RU2013533C1 - Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells - Google Patents

Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells Download PDF

Info

Publication number
RU2013533C1
RU2013533C1 SU4942572A RU2013533C1 RU 2013533 C1 RU2013533 C1 RU 2013533C1 SU 4942572 A SU4942572 A SU 4942572A RU 2013533 C1 RU2013533 C1 RU 2013533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
well
wells
thermograms
reference layer
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Давлетшин
Н.Г. Даминов
Г.Г. Куштанова
А.И. Марков
В.Ф. Шулаев
Original Assignee
Давлетшин Алексей Анисович
Даминов Наиль Габдулбарович
Куштанова Галия Гатинишна
Марков Анатолий Иванович
Шулаев Валерий Федорович
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 Давлетшин Алексей Анисович, Даминов Наиль Габдулбарович, Куштанова Галия Гатинишна, Марков Анатолий Иванович, Шулаев Валерий Федорович filed Critical Давлетшин Алексей Анисович
Priority to SU4942572 priority Critical patent/RU2013533C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013533C1 publication Critical patent/RU2013533C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: downhole logging. SUBSTANCE: in a shut-down well at least two thermograms are recorded, with simultaneous time registration. The temperature is measured both at locations of supposed leaks and in a reference layer with consists of dense impermeable rocks, with the first measurement made 15 hours after shutting the well off. Then at a reference layer level a curve of temperature recovering is determined for a time adequate for determination the hole temperature change velocity
Figure 00000003
. After Dt time interval determined from the formula

Description

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для контроля за экологическим состоянием недр надпродуктивной толщи нефтяных, газовых, газоконденсатных месторождений и подземных хранилищ газа. The invention relates to field-geophysical research of wells and can be used to monitor the ecological state of the subsoil of the sub-productive stratum of oil, gas, gas condensate fields and underground gas storages.

Известен способ определения заколонной циркуляции путем закачки в скважину радиоактивных изотопов и регистрации ее продвижения при помощи радиокаротажа. A known method for determining annular circulation by pumping into the well of radioactive isotopes and recording its progress using radio logging.

Недостатком этого способа является то, что получаемая информация не всегда однозначна, так как часть радиоактивных изотопов остается в стволе скважины. При реализации этого способа происходит загрязнение скважины и недр радиоактивными изотопами. Кроме того, применение данной методики осложняется повышенными требованиями техники безопасности. The disadvantage of this method is that the information obtained is not always unambiguous, since some of the radioactive isotopes remain in the wellbore. When implementing this method, contamination of the well and subsoil with radioactive isotopes occurs. In addition, the use of this technique is complicated by increased safety requirements.

Известен способ определения негерметичности обсадной колонны и наличия заколонной циркуляции путем регистрации распределения температуры в интервале нарушения геотермы, последующего изменения столба жидкости в выделенном интервале, повторной регистрации распределения температуры в течение 1-2 ч после изменения столба жидкости и сопоставлении полученных термограмм. A known method for determining casing leakage and annular circulation by recording the temperature distribution in the interval of geothermal disturbance, subsequent change in the liquid column in the selected interval, re-registering the temperature distribution within 1-2 hours after changing the liquid column and comparing the obtained thermograms.

Недостатками способа являются во-первых, необходимость длительного простоя эксплуатационных скважин для восстановления в ней геотерм. Время простоя скважины в 3-4 раза должно быть больше времени работы скважины;
во-вторых, повторная регистрация температуры после изменения столба жидкости проводится через 1-2 ч. Поэтому интерпретация результатов неоднозначна, так как нельзя учесть влияние таких факторов на изменение температуры в стволе, как процесса восстановления давления в стволе скважины, изменения теплофизических элементов скважины (конструкции и теплофизических свойств флюида, заполняющего ствол) и теплофизических параметров пород, окружающих скважину.
The disadvantages of the method are, firstly, the need for prolonged shutdown of production wells to restore the geotherm in it. The downtime of the well 3-4 times should be longer than the well;
secondly, re-registration of temperature after changing the fluid column is carried out after 1-2 hours. Therefore, the interpretation of the results is ambiguous, since it is impossible to take into account the influence of such factors on the temperature change in the well, such as the process of pressure restoration in the well bore, changes in the thermophysical elements of the well (design and the thermophysical properties of the fluid filling the wellbore) and the thermophysical parameters of the rocks surrounding the well.

Прототипом предлагаемого способа является способ определения вертикальных заколонных перетоков газа, заключающийся в снятии фоновых термограмм (геотерм) в наблюдательных и длительно простаивающих скважинах, проведении термокаротажа в эксплуатационных скважинах в момент закачки или отбора газа, а затем снятии 5-6 термограмм в простраивающей скважине через 3, 5 и 10 ч после остановки и при необходимости через 3, 5 и 10 сут до установления стационарного режима, построении этих кривых в виде распределения температуры с глубиной, сопоставлении их с фоновой и теоретическим распределением, выявлении аномалий температуры в интервале предполагаемых вертикальных перетоков и определении по этим кривым нормированного коэффициента теплоотдачи В (м), зависящего от весового расхода по формуле (1):
B =

Figure 00000005
. (1)
Недостатками способа являются то, что, во-первых, он не позволяет определять наличие утечек газа из ствола и латерального (горизонтального) движения его за колонной, если утекающий из ствола скважины газ внедряется непосредственно в коллектор и в нем накапливается, т. е. за колонной имеется только горизонтальное движение; во-вторых, использование данных термометрии, полученных в первые 3, 5 и 10 ч простоя скважины, приводит к неоднозначности результатов интерпретации, так как на поведение температуры в стволе скважины в это время действуют несколько факторов, вклад которых нельзя оценить: предыстория работы скважины (длительность периода закачки или отбора), процесс восстановления давления, влияние конструкции скважины и теплофизических параметров пород, окружающих скважину; в-третьих, снятие 5-6 термограмм в остановленной скважине приводит к увеличению материально-технических затрат как на проведение геофизических исследований, так и из-за большого времени простоя скважины.The prototype of the proposed method is a method for determining vertical annular gas flows, which consists in taking background thermograms (geotherms) in observation and long-standing idle wells, conducting thermal logging in production wells at the time of gas injection or sampling, and then taking 5-6 thermograms in a drilling well in 3 , 5 and 10 hours after stopping and, if necessary, 3, 5 and 10 days before the establishment of the stationary regime, the construction of these curves in the form of a temperature distribution with depth, comparison and x with the background and theoretical distribution, detecting temperature anomalies in the range of the assumed vertical flows and determining from these curves the normalized heat transfer coefficient B (m), which depends on the weight flow rate according to formula (1):
B =
Figure 00000005
. (1)
The disadvantages of the method are that, firstly, it does not allow to determine the presence of gas leaks from the wellbore and lateral (horizontal) movement of it behind the column, if the gas leaking from the wellbore is introduced directly into the reservoir and accumulates in it, i.e. the column has only horizontal movement; secondly, the use of thermometry data obtained during the first 3, 5, and 10 hours of well shutdown leads to ambiguous interpretation results, since several factors can affect the behavior of the temperature in the wellbore at this time, the contribution of which cannot be estimated: the history of the well’s operation ( the duration of the injection or selection period), the pressure recovery process, the effect of the well design and the thermophysical parameters of the rocks surrounding the well; thirdly, the removal of 5-6 thermograms in a stopped well leads to an increase in material and technical costs both for geophysical surveys and because of the long downtime of the well.

Целью изобретения является возможность определения негерметичности обсадной колонны, интервалов латерального (горизонтального) движения флюидов по коллекторам и вторичных скоплений в них, т. е. расширение функциональных возможностей способа. The aim of the invention is the ability to determine leaks in the casing string, the intervals of lateral (horizontal) movement of fluids through the reservoirs and secondary accumulations in them, i.e., expanding the functionality of the method.

Цель достигается тем, что, кроме регистрации начального геотермического распределения температуры в наблюдательных и длительно простаивающих скважинах, снятия термограмм в эксплуатационных скважинах (закачка или отбор флюида) на рабочем режиме и после их остановки, в остановленной скважине снимают не менее двух термограмм с одновременной регистрацией их во времени, проводя измерения температуры в местах предполагаемых утечек и скоплений и в реперном слое, состоящем из плотных непроницаемых пород, причем первую термограмму снимают через 15 ч после остановки скважины, а вторую - через время, определяемое по формуле
Δτ ≥

Figure 00000006
, где Δτ - временной промежуток;
δ t - абсолютная погрешность измерения температуры;
t'τ - скорость измерения температуры в стволе остановленной скважины, для чего после снятия первой термограммы в остановленной скважине на одном из срезов реперного слоя снимают кривую восстановления температуры в течение отрезка времени Δτ, об интервалах утечек, латерального движения их за колонной и образования вторичных скоплений судят по наличию интервалов с аномальной температурой на кривой температуры пород, окружающих скважину, рассчитываемую по данным термометрических исследований.The goal is achieved in that, in addition to recording the initial geothermal temperature distribution in observation and long-standing idle wells, taking thermograms in production wells (pumping or sampling fluid) in the operating mode and after they are stopped, at least two thermograms are taken in a stopped well with simultaneous recording of them in time, taking temperature measurements in the places of the alleged leaks and accumulations and in the reference layer, consisting of dense impermeable rocks, and the first thermogram is taken es 15 h after shut, and the second - after a time defined by the formula
Δτ ≥
Figure 00000006
where Δτ is the time period;
δ t is the absolute error of temperature measurement;
t ' τ is the temperature measurement speed in the wellbore of a stopped well, for which, after taking the first thermogram in a stopped well, one of the sections of the reference layer takes a temperature recovery curve over a time interval Δτ, about leakage intervals, their lateral movement behind the column and the formation of secondary clusters judged by the presence of intervals with anomalous temperature on the temperature curve of the rocks surrounding the well, calculated according to thermometric studies.

По данным термометрических исследований по известной формуле (2) определяют температуру горных пород и выявляют аномалии температуры, обусловленные утечками флюидов из ствола скважины, латеральным движением их по коллекторам и образованием в них вторичных скоплений. According to thermometric studies according to the well-known formula (2), the temperature of the rocks is determined and temperature anomalies are determined due to fluid leaks from the wellbore, their lateral movement through the reservoirs and the formation of secondary accumulations in them.

Figure 00000007
= 1-0.5A(τo+τ)·(ln 8aτ/γ 2 с -1) (2) где to - температура в скважине в момент прекращения термического воздействия, т. е. перед остановкой скважины;
tп - температура пород, существовавшая до начала эксплуатации скважины;
t - текущая температура в скважине в момент времени после остановки;
tau<N>o - время термического возмущения (длительность закачки или отбора);
τ - текущее время с момента остановки;
а - коэффициент температуропроводности пород, окружающих скважину;
γc - радиус скважины.
Figure 00000007
= 1-0.5A (τ o + τ) · (ln 8aτ / γ 2 with -1) (2) where t o is the temperature in the well at the time of termination of the thermal effect, that is, before shutting down the well;
t p - rock temperature, which existed before the start of the operation of the well;
t is the current temperature in the well at a time after a stop;
tau <N> o - time of thermal disturbance (duration of injection or selection);
τ is the current time since the stop;
a is the thermal diffusivity of the rocks surrounding the well;
γ c is the radius of the well.

A(τo+τ)=

Figure 00000008
. (3) Формула (2) справедлива при условии (4)
Figure 00000009
=
Figure 00000010
>5. (4)
Существенные отличия способа следующие.A (τ o + τ) =
Figure 00000008
. (3) Formula (2) is valid provided that (4)
Figure 00000009
=
Figure 00000010
> 5. (4)
The significant differences of the method are as follows.

Снятие не менее двух термограмм в остановленной скважине в пределах интервала 15 - 100 ч после остановки. Временные промежутки между снятиями термограмм выбираются из условия
Δτ ≥

Figure 00000011
, (5) где Δτ - временной промежуток;
t'τ - скорость изменения температуры в стволе остановленной скважины;
δt - абсолютная погрешность измерения температуры.Removal of at least two thermograms in a stopped well within the interval of 15 - 100 hours after shutdown. The time intervals between the removal of thermograms are selected from the condition
Δτ ≥
Figure 00000011
, (5) where Δτ is the time interval;
t ' τ is the rate of temperature change in the wellbore of a stopped well;
δt is the absolute error of temperature measurement.

Границы временного интервала 15 и 100 ч обуславливаются необходимостью исключения влияния восстановления температуры и нелинейности кривой восстановления температуры в полулогарифмических координатах на малых и больших временах (фиг. 2 и 3). The boundaries of the time interval of 15 and 100 hours are determined by the need to exclude the effects of temperature recovery and the nonlinearity of the temperature recovery curve in semi-log coordinates for short and long times (Figs. 2 and 3).

Определение величин t'τ при снятии всех термограмм в остановленной скважине, кроме последней. Определение производится двукратным измерением температуры неподвижным прибором и численным дифференцированием по формуле
t

Figure 00000012
Figure 00000013
, (6) где Δt - разность значений температуры (Δt≥δt);
δτ - временной промежуток между измерениями температуры.Determination of t ' τ values when taking all thermograms in a stopped well, except for the last one. The determination is made by twice measuring the temperature with a stationary device and numerical differentiation according to the formula
t
Figure 00000012
Figure 00000013
, (6) where Δt is the temperature difference (Δt≥δt);
δτ is the time interval between temperature measurements.

Использование реперного слоя, состоящего из плотных непроницаемых пород, в котором отсутствует латеральное (горизонтальное) движение флюидов и их вторичные скопления. Это позволяет найти значение длительности времени термического возмущения при известном равновесном геотермическом распределении температуры в пределах слоя. The use of a reference layer, consisting of dense impermeable rocks, in which there is no lateral (horizontal) movement of fluids and their secondary accumulations. This allows us to find the value of the duration of the thermal disturbance at a known equilibrium geothermal temperature distribution within the layer.

Температура в остановленной скважине регистрируется как функция глубины и времени. The temperature in a stopped well is recorded as a function of depth and time.

На фиг. 1 приведены результаты математического моделирования, отражающие рассчитанное распределение температуры, для модели с одним поглощающим пластом при положительном и отрицательном термических воздействиях (результаты обработки термограмм); на фиг. 2 - результаты математического моделирования процесса восстановления безразмерной температуры в стволе скважины после закачки теплого газа для реперного слоя, сложенного каменной солью с коэффициентом температуропроводности а = 0,2 ˙ 10-5 м2/с. Прямой участок выделен от 2 до 150 ч, где А ≈ const, восстановление температуры зависит только от предыстории скважины. Кривая 3 - результаты расчетов восстановления температуры по формуле (2), они полностью совпадают с данными математического моделирования и подтверждают правомерность использования данной формулы для этих целей; на фиг. 3 - аналогичные фиг. 2 данные математического моделирования для терригенных отложений с а = 0,2 ˙ 10-6 м2/с. В интервале 10 - 150 ч, восстановление температуры происходит при А ≈ const и зависит только от предыстории; на фиг. 4 - кривые восстановления температуры, экспериментально снятые в скважине N 124 Совхозного подземного хранилища газа для реперного слоя, сложенного каменной солью. Прямой выделен участок, начинающийся с 7 ч, где А ≈ const, восстановление температуры зависит только от предыстории работы скважины. По сравнению с фиг. 2 он начинается с 7 ч вместо 2, что обусловлено сложной конструкцией подземного оборудования скважины по сравнению с моделью; на фиг. 5 - результаты математического моделирования распределения температуры в стволе скважины после прекращения закачки для пласта толщиной 20 м, пористостью 10% , проницаемостью 0,022 мкм2, поглощающего теплый газ с температурой 38,77оС, при геотермической температуре до начала закачки, равной 9,2оС. Пласт выделяется положительной термоаномалией; на фиг. 6 - результаты математического моделирования распределения температуры в стволе скважины после прекращения закачки теплого газа (tо = 30оС при геотермической tп = 15оС) для трехслойной модели, когда средний слой сложен терригенными отложениями с а = 0,5 ˙ 10-6 м2/с, верхний и нижний - каменной солью с а = = 0,2 ˙ 10-5 м2/с. Фиг. 6 подобна фиг. 5, поэтому при интерпретации термограмм нужно учитывать влияние теплофизических свойств пород, окружающих скважину; на фиг. 7 - результаты термокаротажа эксплуатационной скважины N 124 Совхозного подземного хранилища газа (СПХГ), где t - термограмма рабочего режима, снятая в период закачки газа; t01, t02, t03 - кривые температуры, снятые в остановленной скважине через 15, 24, 33 ч простоя с момента остановки; на фиг. 8 - расчетное распределение температуры пород скважины N 124 СПХГ (кривая 2), восстановленное по результатам термокаротажа по описанной методике обработки экспериментальных результатов и геотермического распределения (кривая 1), снятое в ней до начала эксплуатации. В районе отметок 68, 120, 164, 196, 314, 366 и 400 м отмечаются положительные температурные аномалии, обусловленные утечками теплого газа из ствола, латеральным движением его по коллекторам и образованием в них вторичных скоплений газа; на фиг. 9 - результаты термометрических и акустических исследований контрольной скважины N 2-К СПХГ, пробуренной в 50 м от эксплуатационной скважины N 124 СПХГ, с целью контроля за вторичными скоплениями газа и его разгрузкой. Термограмма снята 06.89 г. при давлении на устье 0,2 МПа. В интервалах 57 - 72 и 80 - 105 наблюдаются небольшие положительные аномалии температуры с амплитудой соответственно 0,07 и 0,09оС. Кривая гидродинамического шума зафиксирована во время разгрузки скважины в атмосферу. Интервалы скоплений газа выделяются на шумограмме повышенными уровнями шумов.In FIG. 1 shows the results of mathematical modeling, reflecting the calculated temperature distribution, for a model with one absorbing layer with positive and negative thermal effects (the results of processing thermograms); in FIG. 2 - the results of mathematical modeling of the process of restoring dimensionless temperature in the wellbore after injecting warm gas for the reference layer composed of rock salt with a thermal diffusivity a = 0.2 ˙ 10 -5 m 2 / s. A straight section is allocated from 2 to 150 hours, where A ≈ const, the temperature recovery depends only on the well history. Curve 3 - the results of calculations of temperature recovery by the formula (2), they completely coincide with the data of mathematical modeling and confirm the legitimacy of using this formula for these purposes; in FIG. 3 - similar to FIG. 2 data of mathematical modeling for terrigenous sediments with a = 0.2 ˙ 10 -6 m 2 / s. In the range of 10 - 150 h, temperature recovery occurs at A ≈ const and depends only on the background; in FIG. 4 - temperature recovery curves experimentally measured in well N 124 of the State Farm underground gas storage for a reference layer composed of rock salt. A straight line is allocated to the section starting from 7 h, where A ≈ const, the restoration of temperature depends only on the history of the well. Compared to FIG. 2, it starts from 7 h instead of 2, which is due to the complex design of the underground equipment of the well in comparison with the model; in FIG. 5 - results of mathematical modeling of the temperature distribution in the wellbore after the cessation of injection for a 20 m thick layer, porosity of 10%, a permeability of 0.022 2 microns, absorbent warm gas having a temperature of 38.77 C, geothermal temperature before the start of injection, equal to 9.2 about C. The layer is distinguished by positive thermal anomaly; in FIG. 6 - the results of mathematical modeling of the temperature distribution in the wellbore after the termination of the warm gas injection (t = about 30 ° C when the geothermal n t = 15 ° C) for a three-layer model, when the middle layer complex clastic deposition with a = 0,5 ˙ 10 - 6 m 2 / s, the upper and lower - rock salt with a = 0.2 ˙ 10 -5 m 2 / s. FIG. 6 is similar to FIG. 5, therefore, when interpreting thermograms, it is necessary to take into account the influence of the thermophysical properties of the rocks surrounding the well; in FIG. 7 - results of thermal logging of production well N 124 of the State Farm Underground Gas Storage (SPHG), where t is the operating mode thermogram taken during gas injection; t 01 , t 02 , t 03 - temperature curves taken in a stopped well after 15, 24, 33 hours of inactivity from the moment of shutdown; in FIG. 8 - the calculated temperature distribution of the rocks of the well N 124 SPGG (curve 2), restored according to the results of thermal logging according to the described methodology for processing the experimental results and the geothermal distribution (curve 1), taken in it before the start of operation. In the region of elevations of 68, 120, 164, 196, 314, 366 and 400 m, positive temperature anomalies are observed due to leakages of warm gas from the trunk, lateral movement of gas through the reservoirs and the formation of secondary gas accumulations in them; in FIG. 9 - the results of thermometric and acoustic studies of the control well N 2-K SPHG, drilled 50 m from the production well N 124 SPHG, with the aim of monitoring secondary accumulations of gas and its discharge. The thermogram was taken 06.89 g. At the mouth pressure of 0.2 MPa. The slots 57 - 72 and 80 - 105 are observed small positive temperature anomaly amplitude respectively 0.07 and 0.09 C. The hydrodynamic noise curve recorded during discharge hole into the atmosphere. Intervals of gas accumulations are distinguished in the noise figure by increased noise levels.

Предлагаемый способ был апробирован на скважинах N 124, 120, 116 и 104 СПХГ "Совхозная". В качестве примера на фиг. 7 - 9 приведены результаты исследований эксплуатационной скважины N 124 и расположенной в 50 м от нее разгрузочной скважины 2-К. The proposed method was tested on wells N 124, 120, 116 and 104 of the Sovkhoznaya SPGG. As an example in FIG. 7 - 9 show the results of studies of production well N 124 and a discharge well 2-K located 50 m from it.

Термограммы t, t01, t02 и t03 (фиг. 7) сняты в интервале 0 - 600 м. Верхняя толща пород от 0 до 365 м представлена терригенными отложениями: переслаиванием глин, песков, песчаников с прослоями галечника. В этой толще возможны утечки газа из ствола скважины, латеральное движение его за колонной и образование вторичных скоплений. Ниже по разрезу породы сложены преимущественно каменной солью с редким прослаиванием ангидритов. В качестве реперного слоя используются интервалы пород, сложенные солью.The thermograms t, t 01 , t 02, and t 03 (Fig. 7) were recorded in the interval 0–600 m. The upper stratum of rocks from 0 to 365 m is represented by terrigenous deposits: interbedded clays, sand, sandstones with pebble beds. In this thickness, gas leaks from the wellbore, its lateral movement behind the column and the formation of secondary accumulations are possible. Below the section, rocks are composed mainly of rock salt with rare intercalation of anhydrites. As a reference layer, rock intervals composed of salt are used.

Методика обработки экспериментальных результатов сводится к следующему. Формулу (2) с учетом (3), если в последней пренебречь (1) под логарифмом в знаменателе (это справедливо уже при 100 ч работы скважины), можно переписать в виде:
tо-t=

Figure 00000014
+
Figure 00000015
. (7) В координатах to - t, ln τ уравнение (7) является прямой линией
Δt= D+Blnτ. (8) Первое слагаемое - это свободный член, второе слагаемое - угловой коэффициент (см. фиг. 2 - 4).The methodology for processing the experimental results is as follows. Formula (2), taking into account (3), if in the latter we neglect (1) under the logarithm in the denominator (this is true even at 100 hours of well operation), we can rewrite it in the form:
t about -t =
Figure 00000014
+
Figure 00000015
. (7) In the coordinates t o - t, ln τ, equation (7) is a straight line
Δt = D + Blnτ. (8) The first term is a free term, the second term is an angular coefficient (see Figs. 2-4).

Исходя из вида термограмм t01, t02, t03 (фиг. 7), в качестве реперного выбран слой в солях, расположенный на глубине 500 м. В указанных координатах построены результаты каротажа для этого среза глубины, найдены значения углового коэффициента В = = 1,21 и свободного члена D = 2,88. Их отношение позволяет определить а/γc 2 = 0,031. Считая, что для реперного слоя известно значение геотермической температуры (ее можно определить по термометрическим исследованиям близко расположенных наблюдательных и длительно простаивающих скважин или каким-то другим способом), можно из значения В определить τo. В данной скважине геотерма была измерена до начала эксплуатации (кривая 1, фиг. 8), используя ее значение на глубине 500 м, равное 14, 46оС, получаем τo= 706 ч.Based on the type of thermograms t 01 , t 02 , t 03 (Fig. 7), the salt layer located at a depth of 500 m was selected as the reference layer. The logging results for this depth slice were constructed in the indicated coordinates, the values of the angular coefficient B = 1.21 and the free term D = 2.88. Their ratio allows you to determine a / γ c 2 = 0,031. Assuming that the geothermal temperature value is known for the reference layer (it can be determined from thermometric studies of closely spaced observation and long-idle wells or in some other way), it is possible to determine τ o from the value of B. In this well, the geotherm was measured before the start of operation (curve 1, Fig. 8), using its value at a depth of 500 m, equal to 14, 46 о С, we obtain τ o = 706 h.

Найденное значение τo используется для определения tn в выше- и нижележащих отложениях.The found value of τ o is used to determine t n in the upper and lower deposits.

Для всех других срезов точно так же определяют значение а/γc 2 и, используя найденное τo и В, определяют tn. Величины В и D определяются графически или методом наименьших квадратов по результатам термокаротажа на каждом срезе, для этого необходимо снятие не менее двух термограмм после остановки скважины.For all other sections, the a / γ c 2 value is determined in the same way and, using the found τ o and B, t n is determined. Values B and D are determined graphically or by the least squares method according to the results of thermal logging at each section, for this it is necessary to take at least two thermograms after the well is stopped.

Например, для среза 120 м В = 1,99, D = = 426, а/γc 2 = 8 х 10-4.For example, for a cut of 120 m, B = 1.99, D = 426, and / γ c 2 = 8 x 10 -4 .

Ниже глубины 500 м отложение расчетной кривой от невозмущенной геотермы не превышает 1оС и лежит в пределах погрешности метода. В вышележащих отложениях отклонения гораздо значительнее и не могут быть объяснены только погрешностью. Таким образом, расчеты показывают, что в районе отметок 68, 120, 164, 196, 314, 366 и 400 м существуют положительные температурные аномалии, которые обусловлены утечками газа из ствола, латеральным движением его за колонной и образованием вторичных скоплений.Following deposition of the depth of 500 m from the calculated curve unperturbed geotherms not exceed 1 ° C and lies within the error of the method. In the overlying deposits, the deviations are much more significant and cannot be explained only by the error. Thus, calculations show that in the region of elevations of 68, 120, 164, 196, 314, 366 and 400 m, there are positive temperature anomalies that are caused by gas leaks from the trunk, its lateral movement behind the column and the formation of secondary clusters.

Существование в указанных интервалах вторичных скоплений подтверждается результатами каротажа разгрузочной скважины 2-К, пробуренной на расстоянии 50 м от скважины 124. Результаты каротажа приведены на фиг. 9. Интервалы положительных термоаномалий, обусловленные вторичными скоплениями газа, практически совпадают в обеих скважинах. Через скважину 2-К происходит разгрузка вторичной залежи, что зафиксировал шумовой каротаж (фиг. 9). The existence of secondary accumulations in the indicated intervals is confirmed by the results of logging of a 2-K discharge well drilled at a distance of 50 m from well 124. The logging results are shown in FIG. 9. The intervals of positive thermal anomalies due to secondary accumulations of gas practically coincide in both wells. A secondary deposit is unloaded through well 2-K, which recorded noise logging (Fig. 9).

При выборе моментов времени для снятия термограмм в остановленной скважине руководствуются неравенством
Δτ

Figure 00000016
, где Δτ - временной промежуток между снятиями термограмм;
δ t - погрешность измерения температуры;
t'τ - скорость изменения температуры на данном срезе. В случае скважины N 124 были выбраны промежутки времени длительностью 9 ч. Соответствующие данные и условия выглядят следующим образом:
δ t = 0,05оС; t1' = 1,8 x 10-5оС/с; t2' = 1,6 x x 10-5оC/с; Δτ1≥ 7,7 ч; Δτ2≥ 8,8 ч.When choosing time points for taking thermograms in a stopped well, they are guided by the inequality
Δτ
Figure 00000016
where Δτ is the time interval between taking thermograms;
δ t - temperature measurement error;
t ' τ is the rate of temperature change at a given section. In the case of well N 124, time intervals of 9 hours were selected. The relevant data and conditions are as follows:
δ t = 0,05 ° C; t 1 '= 1.8 x 10 -5 ° C / s; t 2 '= 1.6 xx 10 -5 ° C / s; Δτ 1 ≥ 7.7 h; Δτ 2 ≥ 8.8 hours

Приведенный пример показывает реализуемость предложенного технического решения и положительный эффект при его использовании. The given example shows the feasibility of the proposed technical solution and the positive effect when using it.

Claims (1)

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ СКОПЛЕНИЙ ФЛЮИДОВ В ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ, ВСКРЫТЫХ СКВАЖИНАМИ, путем регистрации начального геотермического распределения температуры в наблюдательных и длительно простаивающих скважинах, снятии термограмм в эксплуатационных скважинах на рабочем режиме (закачка или отбор флюида) и после их остановки, построения кривых в виде распределения температуры с глубиной по данным термометрических исследований и выявления аномалий температуры в интервале предполагаемых вертикальных перетоков, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в остановленной скважине снимают не менее двух термограмм с одновременной регистрацией во времени, при этом температуру измеряют в местах предполагаемых утечек и скоплений и в реперном слое, состоящем из плотных непроницаемых пород, причем первую термограмму снимают через 15 ч после остановки скважины, затем в остановленной скважине на одном из срезов реперного слоя снимают кривую восстановления температуры в течение отрезка времени, необходимого для определения скорости изменения температуры в стволе остановленной скважины, t
Figure 00000017
и через время Δ τ, определяемое по формуле
Δτ ≥
Figure 00000018
,
где δt - абсолютная погрешность измерения температуры,
снимают вторую термограмму, производят построение кривой температуры пород, окружающих скважину, выявляют на ней интервалы с аномальной температурой и по их наличию судят об интервалах утечек, латеральном движении их за колонной и образовании вторичных скоплений.
METHOD FOR DETECTING TECHNOGENIC FLUID CONSUMPTIONS IN GEOLOGICAL OBJECTS OPENED BY WELLS by recording the initial geothermal temperature distribution in observation and long-idle wells, taking thermograms in production wells at the operating mode (pumping or selection of the distribution of the fluid, after the formation of the temperature) with depth according to thermometric studies and the identification of temperature anomalies in the range of estimated vertical flows, differing the fact that, in order to expand the functionality, at least two thermograms are taken in a stopped well with simultaneous recording in time, while the temperature is measured in the places of the alleged leaks and accumulations and in the reference layer, consisting of dense impermeable rocks, and the first thermogram is taken through 15 hours after stopping the well, then in a stopped well at one of the slices of the reference layer, the temperature recovery curve is taken over the length of time necessary to determine the rate of change temperature in the borehole of a stopped well, t
Figure 00000017
and after a time Δ τ, determined by the formula
Δτ ≥
Figure 00000018
,
where δt is the absolute error of temperature measurement,
a second thermogram is taken, a temperature curve of the rocks surrounding the well is constructed, intervals with an abnormal temperature are identified on it, and leak rates, their lateral movement behind the column and the formation of secondary clusters are judged by their presence.
SU4942572 1991-06-05 1991-06-05 Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells RU2013533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4942572 RU2013533C1 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4942572 RU2013533C1 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013533C1 true RU2013533C1 (en) 1994-05-30

Family

ID=21577819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4942572 RU2013533C1 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2013533C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510457C1 (en) * 2013-04-16 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for determining behind-casing flows
RU2743114C1 (en) * 2020-08-25 2021-02-15 Акционерное общество "Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики" (АО "НВНИИГГ") Method for detecting oil and gas deposits

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510457C1 (en) * 2013-04-16 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for determining behind-casing flows
RU2743114C1 (en) * 2020-08-25 2021-02-15 Акционерное общество "Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики" (АО "НВНИИГГ") Method for detecting oil and gas deposits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Anderson et al. Permeability versus depth in the upper oceanic crust: In situ measurements in DSDP hole 504B, eastern equatorial Pacific
Hinsby et al. A mini slug test method for determination of a local hydraulic conductivity of an unconfined sandy aquifer
US20120039668A1 (en) Method of detecting gas leakage in geological gas reservoir by using pressure monitoring and geological gas storage system
CN104453869A (en) Method of conducting diagnostics on a subterranean formation
BR112018070330B1 (en) METHOD FOR CARRYING OUT MEASUREMENTS OF A LAND FORMATION AND SYSTEM FOR CARRYING OUT MEASUREMENTS OF A LAND FORMATION
Burns Jr New single-well test for determining vertical permeability
WO2009036420A1 (en) Methods of long-term gravimetric monitoring of carbon dioxide storage in geological formations
US10174612B2 (en) Method for determining a water intake profile in an injection well
Kuchuk et al. Performance evaluation of horizontal wells
Dobkins Improved methods to determine hydraulic fracture height
Jessop et al. Geothermal measurements in a deep well at Regina, Saskatchewan
GB2472391A (en) Method and apparatus for determining the location of an interface region
Smith et al. Interpretation of temperature profiles in water-injection wells
US3285064A (en) Method for defining reservoir heterogeneities
RU2013533C1 (en) Method for detection of technogenic fluids accumulation in geological objects uncovered by wells
Reinicke et al. Measurement strategies to evaluate the integrity of deep wells for CO2 applications
Cooke Jr Radial Differential Temperature (RDT) logging-A new tool for detecting and treating flow behind casing
Al-Qasim Monitoring and surveillance of subsurface multiphase flow and well integrity
Millikan Temperature surveys in oil wells
Lee et al. Characterisation of hydraulically-active fractures in a fractured granite aquifer
Sˇtulc Return to thermal equilibrium of an intermittently drilled hole: theory and experiment
SU953196A1 (en) Method of investigating oil wells
RU2339979C1 (en) Detection method of industrial gas accumulations in overproductive deposits
Michel Methods of detecting and locating tubing and packer leaks in the western operating area of the prudhoe bay field
Sharshar et al. Dukhan Field Multiwell Corrosion Study