RU2337239C2 - Способ диагностики герметичности заколонного пространства - Google Patents
Способ диагностики герметичности заколонного пространства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337239C2 RU2337239C2 RU2006130240/03A RU2006130240A RU2337239C2 RU 2337239 C2 RU2337239 C2 RU 2337239C2 RU 2006130240/03 A RU2006130240/03 A RU 2006130240/03A RU 2006130240 A RU2006130240 A RU 2006130240A RU 2337239 C2 RU2337239 C2 RU 2337239C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gamma
- casing
- lived
- radioisotope
- chemically inert
- Prior art date
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к диагностике состояния герметичности заколонного пространства в эксплуатационных, разведочных, наблюдательных и другого назначения скважинах. Техническим результатом изобретения является возможность определения качества цементирования, ранней диагностики начала разрушения цементного камня (ЦК) и появления заколонных перетоков и мест поступления воды в извлекаемую продукцию. Для этого проводят фоновый гамма-каротаж, закачивают за обсадную колонну труб в планируемый интервал перфорации тампонажный раствор (ТР) с газообразным химически инертным долгоживущим радиоизотопом-криптоном и проводят гамма-каротаж после образования ЦК и гамма-каротажи через заданные периоды времени. Затем определяют момент начала заколонного перетока по результатам сравнения контрольных гамма-каротажей с фоновым. При этом криптон вводят в порцию ТР, размещаемую в планируемом интервале перфорации. После проведения гамма-каротажа перфорируют обсадную колонну против «меченого» ЦК и осваивают скважину. После этого в интервал перфорации закачивают и продавливают в пласт короткоживущий газообразный химически инертный радиоизотоп-радон в количестве 0,37 Бк и вновь повторяют гамма-каротаж в интервале перфорации. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к диагностике состояния герметичности заколонного пространства в эксплуатационных, разведочных, наблюдательных и другого назначения скважинах.
Известно, что заколонные перетоки могут возникать в скважинах, обсаженных колонной, из-за нарушения герметичности заколонного пространства в процессе бурения, в результате ударных (механических) воздействий бурильного инструмента на обсадную колонну, при проведении перфорации и в ходе длительной эксплуатации скважин, по причине химико-физических воздействий и другим причинам (Руководство по применению промыслово-геофизических методов для контроля за разработкой нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1978. - 256 с.).
Образующиеся каналы в цементном камне способствуют фильтрации флюидов из одних пластов в другие. Сложность их обнаружения заключается в том, что часть из них имеет скрытый характер, а отсутствие связи с дневной поверхностью еще ничего не говорит об отсутствии таких перетоков. При этом, даже при наличии давления на устье скважины, трудно определить источник его возникновения в условиях водо-, нефте- и газонасыщенных пластов.
Обнаружить скрытые перетоки наиболее сложно, особенно, когда они не проявляют себя (на ранней стадии формирования), так как традиционные способы исследования скважин методами электрического, акустического, термометрического, радиометрического каротажей оказываются в большинстве своем малочувствительны к трещинам в цементном камне и каналам заколонной фильтрации флюидов. По этой причине результаты интерпретации неоднозначны.
Метод радиоактивных индикаторов применяется для определения заколонной циркуляции путем закачки меченого раствора через нарушения герметичности колонны, в случае наличия таковых, либо через интервал перфорации, после измерения естественной гамма-активности по стволу скважины. Затем гамма-активность измеряют после продавки индикаторной жидкости в заколонное пространство и серийных продавок, для смещения ее в интервал проницаемого пласта или к устью скважины. По изменению значений гамма-активности определяют места поглощения разноактивных носителей и пути фильтрации.
Известен способ определения качества цементирования скважин (Пат. РФ №2054537, МПК 6 Е21В 47/00. Способ определения качества цементирования скважин). В известном способе мониторинга герметичности затрубного пространства производят закачку за обсадную колонну труб тампонажного раствора с газообразными химически инертными радиоизотопами типа радона, проводят фоновый гамма-каротаж после образования цементного камня и контрольные гамма-каротажи через заданные периоды времени, по результатам сравнения которых с фоновым гамма-каротажом определяют момент начала заколонного перетока.
Указанный способ при всех достоинствах не позволяет выявить трещины и пустоты в начальной стадии их формирования. Поскольку радиоактивное вещество, генерирующее радон, помещается в капсулу, занимающую фиксированное положение в цементном кольце на стенке обсадной колонны, обнаружить миграцию накопленного в капсуле радона можно, если только цементное кольцо будет в значительной степени разрушено, и сеть трещин пройдет в непосредственной близости от капсулы. Действительно, диффузия радона в цементном кольце очень незначительна. По литературным данным (Новиков Г.Ф. и др. Радиоактивные методы разведки. - М.: Недра, 1965 г.), за весь период наблюдений (20-50 лет) радон распространяется не более чем на 1 см около капсулы. Поэтому, с большей степенью вероятности, заколонный переток будет обнаружен уже после того, как будет зафиксирован другими способами - термометрией, шумометрией и т.д.
Наиболее близким к предлагаемому является способ мониторинга герметичности затрубного пространства. (Патент РФ №2171888, МПК 6 Е21В 47/00. Способ мониторинга герметичности затрубного пространства).
В известном способе мониторинга герметичности затрубного пространства за обсадную колонну труб закачивают в интервал продуктивного пласта тампонажный раствор с долгоживущим газообразным химически инертным радиоизотопом, проводят начальный фоновый замер гамма-активности после образования цементного камня, затем через заданные периоды времени проводят контрольные замеры. В качестве радиоизотопа используют долгоживущий газообразный химически инертный радиоизотоп с монохроматическим гамма-излучением-криптон, у которого отсутствуют короткоживущие продукты распада.
Использование предлагаемого способа позволяет обнаружить заколонный переток на ранней стадии его проявления. Мониторинг герметичности затрубного пространства можно проводить в течение длительного времени, благодаря большому периоду полураспада изотопа.
При всех достоинствах способа он не позволяет обнаружить момент появления заколонного перетока и установить его причину, так как нет определенности в вопросе, где может появиться переток в первую очередь и где устанавливать радиоактивную метку. Активировать весь объем тампонажного раствора невозможно, согласно нормам радиационной безопасности. При этом активирование всего объема раствора осложнит процесс интерпретации результатов гамма-каротажа.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, - определение качества цементирования скважины, диагностика начала разрушения цементного камня и появления заколонных перетоков, а также мест поступления воды в извлекаемую продукцию.
Способ основан на проведении гамма-каротажа с использованием радиоизотопов. При этом в целях ранней диагностики нарушения герметичности заколонного пространства долгоживущий газообразный химически инертный радиоизотоп-криптон вводят в тампонажный раствор, устанавливают против планируемого(ых) интервала(ов) перфорации, после проведения гамма-каротажа перфорируют обсадную колонну и осваивают скважину, затем в интервал перфорации закачивают и продавливают в пласт короткоживущий газообразный химически инертный радиоизотоп-радон и вновь повторяют гамма-каротаж в интервале перфорации.
Использование предлагаемого способа позволит диагностировать появление заколонного перетока до его проявления и предотвратить обводнение скважины.
Для достижения технического результата в способе диагностики герметичности заколонного пространства, включающем проведение фонового гамма-каротажа, закачку за обсадную колонну труб в планируемый интервал перфорации тампонажного раствора с газообразным химически инертным долгоживущим радиоизотопом-криптоном, проведение гамма-каротажа после образования цементного камня и гамма-каротажей через заданные периоды времени, определение момента начала заколонного перетока по результатам сравнения контрольных гамма-каротажей с фоновым, долгоживущий радиоизотоп-криптон вводят в порцию тампонажного раствора, размещаемую в планируемом интервале перфорации, после проведения гамма-каротажа перфорируют обсадную колонну против «меченого» цементного камня и осваивают скважину, затем в интервал перфорации закачивают и продавливают в пласт короткоживущий газообразный химически инертный радиоизотоп и вновь повторяют гамма-каротаж в планируемом интервале перфорации.
В качестве короткоживущего газообразного химически инертного радиоизотопа используют газ - радон, период полураспада которого составляет 3,84 сут и гамма-постоянная 9,1*106 мкр*см2/ч*мКи.
Радон вводят в количестве 0,37 Бк.
Предлагаемый способ обеспечивает получение необходимой информации о воздействии перфорации на цементный камень, состоянии его целостности, что дает возможность регулировать величину заряда перфоратора и свойства тампонажного раствора при цементировании обсадных колонн в других скважинах, вскрывающих залежь. На основе ГК, проведенного после освоения скважины, можно оптимально быстро получить информацию о раннем проявлении заколонных перетоков, связи водоносных и продуктивных интервалов и ликвидировать заколонные перетоки, за счет чего снизить обводненность продукции и увеличить срок безводной эксплуатации скважины. При этом соблюдаются требования экологической безопасности.
Газообразное вещество вначале растворяется в жидкости-носителе (воде, жидкости затворения тампонажного цемента и т.п.), а затем вводится в тампонажный раствор и закачивается в скважину в планируемый интервал перфорации. После закачки тампонажного раствора за обсадную колонну и образования цементного камня проводится начальный «фоновый» замер гамма-активности. Затем через заданный период времени проводятся контрольные замеры гамма-каротажа, которые сравниваются с фоновым.
Выбор активности газообразного вещества в каждой «метке» ведется с учетом срока жизнедеятельности скважины, протяженности «метки», чувствительности прибора, коэффициента поглощения гамма-излучения на пути от источника к приемнику, но без превышения норм радиационной безопасности НРБ - 72/87. Все работы на скважине выполняются также с учетом указанных норм.
Claims (3)
1. Способ диагностики герметичности заколонного пространства, включающий проведение фонового гамма-каротажа, закачку за обсадную колонну труб в планируемый интервал перфорации тампонажного раствора с газообразным химически инертным долгоживущим радиоизотопом-криптоном, проведение гамма-каротажа после образования цементного камня и гамма-каротажей через заданные периоды времени, определение момента начала заколонного перетока по результатам сравнения контрольных гамма-каротажей с фоновым, отличающийся тем, что долгоживущий радиоизотоп-криптон вводят в порцию тампонажного раствора, размещаемую в планируемом интервале перфорации, после проведения гамма-каротажа перфорируют обсадную колонну против «меченого» цементного камня и осваивают скважину, затем в интервал перфорации закачивают и продавливают в пласт короткоживущий газообразный химически инертный радиоизотоп и вновь повторяют гамма-каротаж в интервале перфорации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве короткоживущего газообразного химически инертного радиоизотопа используют газ - радон, период полураспада которого составляет 3,84 сут и гамма-постоянная 9,1·106 мкр·см2/ч·мКи.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что радон вводят в количестве 0,37 Бк.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006130240/03A RU2337239C2 (ru) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | Способ диагностики герметичности заколонного пространства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006130240/03A RU2337239C2 (ru) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | Способ диагностики герметичности заколонного пространства |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006130240A RU2006130240A (ru) | 2008-02-27 |
RU2337239C2 true RU2337239C2 (ru) | 2008-10-27 |
Family
ID=39278588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006130240/03A RU2337239C2 (ru) | 2006-08-21 | 2006-08-21 | Способ диагностики герметичности заколонного пространства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2337239C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447282C2 (ru) * | 2010-05-13 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Способ выявления углеводородсодержащих пластов в процессе вскрытия их бурением |
-
2006
- 2006-08-21 RU RU2006130240/03A patent/RU2337239C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОМЕРАНЕЦ Л.И. и др. Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1981, с.285. ФИЛИППОВ В.П. Применение индикаторного метода по родону. - М., 2003, с.269. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447282C2 (ru) * | 2010-05-13 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Способ выявления углеводородсодержащих пластов в процессе вскрытия их бурением |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006130240A (ru) | 2008-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9822626B2 (en) | Planning and performing re-fracturing operations based on microseismic monitoring | |
JP7481019B2 (ja) | 危険廃棄物材料貯蔵所のための地中水の試験 | |
NO20121297A1 (no) | Fremgangsmate for identifisering av hoy-noytron innfangings tverrsnitt dopet proppemateriale i induserte undergrunnsformasjonsfrakturer | |
US10690802B2 (en) | Cement evaluation using neutron tool | |
Smith Jr et al. | A new nuclear logging method to locate proppant placement in induced fractures | |
AU2021257968B2 (en) | Testing subterranean water for a hazardous waste material repository | |
CN107532471A (zh) | 天然低水平放射性的原材料在评估井中的砾石充填和水泥放置的使用 | |
US11613989B2 (en) | Systems and methods for differentiating non-radioactive tracers downhole | |
US3690167A (en) | Method for determining the reservoir properties of a formation | |
WO2014104914A1 (en) | Hydrocarbon field development control method | |
Zhang et al. | A determination of the capability of using gadolinium tagged proppant to evaluate propped fracture width | |
McKeon et al. | Interpretation of oxygen activation logs for detecting water flow in producing and injection wells | |
RU2337239C2 (ru) | Способ диагностики герметичности заколонного пространства | |
US4780266A (en) | Method for detecting drilling fluid in the annulus of a cased wellbore | |
US2583288A (en) | Well or borehole logging | |
RU2351756C2 (ru) | Способ определения пластов с аномально высокой проницаемостью | |
RU2171888C2 (ru) | Способ мониторинга герметичности затрубного пространства | |
Delay et al. | Characterization of a clay-rich rock through development and installation of specific hydrogeological and diffusion test equipment in deep boreholes | |
McKeon et al. | Improved oxygen-activation method for determining water flow behind casing | |
US4124800A (en) | Method for determining residual oil saturation of a formation | |
RU2405934C2 (ru) | Способ определения технического состояния скважин | |
RU2710225C1 (ru) | Метод нейтронной цементометрии для диагностики заполнения облегченным цементным камнем заколонного пространства нефтегазовых скважин (варианты) | |
Randall et al. | PDK-100 log examples in the Gulf Coast | |
RU2235193C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины | |
RU2499137C2 (ru) | Способ определения низкопроницаемых пластов в бурящейся скважине |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111031 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |