RU2196894C2

RU2196894C2 - Method of well operation

Info

Publication number: RU2196894C2
Application number: RU2000123218A
Authority: RU
Inventors: В.В. Кульчицкий; Г.А. Григашкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Горизонт - Сервис - Геонавигация"
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2003-01-20

Abstract

FIELD: operation of wells; applicable in acquisition of information on hydrocarbon deposit state in the course of operation. SUBSTANCE: method includes equipment of wellhead and bottomhole, well perforation and completion, lowering of downhole instrument into production string, hydrodynamic and geophysical investigations. Downhole instrument for measurement and transmission of hydrodynamic and geophysical parameters is fixed in electric separator. Hydrodynamic and geophysical investigations are carried out with information transmission to surface ba means of production string with electric separator fulfilling function of well dipole. In this case, upper and lower parts of operation string ahead and behind electric separator serve as measuring electrodes in electric logging of well zone. Electric separator serves as current electrode. With installation of several electric separators, characteristics of sounding electrical fields may be varied by changing length of measuring electrodes by shunting of electric separator. EFFECT: provided acquisition of confident data on deposit state in real time during production of hydrocarbons due to extended functional potentialities of producing wells. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к разработке месторождений углеводородов и может быть использовано для добычи нефти и газа. The invention relates to the development of hydrocarbon deposits and can be used for oil and gas production.

Известен способ эксплуатации скважин, в частности нефтяных и газовых, включающий оборудование устья и забоя, перфорацию и освоение, спуск скважинного прибора в эксплуатационную колонну и проведение гидродинамических и геофизических исследований (см. Жуков А.И., Чернов Б.С. и Базлов М.Н. Эксплуатация нефтяных месторождений. Гостоптехиздат, 1961). A known method of operating wells, in particular oil and gas, including wellhead and bottomhole equipment, perforation and development, lowering the downhole tool into the production string and conducting hydrodynamic and geophysical studies (see Zhukov A.I., Chernov B.S. and Bazlov M .N Oil exploitation. Gostoptekhizdat, 1961).

Недостатком указанного способа является дискретность получения гидродинамической и геофизической информации в процессе эксплуатации скважины. Как правило, проводят исследования, прерывая добычу нефти или газа и используя кабельный канал связи или автономную запись параметров с последующей расшифровкой после извлечения прибора из скважины. Электрический экран в виде колонны обсадных труб не позволяет исследовать околоскважинное пространство методами электрического или электромагнитного каротажа. Сложность получения гидродинамической и геофизической информации в реальном масштабе времени во время добычи углеводородов, особенно из многопластовой залежи, не позволяет эффективно управлять эксплуатацией скважины. The disadvantage of this method is the discreteness of obtaining hydrodynamic and geophysical information during the operation of the well. As a rule, research is carried out interrupting the production of oil or gas and using a cable communication channel or autonomous recording of parameters with subsequent decoding after removing the device from the well. An electric screen in the form of a casing string does not allow exploring the near-wellbore space using electric or electromagnetic logging methods. The difficulty of obtaining hydrodynamic and geophysical information in real time during the production of hydrocarbons, especially from a multilayer reservoir, does not allow for efficient management of well operation.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей скважины для более эффективной разработки месторождений углеводородов за счет придания скважине новых качеств, конструктивные элементы которой, помимо основного назначения - транспортировки углеводородов на дневную поверхностью или нагнетания рабочего агента для поддержания пластового давления, выполняют функции измерительных приборов и передающих устройств. The aim of the invention is to expand the functionality of the well for more efficient development of hydrocarbon deposits by giving the well new qualities, the structural elements of which, in addition to the main purpose - transporting hydrocarbons to the surface or pumping a working agent to maintain reservoir pressure, perform the functions of measuring instruments and transmitting devices.

Задачами создания изобретения являются:
- расширение функциональных возможностей скважины для более эффективной разработки многопластовых месторождений углеводородов за счет придания скважине новых качеств,
- использование ее конструктивных элементов для измерения и передачи информации на поверхность,
- получение достоверной информации о состоянии залежи углеводородов в реальном масштабе времени.The objectives of the invention are:
- expanding the functionality of the well for more efficient development of multilayer hydrocarbon deposits by giving the well new qualities,
- the use of its structural elements for measuring and transmitting information to the surface,
- obtaining reliable information on the status of hydrocarbon deposits in real time.

Поставленная цель достигается тем, что способ эксплуатации скважины, включающий оборудование устья и забоя, перфорацию и освоение, спуск скважинного прибора в эксплуатационную колонну, гидродинамические и геофизические исследования, выполняют со скважинным прибором для измерений и передачи гидродинамических и геофизических параметров, зафиксированным в электрическом разделителе и осуществляющим гидродинамические и геофизические исследования с передачей информации на поверхность посредством эксплуатационной колонны с электрическим разделителем, выполняющими функции скважинного диполя, причем верхняя и нижняя секции эксплуатационной колонны до и после электрического разделителя являются измерительными электродами при электрическом каротаже околоскважинного пространства, и электрический разделитель является токовым электродом, а при установке нескольких электрических разделителей в расчетных местах эксплуатационной колонны изменяют характеристики зондирующих околоскважинное пространство электрических полей, длину измерительных электродов шунтированием электрического разделителя. This goal is achieved by the fact that the method of operating the well, including wellhead and bottomhole equipment, perforation and development, lowering the downhole tool into the production string, hydrodynamic and geophysical studies, is performed with the downhole tool for measuring and transmitting hydrodynamic and geophysical parameters recorded in an electrical splitter and carrying out hydrodynamic and geophysical studies with the transmission of information to the surface by means of a production casing with electric a separator that performs the functions of a borehole dipole, the upper and lower sections of the production string before and after the electrical separator are measuring electrodes for electric logging of the near-wellbore space, and the electric separator is a current electrode, and when several electrical separators are installed in the calculated places of the production string, they change the characteristics of the probing borehole space of electric fields, the length of the measuring electrodes is shunted using an electrical isolator.

Патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, промышленной применимостью и изобретательским уровнем. Изобретательский уровень обусловлен новыми свойствами скважины и совмещением нескольких функций, в том числе не свойственных скважинному оборудованию. Patent studies have shown that the proposed technical solution has novelty, industrial applicability and inventive step. The inventive step is due to the new properties of the well and the combination of several functions, including those not characteristic of the downhole equipment.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где на фиг.1 показан процесс эксплуатации скважины, а на фиг.2 - процесс шунтирования для изменения длины измерительных электродов. The invention is illustrated in the drawings, where figure 1 shows the operation of the well, and figure 2 - the process of shunting to change the length of the measuring electrodes.

Способ реализуется следующим образом. По окончании бурения ствола скважины 1, вскрытия продуктивного пласта 2, спуска и цементирования эксплуатационной колонны 3 с электрическими разделителями 4, 5 и 6, установленными между обсадными трубами 7, 8 и 9 в месте планируемых исследований глубинных параметров и электрического каротажа околоскважинного пространства, оборудования устья 10 и забоя 11, перфорации эксплуатационной колонны 3 и освоения скважины, в процессе эксплуатации в эксплуатационную колонну 3 спускают скважинный прибор 12 с устройствами для измерения и передачи глубинных параметров и фиксации (не показанной на фиг.1 и 2) в электрических разделителях 4, 5 и 6. Электрический каротаж проводится в диапазоне рабочих частот блока питания 13 как первичного источника зондирующего сигнала. Через токовые электроды А и В пропускают ток, создающий электрическое поле в горной породе. При помощи измерительных электродов М и N измеряют разность потенциалов между двумя точками данного электрического поля. Ток и напряжение, подводимые к электрическому разделителю 4, измеряются датчиками 15 и 16 и обрабатываются в блоке 17 и посредством передающей части 18, управляемой модулятором 19, сигналы электрического каротажа по каналу связи 14 передаются на приемное устройство 20, где они обрабатываются и выдаются на экран монитора и печатающее устройство. Помимо проведения электрического каротажа и передачи данных с использованием элементов эксплуатационной колонны осуществляется передача на поверхность гидродинамической и другой информации, измеряемой глубинными датчиками, расположенными в скважинном приборе 12. Характеристики электрических полей, зондирующих околоскважинное пространство, изменяются из-за длины измерительного электрода 9 за счет шунтов 21 и 22 на электрических разделителях 5 и 6 (фиг.2). При установке шунта 21 на разделитель 5 электрод 9 удлиняется на секцию обсадных труб 8, второго шунта 22 на разделитель 6 длина электрода 9 - на длину секций обсадных труб 8 и 7. The method is implemented as follows. At the end of drilling the wellbore 1, opening the reservoir 2, lowering and cementing the production string 3 with electric dividers 4, 5 and 6, installed between the casing pipes 7, 8 and 9 in the place of the planned studies of deep parameters and electric logging of the near-wellbore space, wellhead equipment 10 and bottom 11, perforation of production casing 3 and well development, during operation, downhole tool 12 is lowered into production casing 3 with devices for measuring and transmitting depth parameters and fixing (not shown in Figures 1 and 2) in electric separators 4, 5 and 6. The electric logging is conducted in the range of operating frequencies of the power unit 13 as a primary source of the probe signal. Through current electrodes A and B, a current is passed that creates an electric field in the rock. Using measuring electrodes M and N, the potential difference between two points of a given electric field is measured. The current and voltage supplied to the electric separator 4 are measured by sensors 15 and 16 and processed in block 17 and by means of a transmitting part 18 controlled by a modulator 19, electric logging signals are transmitted via a communication channel 14 to a receiving device 20, where they are processed and displayed on a screen monitor and printing device. In addition to conducting electrical logging and data transmission using elements of the production casing, hydrodynamic and other information is transmitted to the surface, as measured by depth sensors located in the downhole tool 12. The characteristics of the electric fields probing the near-wellbore space are changed due to the length of the measuring electrode 9 due to shunts 21 and 22 on the electrical dividers 5 and 6 (figure 2). When installing the shunt 21 on the separator 5, the electrode 9 is extended by the casing section 8, the second shunt 22 by the separator 6, the length of the electrode 9 - by the length of the casing sections 8 and 7.

Применение предложенного способа позволяет получить гидродинамическую и геофизическую информацию в процессе эксплуатации скважины в реальном масштабе времени с использованием конструктивных элементов скважины в качестве измерительных приборов и передающих устройств. Наиболее эффективно способ можно использовать для добычи нефти и газа из трудноизвлекаемых и труднодоступных залежей. The application of the proposed method allows to obtain hydrodynamic and geophysical information during the operation of the well in real time using the structural elements of the well as measuring instruments and transmitting devices. The most effective method can be used to extract oil and gas from hard-to-recover and hard-to-reach deposits.

Claims

1. A method of operating a well, including wellhead and bottomhole equipment, perforation and development, lowering the downhole tool into the production string, hydrodynamic and geophysical surveys, characterized in that the downhole tool for measuring and transmitting hydrodynamic and geophysical parameters is fixed in an electrical separator and hydrodynamic and geophysical exploration with the transfer of information to the surface through a production casing with an electrical separator, performing the functions kvazhinnogo dipole, the upper and lower sections of the production tubing before and after the electric separator are measurement electrodes for electrical logging borehole environment, and the separator is an electrical current electrode.

2. The method according to p. 1, characterized in that when installing several electrical separators in the calculated places of the production casing, the characteristics of the electric fields probing the near-wellbore space are changed, changing the length of the measuring electrodes by shunting the electric separator.