RU2339979C1 - Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях - Google Patents
Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339979C1 RU2339979C1 RU2007115246/28A RU2007115246A RU2339979C1 RU 2339979 C1 RU2339979 C1 RU 2339979C1 RU 2007115246/28 A RU2007115246/28 A RU 2007115246/28A RU 2007115246 A RU2007115246 A RU 2007115246A RU 2339979 C1 RU2339979 C1 RU 2339979C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutron
- gas
- density
- accumulations
- gas accumulation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Использование: для обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях. Сущность: заключается в том, что осуществляют геофизические исследования методом импульсного нейтрон-нейтронного каротажа ИННК и анализ временного распределения плотности тепловых нейтронов, при этом временные задержки t1 и t2 и измерительные окна Δt, характеризующие нейтронные свойства цементного окружения и пласта, выбирают таким образом, чтобы исключить их взаимное влияние, в заданных временных окнах выполняют измерение плотности нейтронов J1 и J2 по всему изучаемому интервалу скважины, выполняют нормирование полученных кривых J1 и J2 по опорному пласту, характеризующемуся отсутствием скоплений газа и хорошим качеством цементирования, и осуществляют дифференцированное выявление зон скоплений газа за колонной в цементном камне по повышению плотности нейтронов в 6-10 раз при практически неизменном декременте затухания нейтронов в пластах-коллекторах, а в пластах-коллекторах - по спонтанному повышению плотности нейтронов более чем в 10 раз при декременте затухания нейтронов, близком «0». Технический результат: повышение точности и надежности выявления зон миграции и вторичных скоплений газа за обсадной колонной. 2 ил.
Description
Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и предназначено для контроля за экологическим состоянием недр месторождений и подземных хранилищ газа.
Целью изобретения является повышение точности и надежности выявления зон миграции и вторичных скоплений газа за обсадной колонной.
Известно, что в результате разгерметизации заколонного пространства скважин ПХГ происходит снижение надежности и безопасности функционирования систем добычи и хранения газа. Фильтрационные потоки газа из продуктивного горизонта могут осуществляться по нескольким путям, в том числе по заколонному пространству эксплуатационно-нагнетательных скважин и далее распространяться по пластам-коллекторам терригенной надсолевой толщи к соседним скважинам. Со временем в надпродуктивных пластах-коллекторах формируются техногенные скопления газа, которые являются слабоконтролируемыми.
Выявление источников, путей миграции и вторичных скоплений газа за колонной и пластах-коллекторах стандартными методами электрометрии, акустического и радиоактивного каротажа представляет сложную задачу ввиду того, что они малочувствительны к заколонной фильтрации при малых дебитах. Для надежного выявления скоплений газа не предусмотрено специальных методик, поэтому в практике контроля за экологическим состоянием недр месторождений и подземных хранилищ газа возникает необходимость применения наиболее сложных комплексных промысловых и геофизических технологий.
Известен способ [1] обнаружения техногенных скоплений флюидов в геологических объектах, вскрытых скважинами. Сущность способа заключается в регистрации начального геотермического распределения температуры в наблюдательных и длительно простаивающих скважинах, измерении температуры в эксплуатационных скважинах в рабочем режиме и после их остановки в местах предполагаемых утечек и скоплений газа и в реперном пласте плотных непроницаемых пород. Об интервалах утечек, латеральном движении за колонной и образовании вторичных скоплений газа судят по наличию интервалов с аномальной температурой на кривой температуры пород, окружающих скважину.
Недостатком данного способа являются большие временные и стоимостные затраты на проведение комплекса измерений температуры, связанные с остановкой эксплуатационных скважин на время исследований.
Известен способ определения интервала перетока газа в заколонном пространстве скважины путем применения нейтронного гамма-каротажа (НГК) [2]. Интервал перетока газа за колонной отмечается по НГК повышенной интенсивностью вторичного гамма-излучения в сравнении с такими же по литологии и пористости породами, насыщенными нефтью или водой. Измерения НГК проводят при максимальном и полностью стравленном заколонном давлении, а интервал перетока газа определяют по превышению интенсивностей вторичного гамма-излучения.
Недостатком данного способа является искажающее влияние на показания НГК изменения литологии. Интегральный метод НГК измерения интенсивности вторичного гамма-излучения не позволяет разделить зоны скопления газа в цементном камне и в пластах-коллекторах.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ контроля за перемещением газожидкостных контактов и определения газонасыщения пород в обсаженных неперфорированных скважинах при контроле за разработкой газовых и нефтегазовых месторождений импульсным нейтрон-нейтронным методом ИННК. Эти задачи решаются по повышенным показаниям интенсивности тепловых нейтронов ИННК в газоносной части пласта по сравнению с водоносной [3].
Недостатком этого традиционного способа применения ИННК для изучения характера флюидонасыщения в условиях обсаженных скважин является то, что во временном спаде плотности тепловых нейтронов используется только часть информации. При малых временных задержках (до 400-500 мкс) доминирует влияние скважины, поэтому для изучения характера насыщения пластов по ИННК начальное время анализа выбирают так, чтобы свести к минимуму влияние скважинных факторов (цементного кольца, промывочной жидкости, колонны).
В известных авторам источниках патентной и научно-технической информации не описано способа целенаправленного использования нейтронных характеристик ближней временной области для практического решения геолого-технических задач, в том числе выявления заколонных перетоков и скоплений флюидов.
Сущность предлагаемого способа обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях заключается в дифференциальном выявлении зон вторичных скоплений газа за обсадной колонной в пустотах цементного камня и водонасыщенных терригенных коллекторах надсолевых отложений по ИННК путем анализа временного распределения плотности тепловых нейтронов при временных задержках, характеризующих нейтронные свойства окружающей среды: минимальных определяемых заколонным пространством и максимально возможных определяемых характером насыщения пластов-коллекторов.
Цель достигается следующим образом. При низких гидростатических и пластовых давлениях на малых глубинах залегания надсолевых терригенных отложений (например, на Совхозном ПХГ до 300-400 м) мигрирующий из продуктивных отложений газ переходит в свободное состояние. Особенностью распределения плотности нейтронов в скважине в таких условиях является уменьшение градиента поля в скважине и пластах-коллекторах, что связано с преимущественным переносом нейтронов без существенного поглощения. В таких условиях повышается точность и надежность метода ИННК по выявлению перетоков и скоплений газа в заколонном пространстве и водоносных горизонтах.
Известно, что при исследовании скважин методом ИННК временное распределение плотности тепловых нейтронов формируется в зависимости от особенностей конструкции и заполнения скважины, определяющих характер ближней области временного спада и свойствами, и характером насыщения окружающих пород, определяющих характер дальней области временного спада. Внутрискважинная жидкость и обсадная колонна существенно влияют на распределение плотности нейтронов. В известных способах при определении характера насыщения пород-коллекторов стремятся исключить это влияние. Для предложенного способа влияние скважинной жидкости и колонны являются постоянными и поэтому основной вклад в характер изменения временного распределения плотности тепловых нейтронов будут вносить изменяющиеся свойства и характер насыщения цементного окружения и пластов-коллекторов. Таким образом, путем подбора соответствующих времен задержек в левой и правой областях временного спада и измерением плотности тепловых нейтронов осуществляют дифференциальное определение скопления газа за обсадной колонной в цементном камне и пластах-коллекторах.
На фиг.1 приведен характер временного распределения плотности тепловых нейтронов против участков скважины с различным качеством цементирования и наличием скоплений газа:
1 - скопления газа отсутствуют за колонной и в пласте при хорошем качестве цементирования,
2 - скопления газа отсутствуют за колонной и наличие в пласте при хорошем качестве цементирования,
3 - скопления газа имеются за колонной и отсутствуют в пласте при плохом качестве цементирования,
4 - скопления газа имеются за колонной и в пласте при плохом качестве цементирования.
Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях осуществляют следующим образом. Выбирают временные задержки и измерительные окна, характеризующие нейтронные свойства цементного окружения и пласта, таким образом, чтобы исключить их взаимное влияние. Соответственно - ближняя задержка t1=350 мкс и длительность временного окна Δt1=100 мкс и дальняя задержка t2=700 мкс и длительность временного окна Δt2=600 мкс. Выполняют измерение плотности нейтронов J1 и J2 в этих временных окнах по всему изучаемому интервалу скважины. Выполняют нормирование полученных кривых J1 и J2 по опорному пласту, характеризующемуся хорошим качеством цементирования и отсутствием скоплений газа. Зоны скопления газа за обсадной колонной в цементном камне выявляют по повышению плотности нейтронов на ближних временных задержках в 6-10 раз при практически неизменном декременте затухания нейтронов в пластах-коллекторах. Скопление газа в пластах-коллекторах вызывает спонтанное повышение плотности нейтронов более чем в 10 раз при декременте затухания нейтронов в пласте, близком «0», что связано с переносом нейтронов в таких условиях без существенного поглощения. Выбранные таким образом временные окна и задержки могут быть использованы при дифференцированном выявлении техногенных скоплений газа за колонной и в пластах в эксплуатационно-нагнетательных скважинах в пределах ПХГ.
Пример осуществления способа обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях в одной из скважин Совхозного ПХГ приведен на фиг.2. Условные обозначения на фиг.2: 1 - отсутствие сцепления цемента с колонной, 2 - частичное сцепление цемента с колонной, 3 - скопление газа в цементном камне, 4 - скопление газа в пластах-коллекторах, 5 - выход газа на дневную поверхность. По комплексу промысловых и геофизических данных техническое состояние скважины (качество цементирования, герметизация подземного оборудования) характеризуется удовлетворительным, исключающим вертикальную заколонную фильтрацию газа из продуктивного пласта. Скопление газа в продуктивном водоносном пласте этой скважины с выходом на дневную поверхность через заколонное пространство является следствием миграции газа из соседней скважины. Однозначно установлено, что эта скважина относится к одному из потенциальных источников газоперетоков, а миграция газа по латерали происходит по водонасыщенным пластам-коллекторам.
Экономическая эффективность предложенного способа заключается в высокой точности и достоверности выявления путей миграции и зон вторичного скопления газа в скважинах ПХГ и в простоте его технического осуществления.
Источники информации
1. Авторское свидетельство РФ №2013533 С1, кл. 5 Е21В 47/00, 1994.05.30.
2. Итенберг С.С. Геофизические исследования в скважинах. - М.: Недра, 1982, с.188-191, 239, 241, 278-280.
3. Добрынин В.М. Интерпретация результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1988, 476 с.
Claims (1)
- Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях, включающий геофизические исследования методом импульсного нейтрон-нейтронного каротажа ИННК и анализ временного распределения плотности тепловых нейтронов, отличающийся тем, что временные задержки t1 и t2 и измерительные окна Δt, характеризующие нейтронные свойства цементного окружения и пласта, выбирают таким образом, чтобы исключить их взаимное влияние, в заданных временных окнах выполняют измерение плотности нейтронов J1 и J2 по всему изучаемому интервалу скважины, выполняют нормирование полученных кривых J1 и J2 по опорному пласту, характеризующемуся отсутствием скоплений газа и хорошим качеством цементирования, и осуществляют дифференцированное выявление зон скоплений газа за колонной в цементном камне по повышению плотности нейтронов в 6-10 раз при практически неизменном декременте затухания нейтронов в пластах-коллекторах, а в пластах-коллекторах - по спонтанному повышению плотности нейтронов более чем в 10 раз при декременте затухания нейтронов, близком к 0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115246/28A RU2339979C1 (ru) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115246/28A RU2339979C1 (ru) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2339979C1 true RU2339979C1 (ru) | 2008-11-27 |
Family
ID=40193308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007115246/28A RU2339979C1 (ru) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339979C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766063C1 (ru) * | 2021-04-30 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") | Способ оценки газонасыщенности галитизированных коллекторов газовых скважин в процессе проведения нейтрон-нейтронного каротажа |
-
2007
- 2007-04-23 RU RU2007115246/28A patent/RU2339979C1/ru active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДОБРЫНИН В.М. Интерпретация результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1988, с.476. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766063C1 (ru) * | 2021-04-30 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт нефтегазовых технологий "ГеоСпектр" (ООО "ИНТ "ГеоСпектр") | Способ оценки газонасыщенности галитизированных коллекторов газовых скважин в процессе проведения нейтрон-нейтронного каротажа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Baumann et al. | Monitoring of saturation changes and salt precipitation during CO2 injection using pulsed neutron-gamma logging at the Ketzin pilot site | |
Martens et al. | CO2 storage at the Ketzin pilot site, Germany: fourth year of injection, monitoring, modelling and verification | |
US7784539B2 (en) | Hydrocarbon recovery testing method | |
Maurice et al. | A tracer methodology for identifying ambient flows in boreholes | |
XU et al. | Seismic identification of gas hydrate and its distribution in Shenhu Area, South China Sea | |
Michael et al. | A controlled CO2 release experiment in a fault zone at the In-Situ Laboratory in Western Australia | |
Jenkins et al. | Validating subsurface monitoring as an alternative option to Surface M&V-the CO2CRC's Otway Stage 3 Injection | |
Djuraev et al. | A review on conceptual and practical oil and gas reservoir monitoring methods | |
Beauheim et al. | Hydraulic testing of low-permeability Silurian and Ordovician strata, Michigan Basin, southwestern Ontario | |
Paillet et al. | Cross-borehole flow analysis to characterize fracture connections in the Melechov Granite, Bohemian-Moravian Highland, Czech Republic | |
Mawalkar et al. | Where is that CO2 flowing? Using Distributed Temperature Sensing (DTS) technology for monitoring injection of CO2 into a depleted oil reservoir | |
Ma et al. | Geophysical monitoring technology for CO2 sequestration | |
Screaton et al. | Permeability of a decollement zone: Results from a two‐well experiment in the Barbados accretionary complex | |
Persaud et al. | Cross-hole fracture connectivity assessed using hydraulic responses during liner installations in crystalline bedrock boreholes | |
Green et al. | Predicting pore pressure in carbonates: A review | |
Meyzonnat et al. | High‐Resolution Wellbore Temperature Logging Combined with a Borehole‐Scale Heat Budget: Conceptual and Analytical Approaches to Characterize Hydraulically Active Fractures and Groundwater Origin | |
RU2390805C1 (ru) | Способ контроля геометрических и гидродинамических параметров гидроразрыва пласта | |
RU2339979C1 (ru) | Способ обнаружения техногенных скоплений газа в надпродуктивных отложениях | |
Basiricò et al. | Borehole flowmeter logging for the accurate design and analysis of tracer tests | |
Lee et al. | Characterisation of hydraulically-active fractures in a fractured granite aquifer | |
RU2405934C2 (ru) | Способ определения технического состояния скважин | |
Nguyen et al. | Preliminary Environmental Risk Assessment Study Using US DOE’s National Risk Assessment Partnership on Leakage through Legacy Wells at the Shenhua CCS Demonstration Project | |
Braunberger et al. | Characterization and time-lapse monitoring utilizing pulsed-neutron well logging: associated CO2 storage at a commercial CO2 EOR project | |
Clairmont et al. | Preliminary Hydrogeologic Characterization of the Cornell University Borehole Observatory (CUBO), Ithaca NY | |
Datel et al. | Well logging methods in groundwater surveys of complicated aquifer systems: Bohemian Cretaceous Basin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090424 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110427 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120405 |