RU2306540C2 - Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах - Google Patents

Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах Download PDF

Info

Publication number
RU2306540C2
RU2306540C2 RU2005125175/28A RU2005125175A RU2306540C2 RU 2306540 C2 RU2306540 C2 RU 2306540C2 RU 2005125175/28 A RU2005125175/28 A RU 2005125175/28A RU 2005125175 A RU2005125175 A RU 2005125175A RU 2306540 C2 RU2306540 C2 RU 2306540C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brine
test
pressure
underground reservoir
test fluid
Prior art date
Application number
RU2005125175/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005125175A (ru
Inventor
ков Анатолий Григорьевич Поздн (RU)
Анатолий Григорьевич Поздняков
В чеслав Иванович Смирнов (RU)
Вячеслав Иванович Смирнов
н Вараздат Ама кович Казар (RU)
Вараздат Амаякович Казарян
Анатолий Иванович Игошин (RU)
Анатолий Иванович Игошин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром")
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 Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") filed Critical Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром")
Priority to RU2005125175/28A priority Critical patent/RU2306540C2/ru
Publication of RU2005125175A publication Critical patent/RU2005125175A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2306540C2 publication Critical patent/RU2306540C2/ru

Links

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на обеспечение более высокой степени точности определения герметичности подземного резервуара, в частности утечки от 20 л в сутки для жидкостей и от 50 кг в сутки для газов. Согласно изобретению перед наложением испытательного давления измеряют концентрацию, температуру и плотность рассола в подземном резервуаре, величину объема и коэффициент сжимаемости подземного резервуара. Причем в начале наложения испытательного давления и по окончании выдержки подземного резервуара под этим давлением измеряют температуру рассола в подвесной колонне труб и величину падения давления испытательного флюида на устье скважины, после чего рассчитывают величины смещения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного изменением концентрации и температуры рассола в подземном резервуаре, температуры испытательного флюида и конвергенцией подземного резервуара в период испытаний, а его герметичность оценивают по величине утечки испытательного флюида, определяемой по предложенной математической зависимости. 1 ил.

Description

Изобретение относится к испытаниям на герметичность подземных резервуаров, создаваемых в растворимых формациях подземным растворением пород через буровые скважины для хранения жидких и газообразных продуктов.
Известен способ испытания подземного резервуара на герметичность, включающий закачку в него испытательного флюида до достижения испытательного давления, выдержку под испытательным давлением с наблюдением за изменением давления на устье. О герметичности подземного резервуара судят по изменению давления в течение последних 12 ч выдержки [1].
Недостатком данного способа является лишь качественная характеристика герметичности подземного резервуара.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ испытания подземного резервуара на герметичность, включающий оборудование его обсадной и подвесной колоннами труб, закачку испытательного флюида в межтрубное пространство в интервале крепления скважины на глубину обсадной колонны труб, замер его объема, наложение испытательного давления и выдержку подземного резервуара под испытательным давлением с определением уровня границы раздела испытательный флюид-рассол посредством радиоактивного каротажа в начале и в конце испытаний при испытательном давлении (2).
Недостатком данного способа является то, что изменение уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, замеряемого с помощью радиоактивного каротажа, происходит не только вследствие утечки испытательного флюида, но и в результате до насыщения солью рассола, находящегося в подземной выработке изменения температуры испытательного флюида и рассола, влияния конвергенции за период испытания на герметичность. Без учета этих факторов может быть дана лишь приближенная оценка герметичности подземного резервуара, создаваемого в растворимых породах.
Техническая задача заключается в разработке способа, позволяющего с высокой степенью точности определять герметичность подземного резервуара по величине утечки испытательного флюида из подземного резервуара в процессе испытаний.
В результате решения указанной задачи разработан способ, позволяющий определять утечки в подземных резервуарах от 20 л/сут для жидкостей и от 50 кг/сут для газов.
Решение указанной задачи достигается при осуществлении способа испытания подземного резервуара на герметичность, предусматривающего оборудование его обсадной и подвесной колоннами труб, закачку испытательного флюида в межтрубное пространство в интервале крепления скважины на глубину обсадной колонны труб с замером его объема, наложение испытательного давления и выдержку подземного резервуара под этим давлением с определением уровня границы раздела испытательный флюид-рассол до и после выдержки. Согласно предлагаемому способу перед наложением испытательного давления измеряют температуру, концентрацию и плотность рассола внутри подземного резервуара, общий объем подземного резервуара, затем при повышении давления рассола на устье скважины до 4-5 МПа и его снижении до атмосферного определяют коэффициенты сжимаемости подземного резервуара, в начале наложения испытательного давления и по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением измеряют температуру рассола в подвесной колонне труб в интервале от устья до забоя скважины, а по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением измеряют величину падения давления испытательного флюида на устье скважины, затем рассчитывают величины смещения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного изменением концентрации и температуры рассола в подземном резервуаре, температуры испытательного флюида и конвергенцией подземного резервуара в период испытаний, а его герметичность оценивают по величине утечки испытательного флюида, определяемой из выражения
Figure 00000002
где ΔG - потеря массы испытательного флюида в процессе испытаний подземного резервуара на герметичность, кг/сут;
ΔР - величина снижения давления испытательного флюида на устье скважины по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, МПа/сут;
V - объем испытательного флюида, закачанного в подземный резервуар м3;
β - коэффициент сжимаемости испытательного флюида, МПа-1;
F - площадь горизонтального сечения подземного резервуара на уровне границы раздела испытательный флюид-рассол, м2;
X1 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного донасыщением рассола по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, м/сут;
Х2 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного увеличением температуры рассола, находящегося в подземном резервуаре по окончании выдержки его под испытательным давлением, м/сут;
Х3 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного конвергенцией подземного резервуара по окончании выдержки его под испытательным давлением, м/сут;
Х4 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного повышением температуры испытательного флюида по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, м/сут;
ΔV4 - величина изменения объема испытательного флюида при повышении его температуры по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, м/сут;
ρ - средняя плотность испытательного флюида, кг/м3;
a′ - суммарная величина сил упругости испытательного флюида, подземного резервуара, заполненного рассолом, и сил тяжести рассола и испытательного флюида при снижении давления на устье скважины, МПа/м;
Величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного донасыщением рассола солью по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением (х1), вычисляется по формуле
Figure 00000003
где ΔV1 определяется из выражения
Figure 00000004
ΔV1 - разность части объема подземного резервуара, заполненного рассолом, и объема рассола в нем после донасыщения солью за период последних суток испытаний на герметичность, м3/сут;
Vb - часть объема подземного резервуара, заполненная рассолом, м3;
β'b- коэффициент сжимаемости подземного резервуара, заполненного рассолом, при снижении давления на устье скважины, МПа-1;
C1 - концентрация рассола в начале наложения испытательного давления, кг/м3;
ρ1 - плотность рассола в начале испытания подземного резервуара на герметичность, кг/м3;
С2 - концентрация рассола по окончании испытания подземного резервуара на герметичность, кг/м3;
ρ2 - плотность рассола по окончании испытания подземного резервуара на герметичность, кг/м3;
ρс плотность растворимой породы, кг/м3;
Величина а определяется из выражения
Figure 00000005
где ρb - плотность рассола в подземном резервуаре, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
10-6 - множитель перевода давления, МПа.
Коэффициент сжимаемости подземного резервуара, заполненного рассолом, при понижении давления на устье скважины до атмосферного (βb), определяется по формуле:
Figure 00000006
где М - количество циклов отбора рассола из подземного резервуара, при снижении давления на устье скважины от 4-5 МПа до атмосферного, величина безразмерная;
ΔV" - объем порции рассола, отобранной из подземного резервуара при снижении давления от 4-5 МПа до атмосферного за один цикл отбора рассола, м3,
ΔР" - величина снижения давления при отборе порции рассола из подземного резервуара за один цикл отбора рассола, МПа.
Концентрация рассола в подземном резервуаре в заданный момент времени его испытания на герметичность
Figure 00000007
рассчитывается, исходя из средней концентрации рассола в подземном резервуаре по следующей формуле:
Figure 00000008
где
Figure 00000009
- средняя расчетная концентрация рассола в подземном резервуаре в заданный момент времени его испытания на герметичность, кг/м3;
СH - предельная концентрация рассола в подземном резервуаре, кг/м3;
С0 - средняя концентрация рассола в подземном резервуаре в момент прекращения подачи растворителя к породному массиву (момент окончания строительства подземного резервуара), кг/м3;
τ1 - время испытания подземного резервуара на герметичность, ч;
Figure 00000010
- средняя измеренная концентрация рассола в подземном резервуаре, измеренная с помощью звуколокатора, кг/м3;
τ - время, прошедшее от начала испытания подземного резервуара на герметичность, при котором определена
Figure 00000011
ч;
Средняя концентрация рассола в подземном резервуаре в момент прекращения подачи растворителя к породному массиву (Со) определяется из выражения
Figure 00000012
где Ск - концентрация рассола, выдаваемого из подземного резервуара на поверхность в момент окончания его строительства, кг/м;
Величина (х2) изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного увеличением температуры рассола, находящегося в подземном резервуаре по окончании его выдержки под испытательным давлением, определяется из выражения
Figure 00000013
где
Figure 00000014
- коэффициент температурного объемного расширения рассола в подземном резервуаре, 1/К;
Figure 00000015
,
Figure 00000016
- температура рассола в подземном резервуаре в начале и по окончании испытаний на герметичность, соответственно, К (определяется по термограммам, полученным в начале и конце испытаний);
а - суммарная величина сил упругости испытательного флюида, подземного резервуара, заполненного рассолом, и сил тяжести рассола и испытательного флюида при повышении давления на устье скважины, МПа/м.
Величина а определяется из выражения
Figure 00000017
где ρb - средняя плотность рассола в подземном резервуаре;
βb - коэффициент сжимаемости подземного резервуара, заполненного рассолом при повышении давления на устье скважины, МПа-1.
Величина βb определяется по формуле
Figure 00000018
где N - количество циклов закачки рассола в подземный резервуар при повышении давления до 4-5 МПа, величина безразмерная;
ΔV1 - объем рассола, закачанного в подземный резервуар при повышении давления за один цикл закачки, м3;
ΔP1 - величина повышения давления в подземном резервуаре за один цикл закачки рассола, МПа.
Величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного конвергенцией подземного резервуара по окончании его выдержки под испытательным давлением (х3), определяется по формуле
Figure 00000019
Величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного повышением температуры испытательного флюида по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением (Х4), определяется по формуле
Figure 00000020
где αt - коэффициент температурного объемного расширения испытательного флюида, 1/К;
Т1, Т2 - температура испытательного флюида в подземном резервуаре в начале и по окончании испытаний его на герметичность, соответственно, К (определяется по термограммам, полученным в начале и конце испытаний).
Рассматривая подземный резервуар, заполненный испытательным флюидом и рассолом, как сжимаемую систему, получены вышеуказанные зависимости изменения положения границы раздела испытательный флюид-рассол под воздействием следующих факторов, возникающих в процессе испытаний на герметичность:
- утечка испытательного флюида из подземного резервуара;
- донасыщение рассола растворимой породой (солью) внутри подземного резервуара;
- изменение температуры рассола в подземном резервуаре;
- конвергенция подземного резервуара;
- изменение температуры испытательного флюида.
Приведенные зависимости изменения давления испытательного флюида отражают совокупное воздействие перечисленных факторов на заполненный рассолом подземный резервуар. Установленные зависимости позволили вывести расчетную формулу для определения потерь массы испытательного флюида (ΔG) от величины падения давления на устье скважины подземного резервуара в процессе его испытания на герметичность.На чертеже, представлена принципиальная схема осуществления способа испытания на герметичность подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, в соответствии с которой в подземном резервуаре 1, созданном в растворимых породах 3 с кровлей 4, закрепленной обсадными колоннами 5 и 6 с пакером 7 в скважине 8, пробуренной в растворимой породе 3. Температура рассола 9 от устья до забоя скважины 8 определяется скважинным термометром ТЭГ-36 совместно с серийной каротажной станцией, а объем подземного резервуара 1 - звуколокатором (не показаны). Подземный резервуар 1 оснащен подвесной колонной труб 9 устьевым оборудованием с запорной арматурой 10, наземными металлическими резервуарами 11 и 12 для хранения рассола 2. Коэффициенты сжимаемости подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, определяются при повышении давления на устье скважины 8 до 4-5 МПа путем закачки цементировочным агрегатом (ЦА-320) рассола 2 из наземного резервуара 11 в подвесную колонну труб 9. Повышение давления рассола 2 до 4-5 МПа на устье скважины 8 осуществляется за несколько циклов закачки рассола 2 с записью объема закачанного рассола 2 и давления на устье скважины 8. По окончании каждого цикла закачки определяется коэффициент сжимаемости подземного резервуара 1 при снижении давления рассола 2 на устье скважины 8 от 4-5 МПа до атмосферного. Снижение давления осуществляется путем выпуска рассола 2 из подземного резервуар 1 в наземный металлический резервуар 11 за несколько циклов закачки рассола 2 с записью объема отобранного рассола 2 по окончании каждого цикла. По трубопроводу 13 в требуемом объеме испытательный флюид 14 закачивают в межтрубное пространство обсадной 6 и подвесной 9 колонн труб до уровня границы раздела 15 испытательный флюид-рассол, расположенного ниже башмака обсадной колонны труб 6 с вытеснением рассола 2 из подземного резервуара 1 в наземный резервуар 11. Увеличение давления испытательного флюида 14 на устье скважины 8 до величины испытательного давления осуществляется цементировочным агрегатом ЦА-320 закачкой насыщенного рассола, отбираемого из наземного резервуара 11 в подвесную эксплуатационную колонну труб 9, выдерживают подземный резервуар 1 под испытательным давлением в течение четырех суток с записью величины давления испытательного флюида через каждый час, замеряют температуру рассола 2 и по подвесной колонне труб 9 через лубрикатор от устья до забоя скважины 8, например скважинным термометром ТЭГ-36 совместно с серийной каротажной станцией в начале и по окончании выдержки подземного резервуара 1 под испытательным давлением.
Способ реализуется в следующей последовательности.
При сооружении подземного резервуара 1 пробуренную в растворимой породе 3 (каменной соли) скважину 8 оборудуют обсадными колоннами труб 5, 6, пакером 7, подвесной колонной труб 9 и устьевым оборудованием с запорной арматурой 10. По окончании сооружения подземного резервуара 1 часть его внутреннего пространства заполняется образовавшимся при растворении породы 3 рассолом 2. Перед определением герметичности подземного резервуара 1 в нем измеряют температуру рассола 2 от устья до забоя скважины 8 с помощью скважинного термометра ТЭГ-36 и серийной каротажной станции. Затем определяют общий объем подземного резервуара 1, концентрацию и плотность рассола 2 внутри подземного резервуара 1 с помощью звуколокатора. Устанавливают металлические наземные резервуары 11, 12, связанные соответствующими трубопроводами и запорной арматурой 10 со скважиной 8. Наземный резервуар 11 заполняют насыщенным рассолом 2, после чего из этого резервуара в подземный резервуар 1 с помощью цементировочного агрегата ЦА-320 подают насыщенный рассол 2 до установления на устье скважины 8 давления величиной 4-5 МПа и определяют коэффициенты сжимаемости (βb) подземного резервуара 1 вначале при повышении давления, затем при понижении давления от 4-5 МПа до атмосферного путем стравливания рассола 2 из подземного резервуара 1 в наземный металлический резервуар 12. С целью определения герметичности подземного резервуара 1 по трубопроводу 13 испытательный флюид 14 закачивают в межтрубное пространство обсадной 6 и подвесной 9 колонн труб в интервале крепления скважины 8 на глубину обсадной колонны труб 6 с определением объема закачанного флюида 14. Вытесняемый рассол 2 из подземного резервуара 1 по подвесной колонне 9 направляют в наземный металлический резервуар 11. После этого при закрытой задвижке запорной арматуры 10 на трубопроводе между обсадной 6 и подвесной 9 колоннами труб из наземного металлического резервуара 11 рассол 2 цементировочным агрегатом подают под давлением в подвесную колонну труб 9 до достижения давления флюида 14 до величины испытательного. Далее с помощью скважинного термометра ТЭГ-36 и серийной каротажной станции определяют температуру рассола 2 в подвесной колонне труб 9 в интервале от устья до забоя скважины 8 в начальный момент выдержки подземного резервуара 1 под испытательным давлением и по ее окончании. Продолжительность выдержки под испытательным давлением составляет 4 суток с фиксированием испытательного давления через каждый час выдержки. По данным изменения испытательного давления определяют величину падения давления испытательного флюида 14 на устье скважины 8 за последние сутки выдержки подземного резервуара 1 под этим давлением. По полученным данным рассчитывают величины смещения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного изменением концентрации (x1) и температуры (Х2) рассола 2 в подземном резервуаре 1, температуры испытательного флюида 14 (Х4) и конвергенцией (Х3) подземного резервуара 1 за время проведения испытания. Герметичность подземного резервуара 1 оценивают по величине утечки испытательного флюида 14 за последние сутки испытаний (ΔG), которую рассчитывают по вышеприведенной формуле (1).
Пример 1
Подземный резервуар 1, показанный на фиг.1, предназначен
для хранения дизельного топлива и сооружен в каменной соли
3.
Общий объем подземного резервуара 1 составляет 50000 м3
Испытательный флюид 14 дизельное топливо
Средняя плотность испытательного флюида 14 ρ=830 кг/м3
Тип резьбы последней зацементированной обсадной колонны
труб 6 ОТТМ
Давление дизельного топлива на устье скважины 8 4,2 МПа
Объём испытательного флюида 14, закачанного в подземный
резервуар 1 V=31,24 M3
Часть объема подземного резервуара 1, заполненная Vb=49968,76 м3
рассолом 2
Площадь горизонтального сечения подземного резервуара 1
на уровне границы раздела испытательный флюид-рассол
F=154,4 м2
Коэффициент сжимаемости дизельного топлива β=8·10-4 МПа-1
Коэффициент сжимаемости подземного резервуара 1,
заполненного рассолом 2, при повышении давления на устье
скважины 8 βb=4·10-4 МПа-1
Коэффициент сжимаемости подземного резервуара 1,
заполненного рассолом 2, при понижении давления на устье
скважины 8 до атмосферного βb1=3,6-4·10-4 МПа-1
Суммарная величина сил упругости дизельного топлива 14,
подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, и сил
тяжести рассола 2 и дизельного топлива 14 при снижении
давления на устье скважины 8 а=6170,54 МПа/м-1
Суммарная величина сил упругости дизельного топлива 14,
подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, и сил
тяжести рассола 2 и дизельного топлива 14 при повышении
давления на устье скважины 8 а=6169,68 МПа/м-1
Величина снижения давления дизельного топлива 14 на устье
скважины 8 по окончании выдержки подземного резервуара 1 ΔР=0,01 МПа/сут
под испытательным давлением
Величина изменения уровня границы раздела дизельное
топливо-рассол, вызванного донасыщением рассола 2 по
окончании выдержки подземного резервуара 1 под
испытательным давлением X1=2,7027·10 м/сут
Величина изменения уровня границы раздела дизельное
топливо-рассол, вызванного увеличением температуры
рассола 2, находящегося в подземном резервуаре 1, по
окончании выдержки его под испытательным давлением X2=4,0546·10-7 м/сут
Величина изменения уровня границы раздела дизельное
топливо-рассол, вызванного конвергенцией подземного
резервуара 1 по окончании его выдержки под испытательным
давлением X3=-8,109·10-7 м/сут
Величина изменения уровня границы раздела дизельное
топливо-рассол, вызванного повышением
температуры дизельного топлива 14 по окончании
выдержки подземного резервуара 1 под испытательным давлением



Х4=0,0 м/сут
Потеря массы дизельного топлива 14 в процессе
испытаний подземного резервуара 1 на
герметичность, определена за последние сутки испытания


AG=13,4 кг/сут
Figure 00000021
Резервуар признан герметичным, так как потеря массы испытательного флюида-дизельного топлива оказалась меньше допустимой в соответствии с СП 34-106-98, где суточная утечка допускается равной 20 л/сут [1, 2].
Пример 2
Подземный резервуар 1 для хранения метана,
изображенный на фиг. 1, сооружен в каменной
соли 3
Общий объем подземного резервуара 1 составляет



36000 м3
Испытательный флюид 14 -
Средняя плотность испытательного флюида 14 (метана)
метан
ρ=97,9 кг/м3
Тип резьбы последней зацементированной обсадной колонны труб 6 треугольная резьба
Давление метана на устье скважины 8 подземного резервуара 1 12,3 МПа
Объем испытательного флюида 14 (метана), закачанного в подземный резервуар 1 V=23,0 м3
Часть объёма подземного резервуара 1, заполненная рассолом 2 Vb=35977 м3
Площадь горизонтального сечения подземного резервуара 1 на уровне границы раздела метан-рассол F=8 м2
Коэффициент сжимаемости метана β=8,96·10-2 МПа-1
Коэффициент сжимаемости подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, при снижении давления на устье скважины 8 β1b=7,4·10-4 МПа-1
Коэффициент сжимаемости подземного резервуара
1, заполненного рассолом 2, при повышении
давления на устье скважины 8
Суммарная величина сил упругости метана 14, подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, и сил тяжести рассола 2 и метана 14 при снижении давления на устье скважины 8
βb=9,2·10-4 МПа-1


а=4,1933 МПа/м
Суммарная величина сил упругости метана 14, подземного резервуара 1, заполненного рассолом 2, и сил тяжести рассола 2 и метана 14 при повышении давления на устье скважины 8 А=4,1349МПа/м
Величина снижения давления метана 14 на устье скважины 8 по окончании выдержки подземного резервуара 1 под испытательным давлением ΔР=0,036 МПа/сут
Величина изменения уровня границы раздела метан-рассол, вызванного конвергенцией подземного резервуара 1 по окончании выдержки его под испытательным давлением Х3=7,374·10-4 м/сут
Величина изменения уровня границы раздела метан-рассол, вызванного повышением температуры метана 14 по окончании выдержки подземного резервуара 1 под испытательным давлением Х4=0,0 м/сут
Потеря массы метана 14 в процессе испытаний подземного резервуара 1 на герметичность, определена за последние сутки испытания ΔG=105,5 кг/сут
Figure 00000022
Подземный резервуар 1 признан негерметичным, так как суточная утечка метана 14 превысила допустимую СП 34-106-98 норму утечки, равную 50 кг/сут [1, 2].
Источники информации
1. СП 34-106-98. Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки. ОАО «Газпром».
2. SMRI №95-0001 - S. Fritz Crotogino. SMRI Reference for External Well Mechanical Integrity Testing-Rerformance, Data Evalnation and Assessment.

Claims (1)

  1. Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах, предусматривающий оборудование его обсадной и подвесной колоннами труб, закачку испытательного флюида в межтрубное пространство в интервале крепления скважины на глубину обсадной колонны труб с замером его объема, наложение испытательного давления и выдержку подземного резервуара под испытательным давлением с определением уровня границы раздела испытательный флюид-рассол до и после выдержки, отличающийся тем, что перед наложением испытательного давления измеряют температуру концентрацию и плотность рассола внутри подземного резервуара, общий объем подземного резервуара, при повышении давления рассола на устье скважины до 4-5 МПа и его снижении до атмосферного определяют коэффициенты сжимаемости подземного резервуара, в начале наложения испытательного давления и по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением измеряют температуру рассола в подвесной колонне труб в интервале от устья до забоя скважины, кроме того, по окончании выдержки измеряют величину падения давления испытательного флюида на устье скважины, затем рассчитывают величины смещения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного изменением концентрации и температуры рассола в подземном резервуаре, температуры испытательного флюида и конвергенцией подземного резервуара в период испытаний, а его герметичность оценивают по величине утечки испытательного флюида, определяемой из выражения
    Figure 00000023
    ,
    где ΔG - потеря массы испытательного флюида в процессе испытаний подземного резервуара на герметичность, кг/сут;
    ΔР - величина снижения давления испытательного флюида на устье скважины по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, МПа/сут;
    V - объем испытательного флюида, закачанного в подземный резервуар м3;
    β - коэффициент сжимаемости испытательного флюида, МПа-1;
    F - площадь горизонтального сечения подземного резервуара на уровне границы раздела испытательный флюид-рассол, м2;
    X1 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного донасыщением рассола по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, м/сут;
    Х2 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного увеличением температуры рассола, находящегося в подземном резервуаре по окончании выдержки его под испытательным давлением, м/сут;
    Х3 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного конвергенцией подземного резервуара по окончании выдержки его под испытательным давлением, м/сут;
    Х4 - величина изменения уровня границы раздела испытательный флюид-рассол, вызванного повышением температуры испытательного флюида по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, м/сут;
    ΔV4 - величина изменения объема испытательного флюида при повышении его температуры по окончании выдержки подземного резервуара под испытательным давлением, м3/сут;
    ρ - средняя плотность испытательного флюида, кг/м3;
    α' - суммарная величина сил упругости испытательного флюида, подземного резервуара, заполненного рассолом, и сил тяжести рассола и испытательного флюида при снижении давления на устье скважины, МПа/м.
RU2005125175/28A 2005-08-08 2005-08-08 Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах RU2306540C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125175/28A RU2306540C2 (ru) 2005-08-08 2005-08-08 Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125175/28A RU2306540C2 (ru) 2005-08-08 2005-08-08 Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005125175A RU2005125175A (ru) 2007-02-27
RU2306540C2 true RU2306540C2 (ru) 2007-09-20

Family

ID=37990189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125175/28A RU2306540C2 (ru) 2005-08-08 2005-08-08 Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2306540C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102798507A (zh) * 2012-07-06 2012-11-28 中国石油大学(华东) 地下盐穴储气库密封性测试装置及测试方法
RU2526434C1 (ru) * 2013-04-23 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Способ определения герметичности подземных хранилищ газа
RU2540716C1 (ru) * 2013-09-10 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Способ определения герметичности подземных хранилищ газа с водонапорным режимом эксплуатации

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SMRI №95-0001 - S.Fritz Crotogino. SMRI Reference for External Well Mechanical Integrity Testing-Rerformance, Data Evalnation and Assessment. СП 34-106-98. Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки. ОАО "Газпром". *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102798507A (zh) * 2012-07-06 2012-11-28 中国石油大学(华东) 地下盐穴储气库密封性测试装置及测试方法
CN102798507B (zh) * 2012-07-06 2015-05-13 中国石油大学(华东) 地下盐穴储气库密封性测试装置及测试方法
RU2526434C1 (ru) * 2013-04-23 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Способ определения герметичности подземных хранилищ газа
RU2540716C1 (ru) * 2013-09-10 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" Способ определения герметичности подземных хранилищ газа с водонапорным режимом эксплуатации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005125175A (ru) 2007-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100514018C (zh) 盐穴储气库腔体密封性试压方法
CN106522928B (zh) 一种酸化压裂后停泵测井口压降不稳定试井方法
US20220099519A1 (en) Method for detecting gas-storing performance of solution-mined salt cavern in high-insoluble salt mine
US9975701B2 (en) Method for detecting leakage in an underground hydrocarbon storage cavern
CN108507734B (zh) 盐穴密封性的检测方法
CN110006760A (zh) 一种准确测定深孔水压致裂诱发破裂重张压力的方法
Yamamoto Implementation of the extended leak-off test in deep wells in Japan
EP3707345B1 (en) Determining wellbore leak crossflow rate between formations in an injection well
CN111948099B (zh) 一种基于水化作用评价压裂液返排时机的测试装置与方法
CN111764885A (zh) 一种可视化气井间歇生产模拟实验装置及方法
RU2306540C2 (ru) Способ испытания на герметичность заполненного рассолом подземного резервуара, создаваемого через скважину в растворимых породах
Lin et al. Estimation of minimum principal stress from an extended leak-off test onboard the Chikyu drilling vessel and suggestions for future test procedures
CN107165609B (zh) 一种可视化煤层气逸散模拟装置及其使用方法
Ito et al. Crucial effect of system compliance on the maximum stress estimation in the hydrofracturing method: Theoretical considerations and field-test verification
US5892148A (en) Method of leak testing an underground fluid-storage cavity
CN112610203A (zh) 一种天然裂缝地层呼吸效应的模拟装置和方法
CN110927359B (zh) 一种低渗透多孔介质取心过程中损失气含量实验测试装置及方法
WO2024124744A1 (zh) 一种模拟绳索取心过程的损失气量测试装置及方法
Witherspoon et al. Evaluation of underground gas-storage conditions in aquifers through investigations of groundwater hydrology
Brouard et al. In situ salt permeability testing
CN111323359A (zh) 一种高压天然气-水系统岩心自发渗吸测量装置及方法
US6999878B2 (en) Method and installation for locating the position of the boundary formed at the interface between two fluids contained in a reservoir
RU2439517C1 (ru) Способ испытания на герметичность подземного резервуара, созданного в растворимых породах через буровую скважину
RU2752802C1 (ru) Способ определения фильтрационно-емкостных характеристик пласта и способ увеличения нефтеотдачи с его использованием
Gederaas et al. Precise minimum horizontal stress determination from pump-in/flowback tests with drilling mud