier fluid for the jth fracturing stage, m3.

Количество исходной массы индикатора для j-ой ступени гидроразрыва определяется следующим образом:The amount of the initial mass of the indicator for the j-th stage of hydraulic fracturing is determined as follows:

M0,j=Vj·C0,j,M 0, j = V j · C 0, j ,

где Vj - объем оторочки меченой жидкости для j-ой ступени гидроразрыва, м3;where V j is the volume of the rim of the labeled fluid for the j-th stage of hydraulic fracturing, m3;

C0,j - исходная концентрация индикатора для j-ой ступени гидроразрыва, кг/м3.C 0, j is the initial concentration of the indicator for the j-th fracturing stage, kg / m3.

Перенос индикаторов из призабойной зоны скважины в ствол скважины через порт происходит за счет движения содержащихся в пласте флюидов (нефть, вода, газ). Количество индикаторов перенесенных потоками флюидов в ствол скважины пропорционально количеству флюидов.The transfer of indicators from the bottomhole zone of the well to the wellbore through the port occurs due to the movement of the fluids contained in the formation (oil, water, gas). The number of indicators carried by fluid flows into the wellbore is proportional to the number of fluids.

Таким образом, проводя анализ разновидности и количества конкретных индикаторов вынесенных потоком скважинной жидкости на поверхность можно с достаточно высокой точности определить количество конкретного флюида носителя и конкретный интервал из которого этот флюид поступил.Thus, by analyzing the variety and number of specific indicators carried by the flow of the borehole fluid to the surface, it is possible to determine with sufficient accuracy the amount of a particular carrier fluid and the specific interval from which this fluid arrived.

Поинтервальное размещение индикаторов в призабойных зонах горизонтальной скважины может быть выполнено различными способами (вариантами):Interval placement of indicators in the bottom-hole zones of a horizontal well can be performed in various ways (options):

Вариант 1 - индикаторные жидкости (дисперсии на основе микрогранул индикаторов) закачивают в призабойную зону через открытый порт ГРП перед проведением операции по ГРП.Option 1 - indicator fluids (dispersions based on microgranules of indicators) are pumped into the bottomhole zone through the open hydraulic fracturing port before hydraulic fracturing.

Типичная схема работ по проведению многозонного ГРП включает в себя операции по открытию одного из портов, и предварительную «пробную» закачку в порт жидкости ГРП.A typical work schedule for conducting multi-zone hydraulic fracturing includes operations to open one of the ports, and preliminary “test” injection of hydraulic fracturing fluid into the port.

Трассеры по варианту 1 могут быть введены в емкость с водой предназначенной для приготовления жидкости ГРП.Tracers according to option 1 can be introduced into a container with water intended for the preparation of hydraulic fracturing fluid.

Технологическая схема и место ввода трассеров при проведении ГРП по варианту 1 показана на фиг. 3.The flow chart and the place of entry of tracers during hydraulic fracturing according to option 1 is shown in FIG. 3.

Вариант 2 - индикаторные жидкости вводят в призабойную зону вместе с жидкостью гидравлического разрыва пласта (гель ГРП).Option 2 - indicator fluids are injected into the bottomhole zone together with hydraulic fracturing fluid (hydraulic fracturing gel).

В этом варианте индикаторные вещества целесообразно подавать непосредственно в «блендер» (устройство для приготовления жидкости ГРП).In this embodiment, it is advisable to apply the indicator substances directly to the “blender” (a device for preparing hydraulic fracturing fluid).

Технологическая схема и место ввода индикаторов при проведении ГРП по варианту 2 показана на фиг. 4.The flow chart and the place of input of indicators during hydraulic fracturing according to option 2 is shown in FIG. four.

Вариант 3 - индикаторные вещества перемешивают с пропантом (расклинивающим агентом), либо наносят на поверхность частиц пропанта и они попадают вместе с ним в трещины гидравлических разрывов, которые также является частями призабойных зон скважины.Option 3 - indicator substances are mixed with proppant (proppant), or applied to the surface of the particles of proppant and they fall with it into hydraulic fractures, which are also parts of the bottom-hole zones of the well.

На поверхность пропанта при этом наносят водо- либо нефтерастворимый состав содержащий индикаторные вещества (фиг. 5).In this case, a water or oil-soluble composition containing indicator substances is applied to the surface of the proppant (Fig. 5).

Пропант для каждой стадии ГРП и для каждого интервала скважины метится индивидуальным для стадии цветом или типом индикатора. В процессе выполнения ГРП пропант закачивается в трещины ГРП и становится частью призабойной зоны соответствующего интервала скважины, и таким образом индикаторы попадают в призабойные зоны соответствующих интервалов скважины.The proppant for each stage of hydraulic fracturing and for each interval of the well is labeled with an individual color for the stage or type of indicator. In the process of hydraulic fracturing, the proppant is pumped into hydraulic fractures and becomes part of the bottom-hole zone of the corresponding interval of the well, and thus the indicators fall into the bottom-hole zones of the corresponding intervals of the well.

Вариант 4 - на основе индикаторных веществ готовят твердые субстанции имеющие свойства растворятся в воде и/или нефти и размещаемые в предлагаемых устройствах (контейнерах с индикатором), которые располагают в заколонном пространстве скважины на этапе ее строительства путем крепления на внешней стенке обсадной колонны горизонтальных участков скважины.Option 4 - on the basis of indicator substances, solid substances are prepared having properties that will dissolve in water and / or oil and placed in the proposed devices (containers with an indicator), which are located in the annulus of the well at the stage of its construction by attaching horizontal sections of the well on the outer wall of the casing .

Контейнер с индикатором представляет собой устройство опоясывающее трубу «хвостовика» (обсадную колонну горизонтального участка скважины), состоящее из внешнего защитного кожуха, камеры с индикатором и штуцеров (калиброванных отверстий) для входа и выхода жидкости (фиг. 6).The container with the indicator is a device that encircles the “liner” pipe (casing of the horizontal section of the well), consisting of an external protective casing, a chamber with an indicator, and fittings (calibrated holes) for fluid inlet and outlet (Fig. 6).

Потоки пластовой жидкости омывают контейнеры с индикаторами и через соответствующие штуцера или клапаны попадают во внутренние камеры контейнеров, в которых расположены индикаторы (трассирующие составы).The flow of formation fluid is washed by containers with indicators and, through appropriate fittings or valves, enter the internal chambers of the containers in which the indicators (tracer trains) are located.

Индикаторы пластовой жидкостью выносятся из контейнеров и через соответствующие порты попадают внутрь ствола скважины.Indicators of reservoir fluid are removed from the containers and through the corresponding ports enter the wellbore.

Вариант 5 - индикаторы помещают в разрушаемые в определенные моменты, например под действием давления ГРП, стеклянные ампулы, которые размещают в контейнерах, располагаемых в заколонном пространстве скважины на этапе ее строительства (фиг. 7). При проведении операций гидравлических разрывов пласта (ГРП) ампулы с индикатором под воздействием давления жидкости ГРП разрушаются и индикаторы вещества попадают в призабойные зоны соответствующих интервалов.Option 5 — the indicators are placed in glass ampoules that are destroyed at certain points, for example, under hydraulic fracturing pressure, which are placed in containers located in the annular space of the well at the stage of its construction (Fig. 7). During hydraulic fracturing operations, the ampoules with the indicator under the influence of hydraulic fluid pressure fracture and the indicators of the substance fall into the bottom-hole zones of the corresponding intervals.

В отличии от варианта 4 размещение индикаторов в стеклянных ампулах позволяет производить спуск обсадной колонны без потерь индикаторных веществ. Толщина стенок и прочность ампул с индикатором выбирается таким образом, чтобы их разрушение происходило при определенных давлениях гидравлических разрывов. Таким образом решается задача подачи различных индикаторов в призабойные зоны скважины после начала операций ГРП в соответствующих интервалах, что повышает точность размещения индикаторов и увеличивает возможность отслеживать выход индикаторов более продолжительное время.Unlike option 4, the placement of indicators in glass ampoules allows the casing to be launched without loss of indicator substances. The wall thickness and strength of the ampoules with the indicator is selected so that their destruction occurs at certain hydraulic fracture pressures. Thus, the problem of supplying various indicators to the bottomhole zones of the well after the start of hydraulic fracturing operations at the appropriate intervals is solved, which increases the accuracy of the placement of indicators and increases the ability to track the output of indicators for a longer time.

Возможны другие варианты доставки индикаторов в призабойные зоны конкретных интервалов горизонтального ствола, обеспечивающие селективное попадание конкретных индикаторов в призабойные зоны соответствующих интервалов скважины.There are other options for the delivery of indicators in the bottom-hole zones of specific intervals of the horizontal wellbore, providing selective hit of specific indicators in the bottom-hole zones of the corresponding intervals of the well.

Анализ количеств вынесенных скважинной жидкостью индикаторов может быть выполнен одним из известных методов анализа индикаторов.The analysis of the quantities carried out by the well fluid indicators can be performed by one of the known methods for the analysis of indicators.

Наиболее подходящим является способ определения количественного состава люминесцентных и флуоресцентных индикаторов микроскопическим методом.The most suitable is a method for determining the quantitative composition of luminescent and fluorescent indicators using the microscopic method.

Для реализации этого метода отбирается проба скважинной жидкости (жидкости из скважины), содержащая смесь различных индикаторов, поступивших из различных интервалов скважины.To implement this method, a sample of the wellbore fluid (fluid from the well) containing a mixture of various indicators coming from different intervals of the well is taken.

Отобранную пробу тщательно взбалтывают и фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. С этой целью чистую воронку для фильтрования пробы с аккуратно вставленным мембранным фильтром устанавливают на колбу Бунзена, в которой с помощью вакуумного насоса создается необходимое разрежение. Процесс фильтрации продолжают до тех пор, пока не станет затруднительным вследствие засорения фильтра.The selected sample is thoroughly shaken and filtered through a membrane filter with a pore diameter of 0.45 μm. For this purpose, a clean funnel for filtering the sample with a neatly inserted membrane filter is installed on a Bunsen flask, in which the necessary vacuum is created using a vacuum pump. The filtering process is continued until it becomes difficult due to clogging of the filter.

После завершения фильтрации фильтровальную воронку осторожно, чтобы не загрязнить фильтр, развинчивают, и фильтр переносят на предметное стекло.After completion of filtration, the filter funnel is carefully unscrewed so as not to contaminate the filter, and the filter is transferred to a glass slide.

На предметном стекле фильтр сверху закрывают покровным стеклом, плотно прижимают к предметному стеклу, и в таком состоянии стекла в торцах фиксируют липкой лентой.On a glass slide, the filter on top is closed with a coverslip, pressed tightly against the glass slide, and in this state the glasses are fixed at the ends with adhesive tape.

Объем фильтрата профильтрованной пробы измеряют мерным цилиндром, и после этого проба утилизируется. После каждой процедуры фильтрования воронку сушат и промывают техническим ацетоном в течение 3 мин для удаления индикатора предыдущей пробы.The filtrate volume of the filtered sample is measured with a graduated cylinder, and then the sample is disposed of. After each filtering procedure, the funnel is dried and washed with technical acetone for 3 minutes to remove the indicator of the previous sample.

Фильтр с осажденными на нем частицами трассера просматривают в люминесцентном микроскопе (например, Люмам-И1, МЛД-1) при возбуждении флуоресценции сине-фиолетовыми лучами (светоделительная пластинка 360-440 нм + светофильтр ФС-1-4). В качестве запирающего светофильтра обычно используется светофильтр ЖС18 или ЖС19.A filter with tracer particles deposited on it is viewed in a luminescent microscope (for example, Lumam-I1, MLD-1) upon excitation of fluorescence with blue-violet rays (a beam-splitting plate 360-440 nm + an FS-1-4 light filter). As a blocking filter, a ZhS18 or ZhS19 filter is usually used.

Микроскопирование ведут с помощью объектива ×10×0,4 Л и бинокулярной системы 1,1×7. При необходимости используют объектив ×40 или другие окуляры.Microscopy is carried out using a lens × 10 × 0.4 L and a binocular system 1.1 × 7. If necessary, use a × 40 lens or other eyepieces.

В поле зрения люминесцентного микроскопа частицы индикаторов легко идентифицируются по яркости и цвету флуоресценции, а также по их размерам и форме даже при наличии посторонних частиц.In the field of view of a luminescent microscope, indicator particles are easily identified by the brightness and color of fluorescence, as well as by their size and shape even in the presence of foreign particles.

Если число частиц индикаторов на фильтре невелико (менее 5 частиц в поле зрения), то сканируют вся поверхность мембранного фильтра и учитывают все осажденные частицы индикаторов.If the number of indicator particles on the filter is small (less than 5 particles in the field of view), then the entire surface of the membrane filter is scanned and all deposited indicator particles are taken into account.

Если число частиц индикаторов в поле зрения более 5, то считают частицы в нескольких случайных полях зрения.If the number of indicator particles in the field of view is more than 5, then particles in several random fields of view are considered.

Для подсчета частиц индикаторов случайным образом выбирают не менее 20 полей зрения. Лучше это делать не произвольно, а переходить к новому полю зрения, поворачивая микрометрический винт столика микроскопа на определенную величину. На основе проссчитывания полей зрения рассчитывают среднее арифметическое число частиц в поле зрения.To count indicator particles, at least 20 fields of view are randomly selected. It is better not to do this arbitrarily, but to move to a new field of view by turning the micrometer screw of the microscope stage by a certain amount. Based on the calculation of the fields of view, the arithmetic average number of particles in the field of view is calculated.

Число частиц индикатора N в 1 см3 рассчитывают по формулеThe number of particles of the indicator N in 1 cm 3 is calculated by the formula

Figure 00000008
, где
Figure 00000008
where

n - среднее число частиц в одном поле зрения;n is the average number of particles in one field of view;

S - площадь поверхности фильтра, см2;S is the surface area of the filter, cm 2 ;

a - площадь поля зрения, см2;a is the area of the field of view, cm 2 ;

V - объем профильтрованной воды, см3.V is the volume of filtered water, cm 3 .

Примеры полей зрения исследуемых образцов фильтра приведены на фиг. 1 и фиг. 2.Examples of fields of view of the studied filter samples are shown in FIG. 1 and FIG. 2.

Результатом анализа является выявление определенного соотношения количества индикаторов разных цветов.The result of the analysis is the identification of a certain ratio of the number of indicators of different colors.

Зная какой цвет индикатора в каком интервале был размещен можно достоверно оценить вклад каждого интервала в общий дебит скважины.Knowing what color of the indicator in which interval was placed, we can reliably estimate the contribution of each interval to the total production rate of the well.

Объем жидкости поступившей из каждого интервала рассчитывают по формуле:The volume of fluid received from each interval is calculated by the formula:

Qинт1=Qскв∗(Kинт1/(Kинт1+Kинт2+…KинтX), гдеQ int1 = Q SLE ∗ (K int1 / (K int1 + K int2 + ... K intX ), where

Qинт1 - количество жидкости поступившей из интервала 1Q int1 - the amount of fluid received from interval 1

Qскв - общее количество жидкости поступившей из скважиныQ SLE - the total amount of fluid received from the well

Kинт1 - количество индикатора цвета соответствующего интервалу 1K int1 - the number of color indicator corresponding to the interval 1

Kинт2 - количество индикатора цвета соответствующего интервалу 2K int2 - the number of color indicator corresponding to the interval 2

KинтX - количество индикатора цвета соответствующего интервалу XK intX - the number of color indicator corresponding to the interval X

Обводненность продукции каждого интервала рассчитывают как соотношение количества нефтерастворимого индикатора к сумме нефтерастворимого и водорастворимого индикаторов цвета соответствующего интервалу:The water cut of the products of each interval is calculated as the ratio of the amount of oil-soluble indicator to the sum of oil-soluble and water-soluble color indicators corresponding to the interval:

Wинт1=Kитн1В/(Kинт1н+Kитн1в),гдеW int1 = K ITN1V / (K int1N + K ITN1V ), where

Wинт1 - обводненность интервала, %W int1 - water cut interval,%

Kитн1в - количество водорастворимого индикатора цвета соответствующего интервалу 1K ITN1V - the amount of water-soluble color indicator corresponding to the interval 1

Kинт1н количество нефтерастворимого индикатора цвета соответствующего интервалу 1K int1n the amount of oil-soluble color indicator corresponding to the interval 1

Проведение исследований по предлагаемому способу позволяет получить информацию о:Research on the proposed method allows to obtain information about:

распределении концентрации выхода индикатора для каждого интервала;distribution of the indicator output concentration for each interval;

массе индикатора извлеченного на дневную поверхность для каждого интервала;the mass of the indicator extracted on the daily surface for each interval;

доли притока и производительности для каждого интервала.shares of inflow and productivity for each interval.

Для подтверждения возможности промышленной реализации и достижения технического результата были проведены опытно-промышленные работы по закачке индикаторов при проведении ГРП на скважине №1564, куст №344, Вынгапуровского месторождения, ЯНАО.To confirm the feasibility of industrial implementation and achieve a technical result, pilot industrial work was carried out to download indicators during hydraulic fracturing at well No. 1564, bush No. 344, Vyngapurovsky field, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug.

При проведении и интерпретации полученных результатов при закачке индикаторов при многозонном (многоинтервальном, поинтервальном) гидроразрыве учитывали:When conducting and interpreting the results obtained during the injection of indicators with multi-zone (multi-interval, interval) hydraulic fracturing, the following were taken into account:

данные о составе геля для жидкости ГРП с предоставлением образцов реагентов, воды и пропанта в лаборатории для проведения тестирования индикаторов и анализа проб;data on the composition of the gel for hydraulic fracturing fluid with the provision of samples of reagents, water and proppant in the laboratory for testing indicators and analyzing samples;

проектные параметры трещин ГРП;design parameters of hydraulic fractures;

данные по истории разработки скважины за период отбора проб.well development history data for the sampling period.

Необходимые объемы концентратов индикаторов готовили отдельно на каждую стадию многостадийного ГРП.The required volumes of indicator concentrates were prepared separately for each stage of multistage hydraulic fracturing.

Подачу индикаторов осуществляли в поток на весь объем основного ГРП (буферная стадия + стадия подачи проппанта), исключая стадию продавки-активации следующего порта.The indicators were supplied to the flow for the entire volume of the main hydraulic fracturing (buffer stage + proppant supply stage), excluding the sell-activation stage of the next port.

Подачу индикаторов осуществляли посредством насоса с расходом 2 л концентрата на 1 м3 геля с записью подачи по аналогии с любым жидким реагентом, подающимся в поток в процессе ГРП.The indicators were supplied by means of a pump with a flow rate of 2 l of concentrate per 1 m 3 of gel with recording of the supply by analogy with any liquid reagent supplied to the stream during hydraulic fracturing.

По результатам проведенных трассерных исследований предлагаемым способом выявленная следующая общая эффективность стимуляции целевого воздействия ГРП для скважины №1564, куст №344, Вынгапуровского месторождения:According to the results of tracer studies by the proposed method, the following overall effectiveness of stimulation of the target hydraulic fracturing stimulation for well No. 1564, bush No. 344, and Vyngapurovsky field was revealed:

До начала проведения трассерных исследований были отобраны пробы пластовых вод на содержание предполагаемых для закачки индикаторов из ближайшего окружения скважины №1564/344, предназначенной для проведения МГРП с закачкой индикаторов: из скважин №1553/344; №1561/344; №5130/351; №6427/351; №1563/344 и №1559/344.Prior to the start of the tracer studies, reservoir water samples were taken for the content of indicators proposed for injection from the immediate surroundings of well No. 1564/344, designed for multi-stage hydraulic fracturing with injection of indicators: from wells No. 1553/344; No. 1561/344; No. 5130/351; No. 6427/351; No. 1563/344 and No. 1559/344.

В качестве индикаторов использовали натрий роданистый (Шифр ИИР), натрий азотнокислый (Шифр ИИН), натрий фосфорнокислый (Шифр ИИФ), карбамид (мочевина) (Шифр ИИК), флуоресцеин натрия (Шифр ИФН), родамин С (Шифр ИФР).Sodium thiocyanate (Cipher IIR), sodium nitrate (Cipher IIN), sodium phosphoric acid (Cipher IIF), carbamide (urea) (Cipher IIK), sodium fluorescein (Cipher IFN), and rhodamine C (Cipher IFR) were used as indicators.

При физико-химическом анализе проб на содержание индикаторов проводили:When physicochemical analysis of samples for the content of indicators was carried out:

анализ фоновых проб и построение калибровочных зависимостей;analysis of background samples and the construction of calibration dependencies;

подготовку проб - разделение на фазы нефть-вода, удаление из воды механических и коллоидных примесей;sample preparation - separation into oil-water phases, removal of mechanical and colloidal impurities from water;

проведение анализа проб - определение концентрации трассеров в пробе;conducting analysis of samples - determining the concentration of tracers in the sample;

при необходимости повторение этапа подготовки и анализа пробы.if necessary, repeat the stage of preparation and analysis of the sample.

Содержания индикаторов определяли спектрофотометрическими методами. Результаты представлены в Таблица 1.The contents of the indicators were determined by spectrophotometric methods. The results are presented in table 1.

Figure 00000009
Figure 00000009

Результаты анализов проб жидкости обратного потока скважинной жидкости из добывающей скважины №1564/344 представлены в таблице 2 и на фиг. 8-12.The results of the analysis of liquid samples of the return flow of the borehole fluid from the producing well No. 1564/344 are presented in table 2 and in FIG. 8-12.

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Математическую интерпретацию полученных лабораторных данных анализа проб проводили с целью оценки и подтверждения эффективности работы стадий ГРП и определения:The mathematical interpretation of the obtained laboratory data of the analysis of the samples was carried out in order to evaluate and confirm the effectiveness of the stages of hydraulic fracturing and determine:

- количества индикатора, извлеченного на дневную поверхность для каждой стадии (каждого интервала, порта);- the amount of indicator extracted on the surface for each stage (each interval, port);

- доли притока и производительности для каждой стадии ГРП;- shares of inflow and productivity for each stage of hydraulic fracturing;

- общей эффективности стимуляции целевого воздействия ГРП.- the overall effectiveness of stimulation of the targeted effects of hydraulic fracturing.

При проведении математической обработки результатов анализа проб использовали данные по замерам дебита жидкости и данные по обводненности для каждой отобранной пробы, которые представлены в Таблице 3.When conducting mathematical processing of the results of the analysis of the samples, we used the data on the measurements of the liquid flow rate and the water cut data for each sample taken, which are presented in Table 3.

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

На фиг. 13 приведены для сравнения данные среднесуточных показателей работы скважины и данные по замерам дебита жидкости и обводненности для каждой отобранной пробы.In FIG. 13 shows for comparison the data of daily average performance of the well and the data on the measurements of fluid flow rate and water cut for each sample taken.

Необходимое время отбора всего объема жидкости ГРП, которая содержит закачанные индикаторы (суммарный объем жидкости ГРП всех интервалах 491,7 м3), исходя из данных по дебиту воды в целом по скважине за период отбора проб, составляет в среднем 6,86 суток (без учета ухода жидкости за пределы образовавшихся трещин ГРП).The required time for taking the entire volume of hydraulic fracturing fluid, which contains the downloaded indicators (total hydraulic fluid volume in all intervals of 491.7 m3), based on data on the flow rate of water in the entire well for the sampling period, is on average 6.86 days (excluding fluid leaving beyond the formed fractures).

Длительность отбора проб жидкости для проведения последующих лабораторных анализов на содержание в них закачанных индикаторов составила 10,5 суток.The duration of fluid sampling for subsequent laboratory tests for the content of uploaded indicators in them was 10.5 days.

По результатам математической интерпретации данных выхода индикатора за время отбора проб было отобрано:According to the results of the mathematical interpretation of the indicator output data during the sampling period, the following were selected:

индикатора ИФН, закачанного в составе жидкости ГРП для порта №1 - 1094 г, что составляет 30,4% от исходной закачанной массы индикатора;IFN indicator, injected as part of hydraulic fracturing fluid for port No. 1 - 1094 g, which is 30.4% of the initial injected mass of the indicator;

индикатора ИИР, закачанного в составе жидкости ГРП для порта №2 - 19852 г, что составляет 56,7% от исходной закачанной массы индикатора;IIR indicator, injected as part of hydraulic fracturing fluid for port No. 2 - 19852 g, which is 56.7% of the initial injected mass of the indicator;

индикатора ИИН, закачанного в составе жидкости ГРП для порта №3 - 3827 г, что составляет 19,9% от исходной закачанной массы индикатора;IIN indicator, injected as part of hydraulic fracturing fluid for port No. 3 - 3827 g, which is 19.9% of the initial injected mass of the indicator;

индикатора ИИК, закачанного в составе жидкости МГРП для порта №4 - 28335 г, что составляет 81,0% от исходной закачанной массы индикатора;IIC indicator, injected as part of the hydraulic fracturing fluid for port No. 4 - 28335 g, which is 81.0% of the initial pumped mass of the indicator;

индикатора ИФР, закачанного в составе жидкости ГРП для порта №5 - 395 г, что составляет 11,3% от исходной закачанной массы индикатора.the IGF indicator injected as part of the hydraulic fracturing fluid for port No. 5 is 395 g, which is 11.3% of the initial pumped mass of the indicator.

Доля притока воды и производительность для 1-5 портов ГРП:The share of water inflow and productivity for 1-5 hydraulic fracturing ports:

для порта №1 доля притока от общего притока по скважине составляет 16%, производительность порта - 20 м3/сут, объем каналов, замещенных меченой жидкостью - 205 м3;for port No. 1, the share of inflow from the total inflow through the well is 16%, the productivity of the port is 20 m3 / day, the volume of channels replaced by labeled liquid is 205 m3;

для порта №1 доля притока от общего притока по скважине составляет 30%, производительность порта - 37 м3/сут, объем каналов, замещенных меченой жидкостью - 384 м3;for port No. 1, the share of inflow from the total inflow through the well is 30%, the productivity of the port is 37 m3 / day, the volume of channels replaced by labeled liquid is 384 m3;

для порта №3 доля притока от общего притока по всем портам составляет 6%, производительность порта - 7 м3/сут, объем каналов, замещенных меченой жидкостью - 74 м3;for port No. 3, the share of inflow from the total inflow at all ports is 6%, port productivity is 7 m3 / day, the volume of channels replaced by labeled liquid is 74 m3;

для порта №4 доля притока от общего притока по всем портам составляет 43%, производительность порта - 52 м3/сут, объем каналов, замещенных меченой жидкостью - 547 м3;for port No. 4, the share of inflow from the total inflow at all ports is 43%, port productivity is 52 m3 / day, the volume of channels replaced by labeled liquid is 547 m3;

для порта №5 доля притока от общего притока по всем портам составляет 6%, производительность порта - 7 м3/сут, объем каналов, замещенных меченой жидкостью - 76 м3.for port No. 5, the share of the inflow from the total inflow at all ports is 6%, the port capacity is 7 m3 / day, the volume of channels replaced by labeled liquid is 76 m3.

Результаты математической интерпретации данных выхода индикатора для 1-5 портов ГРП приведены в Таблице 4 и на фиг. 14-17.The results of the mathematical interpretation of the indicator output data for 1-5 hydraulic fracturing ports are shown in Table 4 and in FIG. 14-17.

Figure 00000016
Figure 00000016

Проведенные трассерные исследования, заключающиеся в закачке различных индикаторов совместно с закачкой проппанта для каждой из 1-5 стадий ГРП (1-5 интервалов), последующем отборе и анализе образцов обратного потока после завершения ГРП и вызова притока из скважины по оценке успешности проведения операций при ГРП для скважины №1564, куст №344, Вынгапуровского месторождения, позволили получить следующую информацию:Tracer studies conducted, which consisted in the injection of various indicators together with proppant injection for each of the 1-5 stages of hydraulic fracturing (1-5 intervals), the subsequent selection and analysis of return flow samples after completion of hydraulic fracturing and the call of inflow from the well to assess the success of hydraulic fracturing operations for well No. 1564, bush No. 344, of the Vyngapurovskoye field, the following information was obtained:

распределение концентрации выхода индикатора для каждой стадий ГРП (каждого интервала, каждого порта);distribution of the indicator output concentration for each stage of hydraulic fracturing (each interval, each port);

массу индикатора извлеченного на дневную поверхность для каждой стадии ГРП (каждого интервала, каждого порта);the mass of the indicator extracted to the day surface for each stage of hydraulic fracturing (each interval, each port);

доли притока и производительности для каждой ступени ГРП (каждого интервала, каждого порта).fractions of inflow and productivity for each stage of hydraulic fracturing (each interval, each port).

Анализ данных параметров позволил оценить успешность проведения операций ГРП на скважине.Analysis of these parameters allowed us to evaluate the success of hydraulic fracturing operations in the well.

Оценка доли притока и производительности для каждой стадии ГРП (каждого интервала, каждого порта) проводилась при принятых условиях, что текущий дебит воды по скважине складывалась из суммы притоков воды из 1-5 портов ГРП.The share of inflow and productivity for each stage of hydraulic fracturing (each interval, each port) was estimated under the accepted conditions that the current flow rate of water in the well was the sum of the inflows of water from 1-5 hydraulic fracturing ports.

В результате данных трассерных исследований установлена следующая эффективность стимуляции целевого воздействия ГРП для скважины №1564, куст №344, Вынгапуровского месторождения исследований:As a result of these tracer studies, the following stimulation efficiency of the hydraulic fracturing target effect was established for well No. 1564, well No. 344, Vyngapurovsky research field:

Для двух из пяти исследованных портов ГРП (2 и 4 порты) имеет место наибольшая эффективность от проведения ГРП. Для данных портов имеет место более 50% выхода индикаторов от исходной закачанной массы индикаторов, доля притока по данным ступеням составляет 30 и 43% соответственно от общего притока воды по скважине.For two of the five studied hydraulic fracturing ports (ports 2 and 4), the greatest efficiency from hydraulic fracturing takes place. For these ports, there is more than 50% of the indicator output from the initial pumped mass of indicators, the share of inflow from these stages is 30 and 43%, respectively, of the total water inflow through the well.

Для 1, 3 и 5 портом ГРП эффективность от проведения ГРП невысокая. Для данных портов имеет место не более 30% выхода индикаторов от исходной закачанной массы, доля притока по данным ступеням составляет 6-16% соответственно от общего притока воды по скважине.For ports 1, 3 and 5, the efficiency of hydraulic fracturing is low. For these ports, there is no more than 30% of the indicator output from the initial injected mass, the share of inflow from these stages is 6-16%, respectively, of the total water inflow through the well.

Для двух из пяти исследованных портов ГРП (2 и 4 порты) выявлена наибольшая эффективность от проведения ГРП. Для данных портов имеет место более 50% выхода трассеров от их исходной закачанной массы, доля притока по данным интервалам составляет 30 и 43% соответственно от общего притока воды по скважине.For two of the five studied hydraulic fracturing ports (ports 2 and 4), the greatest efficiency from hydraulic fracturing was revealed. For these ports, there is more than 50% of the tracer output from their initial injected mass, the share of inflow at these intervals is 30 and 43%, respectively, of the total water inflow through the well.

Для 1, 3 и 5 портов ГРП от проведения ГРП выявлена невысокая эффективность. Для данных портов имеет место не более 30% выхода трассеров от их исходной закачанной массы, доля притока по данным ступеням составляет 6-16% соответственно от общего притока воды по скважине.Low efficiency was revealed for hydraulic fracturing ports 1, 3, and 5 from hydraulic fracturing. For these ports, there is no more than 30% of the tracer output from their initial injected mass, the share of inflow from these stages is 6-16%, respectively, of the total water inflow through the well.

Область применения предлагаемой технологии не ограничивается способом эксплуатации и оборудованием горизонтальных разрабатываемых посредством ГРП многоинтеральных скважин, величинами притоков жидкости и уровнями приемистости, вязкостью и газовым фактором жидкости.The scope of the proposed technology is not limited to the method of operation and equipment of horizontal multi-interal wells developed by hydraulic fracturing, fluid inflows and injectivity levels, viscosity and gas fluid factor.

Предлагаемый способ не накладывает каких-либо ограничений на режимы работы скважин и позволяют проводить трассерные исследования непосредственно при рабочем функционировании добывающей скважины.The proposed method does not impose any restrictions on the modes of operation of the wells and allow tracer studies directly during the operational functioning of the producing well.

Таким образом, все существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом, получаемым от использования полезной модели.Thus, all the essential features of the utility model are in a causal relationship with the technical result obtained from the use of the utility model.

Конкретные особенности конструкции предлагаемых устройств и операции способа определены экспериментально и практически проверены в процессе детально описанных натурных испытаний, что подтверждается прилагаемыми фотографиями и чертежами.The specific design features of the proposed devices and the operation of the method are determined experimentally and practically verified during the detailed field tests, which is confirmed by the attached photographs and drawings.

Натурные испытания устройства и способа пожаротушения показали уверенное решение поставленной задачи и достижения требуемого технического результата, а именно осуществление полезной модели обеспечивает:Field tests of the fire extinguishing device and method showed a confident solution to the problem and achieving the required technical result, namely, the implementation of the utility model provides:

повышение достоверности количественного определения притока жидкости (расходометрии) в каждом отдельном интервале скважины с горизонтальным окончанием (горизонтальной скважины);increasing the reliability of the quantitative determination of fluid flow (flow measurement) in each individual interval of the well with a horizontal end (horizontal well);

повышение достоверности определения соотношения фаз (вода/углеводород) поступающих из пласта из каждого отдельного интервала горизонтальной скважины;increasing the reliability of determining the ratio of phases (water / hydrocarbon) coming from the reservoir from each individual interval of a horizontal well;

повышение точности измерений расхода и состава скважинной жидкости в различных интервалах горизонтальной скважины;improving the accuracy of measuring the flow rate and composition of the borehole fluid in various intervals of the horizontal well;

повышение достоверности результатов исследований за счет выбора свойств индикаторов, позволяющих получить адекватную модель, отражающую естественную динамику жидкофазных потоков в различных интервалах горизонтальных скважинах;increasing the reliability of research results by choosing the properties of indicators, allowing to obtain an adequate model that reflects the natural dynamics of liquid-phase flows in various intervals of horizontal wells;

повышение эффективности разработки месторождения углеводородов за счет принятия обоснованных решений на основе более полной и достоверной информации об исследуемом объекте разработки, а также за счет оптимизации поля пластовых давлений для каждого из интервалов горизонтальной скважины, что в конечном итоге приводит к увеличению коэффициента извлечения углеводородов для месторождения;increasing the efficiency of hydrocarbon field development by making informed decisions based on more complete and reliable information about the studied development object, as well as by optimizing the reservoir pressure field for each of the horizontal well intervals, which ultimately leads to an increase in the hydrocarbon recovery coefficient for the field;

- расширение диапазона применения технологии гидроразрывов пласта за счет обеспечения введения индикаторов (трассеров) с заданными свойствами с любым жидким носителем, в том числе и вместе с используемыми при гидроразрывах пласта жидкостями с пропантом.- expanding the range of application of hydraulic fracturing technology by providing the introduction of indicators (tracers) with desired properties with any liquid carrier, including those used with proppant fluids.

В качестве отдельных элементов и узлов вариантов устройства и реализации способа могут быть использованы различные известные и традиционные применяемые в горной нефтедобывающей промышленности и геофизических исследованиях конструктивные решения, материалы и технологии, обычно применяемые при разработке и эксплуатации горизонтальных нефтяных добывающих скважин с разделенными пакерами интервалами и поинтервальными гидроразрывами пласта.As separate elements and nodes of the device options and the method implementation, various well-known and traditional structural solutions, materials and technologies commonly used in the development and operation of horizontal oil production wells with separated packers at intervals and interval hydraulic fractures can be used in the mining oil industry and geophysical research layer.

Представленные детальное раскрытие предлагаемого полезной модели и подробные примеры промышленной реализации доказывают уверенное решение поставленной задачи, достижения требуемых технических результатов, полноту раскрытия полезной модели и возможность его осуществления промышленным способом.Presented a detailed disclosure of the proposed utility model and detailed examples of industrial implementation prove a confident solution to the problem, achieve the required technical results, the completeness of the disclosure of the utility model and the possibility of its implementation in an industrial way.

Claims (11)

1. Устройство для трассерного исследования горизонтальной скважины с разделёнными пакерами интервалами поинтервальных гидроразрывов пласта, содержащее контейнер с индикатором, отличающееся тем, что выполнено с возможностью размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины в призабойной зоне интервала скважины и введения индикатора в пластовую жидкость в призабойную зону интервала скважины и изготовлено в виде контейнера, содержащего корпус со средствами его крепления на внешней стенке обсадной колонны скважины, внешний защитный кожух и по крайней мере одну камеру с индикатором в разрушаемой давлением ампуле и отверстиями и каналами для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из неё пластовой жидкости с индикатором в призабойную зону интервала скважины.1. Device for tracer research of a horizontal well with packers separated by intervals of interval hydraulic fracturing, comprising a container with an indicator, characterized in that it is arranged to be placed on the outer wall of the casing of the well in the bottomhole zone of the well interval and introduce the indicator into the wellbore zone wells and made in the form of a container containing a housing with means for attaching it to the outer wall of the casing of the well, an external protective a casing and at least one chamber with an indicator in a pressure-breakable ampoule and openings and channels for entering the chamber with an indicator of formation fluid and exiting formation fluid with an indicator into the bottom-hole zone of the well interval. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит индикатор в ампуле, разрушаемой давлением гидроразрыва пласта.2. The device according to claim 1, characterized in that it contains an indicator in an ampoule that is destroyed by hydraulic fracturing pressure. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия и каналы для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из неё пластовой жидкости с индикатором выполнены калиброванными.3. The device according to claim 1, characterized in that the openings and channels for entering the chamber with the formation fluid indicator and exiting the formation fluid with the indicator are calibrated. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия и каналы для входа в камеру с индикатором пластовой жидкости и выхода из неё пластовой жидкости с индикатором содержат средства регулирования количества входящей в камеру с индикатором пластовой жидкости и/или количества выходящей из неё пластовой жидкости с индикатором, выполненные, например, в виде штуцеров или клапанов регулирования количества входящей в камеру с индикатором пластовой жидкости и/или количества выходящей пластовой жидкости с индикатором.4. The device according to claim 1, characterized in that the openings and channels for entering the chamber with the formation fluid indicator and out of the formation fluid with the indicator comprise means for controlling the amount of formation fluid entering the chamber with the indicator and / or the amount of formation fluid leaving it liquids with an indicator, made, for example, in the form of fittings or valves for regulating the amount of formation fluid entering the chamber with an indicator and / or the amount of outgoing formation fluid with an indicator. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контейнер выполнен с возможностью размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины в призабойной зоне интервала скважины в непосредственной близости от порта интервала.5. The device according to p. 1, characterized in that the container is arranged to be placed on the outer wall of the well casing in the bottom-hole zone of the well interval in the immediate vicinity of the interval port. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью введения в призабойную зону индикатора и возможностью определения по количеству индикатора в жидкости из скважины результативности гидроразрывов пласта в данном интервале скважины и параметры функционирования данного интервала скважины.6. The device according to p. 1, characterized in that it is configured to introduce an indicator into the bottomhole zone and to determine by the number of the indicator in the fluid from the well the effectiveness of hydraulic fracturing in a given interval of the well and the functioning parameters of this interval of the well. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью введения индикатора в призабойную зону интервала скважины и возможностью определения по количеству индикатора в жидкости из скважины количества жидкости, добытой из данного интервала скважины.7. The device according to claim 1, characterized in that it is configured to introduce an indicator into the bottomhole zone of the well interval and to determine by the amount of the indicator in the fluid from the well the amount of fluid produced from the given well interval. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью введения индикатора в призабойную зону интервала скважины и возможностью определения по количеству индикатора в жидкости из скважины обводнения жидкости, добытой из данного интервала скважины.8. The device according to p. 1, characterized in that it is made with the possibility of introducing the indicator into the bottomhole zone of the well interval and the ability to determine the number of indicators in the liquid from the well of the flooding of the fluid produced from this interval of the well. 9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью размещения на внешней стенке обсадной колонны скважины перед проведением гидроразрывов пласта.9. The device according to p. 1, characterized in that it is made with the possibility of placement on the outer wall of the casing of the well before hydraulic fracturing. 10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве индикатора содержит люминесцентые и/или флуоресцентные индикаторы, например микрогранулы поликонденсационной смолы, например меламиноформальдегидной смолы или меламиномочевиноформальдегидной смолы, окрашенные люминесцирующим веществом: флуоресцеином зеленого цвета или родамином В красного цвета, или флуоресцирующими веществами других цветов, растворимыми в формальдегидных смолах.10. The device according to p. 1, characterized in that the indicator contains luminescent and / or fluorescent indicators, for example microcondensation polycondensation resin, for example melamine-formaldehyde resin or melamine-urea-formaldehyde resin, painted with a luminescent substance: green fluorescein or red rhodamine B fluorescent, or substances of other colors soluble in formaldehyde resins. 11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве индикатора содержит нефтерастворимые или нефтедиспергируемые и водорастворимые или вододиспергируемые индикаторы с возможностью определения соотношения воды и нефти в жидкости из интервала скважины.
Figure 00000001
11. The device according to claim 1, characterized in that the indicator comprises oil-soluble or oil-dispersible and water-soluble or water-dispersible indicators with the ability to determine the ratio of water to oil in a liquid from a well interval.
Figure 00000001
RU2015133740/03U 2015-08-12 2015-08-12 DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING RU164347U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133740/03U RU164347U1 (en) 2015-08-12 2015-08-12 DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133740/03U RU164347U1 (en) 2015-08-12 2015-08-12 DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU164347U1 true RU164347U1 (en) 2016-08-27

Family

ID=56893048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133740/03U RU164347U1 (en) 2015-08-12 2015-08-12 DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU164347U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685600C1 (en) * 2018-07-20 2019-04-22 Общество с ограниченной ответственностью "ГеоСплит" Method for determination of downhole fluid inflows at multi-stage hydraulic fracturing of formation
RU2705117C1 (en) * 2018-11-02 2019-11-05 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС Внедрение" Method of insulating well element leakage determining
RU2721919C1 (en) * 2019-06-24 2020-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС Внедрение" Method of measuring flow rate of fluid
RU2730228C1 (en) * 2019-12-13 2020-08-19 Олег Николаевич Журавлев Method for determination of tightness of column and shanks
CN112305622A (en) * 2019-08-02 2021-02-02 中国石油化工股份有限公司 Resistivity imaging device
CN113062733A (en) * 2021-04-13 2021-07-02 西南石油大学 Segmented horizontal well water control three-dimensional simulation experiment device and experiment method thereof
RU2781311C1 (en) * 2021-05-04 2022-10-11 Олег Николаевич Журавлев Method for monitoring producing horizontal boreholes

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110735632A (en) * 2018-07-20 2020-01-31 吉奥斯普里特有限责任公司 Production logging method after multi-stage hydraulic fracturing based on tracer
RU2685600C1 (en) * 2018-07-20 2019-04-22 Общество с ограниченной ответственностью "ГеоСплит" Method for determination of downhole fluid inflows at multi-stage hydraulic fracturing of formation
CN110735632B (en) * 2018-07-20 2023-08-18 吉奥斯普里特有限责任公司 Method for production logging after multistage hydraulic fracturing based on tracer
RU2705117C1 (en) * 2018-11-02 2019-11-05 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС Внедрение" Method of insulating well element leakage determining
RU2814684C2 (en) * 2019-05-24 2024-03-04 Ресман Ас Indicator release system and method of use
RU2816938C9 (en) * 2019-05-24 2024-05-20 Ресман Ас Method and device for quantitative downhole monitoring of multiphase flow
RU2817170C2 (en) * 2019-05-24 2024-04-11 Ресман Ас Indicator release system and detection method
RU2816938C2 (en) * 2019-05-24 2024-04-08 Ресман Ас Method and device for quantitative downhole monitoring of multiphase flow
RU2721919C1 (en) * 2019-06-24 2020-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС Внедрение" Method of measuring flow rate of fluid
CN112305622A (en) * 2019-08-02 2021-02-02 中国石油化工股份有限公司 Resistivity imaging device
CN112305622B (en) * 2019-08-02 2024-05-24 中国石油化工股份有限公司 Resistivity imaging device
RU2730228C1 (en) * 2019-12-13 2020-08-19 Олег Николаевич Журавлев Method for determination of tightness of column and shanks
CN113062733A (en) * 2021-04-13 2021-07-02 西南石油大学 Segmented horizontal well water control three-dimensional simulation experiment device and experiment method thereof
RU2781311C1 (en) * 2021-05-04 2022-10-11 Олег Николаевич Журавлев Method for monitoring producing horizontal boreholes
RU2800115C1 (en) * 2022-08-03 2023-07-18 Общество с ограниченной ответственностью "КВАНТУМ" Method for determining tightness of packers
RU2808261C1 (en) * 2023-02-10 2023-11-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for delivering labelled liquid into well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU164347U1 (en) DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING
US10697277B2 (en) Simulation device and method for integrated evaluation experiment for sand control wellbore plugging and plugging removal
RU2548636C2 (en) Method of tracking of movement of treating liquid in productive formation
US8418546B2 (en) In-situ fluid compatibility testing using a wireline formation tester
US8141632B2 (en) Method for hydraulic fracture dimensions determination
US10302544B2 (en) Fluidic device that emulates a fracture in a formation and is used to test flow of a treatment fluid through the device
US20090087912A1 (en) Tagged particles for downhole application
US8397817B2 (en) Methods for downhole sampling of tight formations
US20100294033A1 (en) Assembly and method for transient and continuous testing of an open portion of a well bore
CN110805432A (en) Method for testing horizontal well fluid production profile by adopting quantum dot tracer
RU2482272C2 (en) Control method of development of hydrocarbon deposit
NO342683B1 (en) Method for determining the concentration of trace element in fluids in oil and gas production
US9267371B2 (en) Oil and gas fracture liquid tracing with oligonucleotides
EP3262281B1 (en) Petroleum well tracer release flow shunt chamber
CN104594889B (en) A kind of Accurate Determining oil well remaining oil preserves the devices and methods therefor of position
US9464523B1 (en) Reservoir characterization using a well core
US20110139442A1 (en) Method of determining end member concentrations
NO20200274A1 (en) Methods and systems for intervention less well monitoring
WO2014104914A1 (en) Hydrocarbon field development control method
RU2577865C1 (en) Method of indicating investigation of wells and interwell space
CN108196002B (en) Performance evaluation device and test method for temporary plugging steering fluid for fracture acidizing
RU2611131C1 (en) Method for detection of watering wells and water inflow intervals in gas wells
RU2685601C1 (en) Method for determining the flow rate of water, oil, gas
CN114922616A (en) Method for determining the inflow profile of oil and gas production wells by marker diagnostics
Arseniy APPLICATION OF TRACER TECHNOLOGY ON THE PRIRAZLOMNOYE OIL FIELD FOR IMPROVING THE FIELD PRODUCTION.

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170813