RU2492321C1 - Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks - Google Patents

Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2492321C1
RU2492321C1 RU2012103154/03A RU2012103154A RU2492321C1 RU 2492321 C1 RU2492321 C1 RU 2492321C1 RU 2012103154/03 A RU2012103154/03 A RU 2012103154/03A RU 2012103154 A RU2012103154 A RU 2012103154A RU 2492321 C1 RU2492321 C1 RU 2492321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rocks
temperature
well
zones
gas hydrates
Prior art date
Application number
RU2012103154/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012103154A (en
Inventor
Ким Александрович Полозков
Александр Владимирович Полозков
Галина Федоровна Кравченко
Дмитрий Александрович Астафьев
Петр Иванович Гафтуняк
Виктор Павлович Филиппов
Александр Викторович Сутырин
Наталья Викторовна Подгорнова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"
Priority to RU2012103154/03A priority Critical patent/RU2492321C1/en
Publication of RU2012103154A publication Critical patent/RU2012103154A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492321C1 publication Critical patent/RU2492321C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: standard electric logging of a well is carried out in low-temperature rocks, the area of possible bedding of gas hydrates and hydrate formation is identified in them. In the identified area of low-temperature rocks, on the basis of data of standard electric logging, zones are registered, in which measured values of the apparent electric resistance of low-temperature rocks are equal to at least 15 Ohm.m. Coolant is pumped in the investigated rock interval, afterwards thermometry is realised using highly sensitive thermometers, providing for error of temperature measurements of not more than 0.01°C, and zones are sought for, rock temperature in which, relative to the lowest registered temperature in the identified zone is at least by 0.2-0.5°C lower than the temperature of rocks adjacent to the borders of the detected zones. At the same time the latter zones are considered as zones containing gas hydrates. The area of possible bedding and hydrate formation is the area of rock bedding characterised by availability of thermobaric conditions for gas hydrates existence in rocks.
EFFECT: its higher efficiency by detection of gas hydrate rocks bedded in low-temperature rocks below a foot of permafrost rocks.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано, в частности, при выявлении газогидратов в низкотемпературных породах (НП) при строительстве и эксплуатации скважин в НП.The invention relates to the gas and oil industries and can be used, in particular, in identifying gas hydrates in low-temperature rocks (NP) during the construction and operation of wells in NP.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выявления газогидратных пород в криолитозоне, заключающийся в том, что проводят стандартный электрокаротаж скважины, осуществляют ее термометрию и проводят поиск зон, содержащих газогидраты (см. патент РФ №2428559, Е21В 36/00, Е21В 47/06, 2011).Closest to the proposed is a method for identifying gas hydrate rocks in the permafrost zone, which consists in conducting standard electric logging of the well, performing its thermometry and searching for zones containing gas hydrates (see RF patent No. 2428559, Е21В 36/00, Е21В 47/06, 2011).

Недостатком известного способа является его низкая эффективность, обусловленная тем, что он не позволяет выявлять газогидратные породы, залегающие в низкотемпературных породах ниже подошвы многолетнемерзлых пород (ММП).The disadvantage of this method is its low efficiency, due to the fact that it does not allow to identify gas hydrate rocks occurring in low-temperature rocks below the bottom of permafrost (IMF).

Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ, является повышение его эффективности за счет выявления газогидратных пород, залегающих в низкотемпературных породах ниже подошвы ММП.The technical result, which the proposed method aims to achieve, is to increase its efficiency by identifying gas hydrated rocks occurring in low-temperature rocks below the bottom of the permafrost.

Данный технический результат достигается за счет того, что в способе выявления газогидратов в низкотемпературных породах, заключающемся в том, что проводят стандартный электрокаротаж скважины в геологическом разрезе ее низкотемпературных пород (НП), осуществляют ее термометрию и проводят поиск зон, содержащих газогидраты, стандартный электрокаротаж скважины проводят в НП, залегающих ниже подошвы многолетнемерзлых пород, а перед термометрией скважины в НП выделяют область возможного залегания газогидратов и гидратообразования (ЗГО), характеризующуюся термобарическими условиями существования газогидратов в породах, в выделенной области НП по данным стандартного электрокаротажа регистрируют зоны, в которых измеренные значения кажущегося электрического сопротивления (КЭС) не менее 15 Ом·м, и осуществляют прокачку в скважине теплоносителя, а после термометрии проводят поиск зон, температура пород в которых, относительно самой низкой зарегистрированной температуры в выделенной в зоне, не менее чем на 0,2-0,5°C ниже температур пород, прилегающих к границам обнаруженных зон, при этом последние рассматривают в качестве зон, содержащих газогидраты, а также за счет того, что за область возможного залегания газогидратов и гидратообразования принимают область залегания пород, характеризующуюся наличием термобарических условий существования газогидратов в породах и ее определяют как участок залегания пород в геологическом разрезе скважины, где значения давлений в породах, при соответствующих этим давлениям значениях температур, равны гидростатическим или аномальным давлениям, которые не ниже значений равновесных давлений гидратообразования и соответствующих им значениях температур, не выше равновесных, при соответствующем компонентном составе природного газа на данном участке залегания пород и, кроме того, за счет того, что термометрию в скважине осуществляют с использованием высокочувствительных термометров (ВЧТ), обеспечивающих погрешность измерений температур не более 0,01°C.This technical result is achieved due to the fact that in the method for detecting gas hydrates in low-temperature rocks, which consists in conducting standard electric well logging in the geological section of its low-temperature rocks (NP), performing its thermometry and searching for zones containing gas hydrates, standard electric well logging carried out in the NP, lying below the base of permafrost, and before the thermometry of the well in the NP, an area of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation (ZGO) is distinguished, characterized by the thermobaric conditions for the existence of gas hydrates in the rocks, in the selected area of the oilfield, according to the standard electric logging data, zones in which the measured values of the apparent electrical resistance (CES) are at least 15 Ohm · m are recorded and pumped in the coolant well, and after the thermometry, they search for zones, the temperature of the rocks in which, relative to the lowest recorded temperature in the area, is not less than 0.2-0.5 ° C lower than the temperatures of the rocks adjacent to the boundaries of the detected zones while the latter are considered as zones containing gas hydrates, and also due to the fact that the region of occurrence of rocks, characterized by the presence of thermobaric conditions for the existence of gas hydrates in the rocks, is taken as the region of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation and it is defined as the area of occurrence of rocks in the geological section of the well , where the pressure values in the rocks, at temperatures corresponding to these pressures, are equal to hydrostatic or abnormal pressures, which are not lower than the values spring hydrate pressures and corresponding temperature values, not higher than equilibrium, with the corresponding component composition of natural gas in a given area of rock occurrence and, in addition, due to the fact that thermometry in the well is carried out using highly sensitive thermometers (VHF), which provide an error in temperature measurements no more than 0,01 ° C.

Сущность изобретения поясняется диаграммой на фиг.1, на которой показаны результаты исследования скважин в разрезе низкотемпературных пород, залегающих ниже подошвы ММП. На фиг.1 позициями 1, 2, 3, 4 обозначены данные термометрии для скважин №301, №501, №601 и №1001; соответственно, позицией 5 - местоположения точек, соответствующих глубине залегания подошвы ММП для каждой скважины; позицией 6 - расположенная на определенных глубинах область возможного залегания газогидратов и гидратообразования. Позицией 7 обозначены выявленные для каждой скважины интервалы глубин, где расположены породы с пониженными температурами (низкотемпературная аномалия) в исследованном разрезе НП; позицией 8 - зоны залегания пород со значениями КЭС, равными значениям не ниже 15 Ом·м; позицией 9 - точки, где зарегистрирована самая низкая температура в соответствующих зонах расположения пород для каждой скважины (эта температура пород на 0,2°С-0,5°С ниже по сравнению со значениями температур пород, прилегающих к границам выделенных зон; позициями 10 и 11 обозначены верхняя (кровля) и нижняя (подошва по глубине) границы термобарической области возможного залегания газогидратов и гидратообразования; позицией 12 обозначена глубина залегания криолитозоны (определяется нулевой изотермой, зарегистрированной для исследованных скважин).The invention is illustrated by the diagram in figure 1, which shows the results of the study of wells in the context of low-temperature rocks lying below the bottom of the permafrost. In figure 1, the positions 1, 2, 3, 4 indicate the data of thermometry for wells No. 301, No. 501, No. 601 and No. 1001; accordingly, position 5 indicates the location of points corresponding to the depth of the bottom of the IMF for each well; position 6 - the area of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation located at certain depths. Position 7 denotes the intervals of depths identified for each well, where the rocks with low temperatures are located (low-temperature anomaly) in the studied section of the reservoir; position 8 - zones of occurrence of rocks with values of CES equal to values not lower than 15 Ohm · m; position 9 - the points where the lowest temperature in the corresponding rock location zones for each well is recorded (this rock temperature is 0.2 ° C-0.5 ° C lower than the temperature of the rocks adjacent to the boundaries of the selected zones; position 10 and 11 indicate the upper (roof) and lower (sole in depth) boundaries of the thermobaric region of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation; position 12 indicates the depth of the permafrost zone (determined by the zero isotherm recorded for the studied important).

Для четырех рассмотренных скважин северного месторождения на фиг.1 приведены термограммы с выявлением газогидратов в НП ниже подошвы ММП, которые зарегистрированы для скважин №301, №501, №601 и №1001. Для скважины №501 термометрию осуществляли после окончания закачки цемента за промежуточную колонну диаметром 245 мм через 24 часа после простоя скважины. Для скважины №601 регистрацию осуществили после окончания бурения ствола под кондуктор диаметром 324 мм. В случае скважины №301 термометрию проводили в интервале глубин 0-1450 м при контроле технического состояния скважины после отбора газа из пласта. Для скважины №1001 термометрию осуществили в интервале глубин 0-1489 м после воздействия на породы теплоносителя, а именно после отбора газа с забоя при проведении контроля технического состояния скважины.For the four examined wells of the northern field, Fig. 1 shows thermograms with the identification of gas hydrates in the oilfield below the bottom of the IMF, which are registered for wells No. 301, No. 501, No. 601 and No. 1001. For well No. 501, thermometry was performed after completion of cement injection for an intermediate column with a diameter of 245 mm 24 hours after the well was idle. For well No. 601, registration was carried out after drilling was completed under a conductor with a diameter of 324 mm. In the case of well No. 301, thermometry was carried out in the depth interval 0-1450 m while monitoring the technical condition of the well after gas extraction from the formation. For well No. 1001, thermometry was carried out in the depth interval 0-1489 m after exposure to coolant rocks, namely, after gas extraction from the bottom while monitoring the technical condition of the well.

Способ реализуется следующим образом. В НП скважины при геофизических исследованиях геологического разреза низкотемпературных пород проводят ее стандартный электрокаротаж. Электрокаротаж проводят в НП, залегающих ниже подошвы ММП. После этого осуществляют термометрию скважины. Перед термометрией скважины в НП выделяют область возможного залегания газогидратов и гидратообразования, характеризующуюся условиями возможного существования газогидратов в породах. В выделенной области НП по данным стандартного электрокаротажа регистрируют зоны, в которых измеренные значения кажущегося электрического сопротивления НП равны не менее 15 Ом·м, после чего осуществляют прокачку в скважине теплоносителя.The method is implemented as follows. In NP wells, during geophysical studies of the geological section of low-temperature rocks, they carry out its standard electric logging. Electric logging is carried out in NP, lying below the bottom of the permafrost. After that, thermometry of the well is performed. Before the thermometry of the well in the NP, the area of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation is distinguished, characterized by the conditions for the possible existence of gas hydrates in the rocks. According to the standard electric logging data, zones in which the measured values of the apparent electrical resistance of the NPs are equal to at least 15 Ohm · m are recorded in the selected area of the oilfield according to standard electric logging data, and then the coolant is pumped in the well.

Затем проводят поиск зон (позиция 8 на фиг.1), температура пород в которых, относительно самой низкой зарегистрированной температуры (позиция 9) в выделенной зоне, не менее чем на 0,2°C-0,5°C ниже температуры пород, прилегающих к границам обнаруженных зон. Эти зоны рассматриваются в качестве зон, содержащих газогидраты. При этом проводимую на скважине термометрию следует проводить, используя методы высокочувствительной термометрии, которая обеспечивает погрешность измерения температур не более 0,01°C.Then they search for zones (position 8 in figure 1), the temperature of the rocks in which, relative to the lowest recorded temperature (position 9) in the selected area, is not less than 0.2 ° C-0.5 ° C below the temperature of the rocks, adjacent to the boundaries of the detected zones. These zones are considered as zones containing gas hydrates. In this case, the thermometry performed at the well should be carried out using methods of highly sensitive thermometry, which provides an error in measuring temperatures of not more than 0.01 ° C.

В качестве прокачки теплоносителя в скважинах могут рассматриваться используемые при строительстве скважины прокачка бурового раствора в стволе разреза НП при бурении, промывка ствола перед спуском обсадной колонны в НП или закачка цемента при цементировании скважины в разрезе НП. Также в качестве прокачки теплоносителя в скважинах применяется отбор флюида из скважины при ее испытании или при исследовании ее технического состояния.As the coolant pumping in wells, the drilling fluid used in the construction of a well in the wellbore section of the wellhead during drilling, flushing the well before lowering the casing in the wellbore or cement injection when cementing the well in the wellbore section can be considered. Also, as a coolant pumping in wells, fluid selection from the well is used during its testing or in the study of its technical condition.

Термометрию следует проводить после окончания прокачки теплоносителя, например закачки цемента в скважину. Как правило, ее проводят не ранее, чем через 10-15 часов после окончания закачки цемента. Данные по термометрии при этом могут быть получены после проведенной любой прокачки теплоносителя в скважине.Thermometry should be carried out after completion of the coolant pumping, for example, cement injection into the well. As a rule, it is carried out no earlier than 10-15 hours after the end of the cement injection. In this case, data on thermometry can be obtained after any pumping of the coolant in the well.

Следует отметить, что по данным значений давлений и температур пород области возможного залегания газогидратов и гидратообразования в исследуемом разрезе скважины в указанной области с учетом полученных данных проведенного стандартного электрокаротажа регистрируют зоны, в которых измеренные значения КЭС низкотемпературных пород равны не менее 15 Ом·м. После этого осуществляют термометрию скважины и проводят поиск зон, температура пород в которых, относительно самой низкой зарегистрированной температуры в выделенной зоне, не менее чем на 0,2°C-0,5°C ниже температур пород, прилегающих к границам обнаруженных зон. Такие зоны рассматриваются в качестве зон, содержащих газогидраты.It should be noted that according to the data of the pressures and temperatures of the rocks of the region of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation in the studied section of the well in the specified area, taking into account the obtained data of standard electric logging, zones are recorded in which the measured values of the CES of low-temperature rocks are at least 15 Ohm · m. After that, the thermometry of the well is carried out and a search is carried out for zones where the temperature of the rocks in which, relative to the lowest recorded temperature in the selected zone, is not less than 0.2 ° C-0.5 ° C below the temperature of the rocks adjacent to the boundaries of the detected zones. Such zones are considered as zones containing gas hydrates.

За область возможного залегания газогидратов и гидратообразования принимают область залегания НП, характеризующуюся термобарическими условиями существования газогидратов в породах. Ее определяют как участок залегания НП в геологическом разрезе скважины, где значения давлений в породах при соответствующих этим давлениям значениях температур равны гидростатическим или аномальным давлениям, которые не ниже значений равновесных давлений гидратообразования и соответствующих им значениях температур, которые не выше равновесных значений при определеном компонентном составе природного газа в данной области залегания НП.The region of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation is taken to be the region of occurrence of NP, characterized by the thermobaric conditions for the existence of gas hydrates in the rocks. It is defined as the area of the occurrence of the NP in the geological section of the well, where the pressure in the rocks at the corresponding temperature values are equal to hydrostatic or anomalous pressures that are not lower than the equilibrium hydrate pressures and the corresponding temperature values that are not higher than the equilibrium values for a certain component composition natural gas in this area of occurrence of NP.

Данную область можно определить и по результатам параметрического разведочного бурения на месторождении с регистрацией в низкотемпературном разрезе скважины сооветствующих значений пластовых давлений и естественных температур пород.This area can also be determined by the results of parametric exploratory drilling at the field with registration in the low-temperature section of the well of the corresponding values of reservoir pressures and natural rock temperatures.

Использование воздействия повышенной температуры теплоносителя на исследуемые породы в разрезе скважины и регистрация более низких температур в зонах с повышенными значениями КЭС в породах после окончания прокачки теплоносителя позволяет выявить с учетом проведенной термометрии наличие в исследуемых породах фазового перехода при разложении газогидратов и, соответственно, более интенсивное поглощение тепла в выделенных зонах, приводящее к снижению температур в этих выделенных зонах. Этот факт указывает на наличие в этих зонах газогидратов.Using the effect of increased coolant temperature on the studied rocks in the section of the borehole and recording lower temperatures in zones with increased IES in the rocks after completion of the coolant pumping, it is possible to determine, taking into account the performed thermometry, the presence of a phase transition in the studied rocks during decomposition of gas hydrates and, accordingly, more intense absorption heat in the allocated zones, leading to lower temperatures in these allocated zones. This fact indicates the presence of gas hydrates in these zones.

Рассмотрим примеры выявления газогидратосодержащих пород, используя данные термометрии (см. диаграмму на фиг.1). Для четырех рассмотренных скважин северного месторождения на фиг.1 приведены термограммы с выявлением газогидратов в НП ниже подошвы ММП. Эти термограммы сняты для скважин №301, №501, №601 и №1001. При этом для скважины №501 термограмма зарегистрирована после окончания закачки цемента за промежуточную обсадную колонну скважины диаметром 245 мм через 24 часа после окончания закачки цемента и простоя скважины (позиция 2 на фиг.1). Для скважины №601 термограмма снята после окончания бурения ствола скважины под кондуктор диаметром 324 мм (позиция 3 на фиг.1). Для скважины №301 термометрия проведена на глубинах в интервале значений 0-1450 м во время контроля технического состояния скажины после отбора газа из пласта (позиция 1 на фиг.1). Для скважины №1001 термометрия проведена на глубинах в интервале значений 0-1489 м также после воздействия на породы теплоносителя (позиция 4 на фиг.10).Consider examples of identifying gas hydrate rocks using thermometry data (see the diagram in figure 1). For the four examined wells of the northern field, Fig. 1 shows thermograms with the detection of gas hydrates in the oilfield below the bottom of the IMF. These thermograms were taken for wells No. 301, No. 501, No. 601 and No. 1001. Moreover, for well No. 501, a thermogram was recorded after the end of cement injection for the intermediate casing of the well with a diameter of 245 mm 24 hours after the end of the cement injection and the downtime of the well (position 2 in FIG. 1). For well No. 601, the thermogram was taken after drilling the wellbore under a conductor with a diameter of 324 mm (position 3 in figure 1). For well No. 301, thermometry was carried out at depths in the range of 0-1450 m during the monitoring of the technical condition of the well after gas extraction from the formation (position 1 in figure 1). For well No. 1001, thermometry was carried out at depths in the range of 0-1489 m also after exposure to coolant rocks (position 4 in FIG. 10).

На диаграмме (см. фиг.1) самая низкая температура, отмеченная позицией 9 в выделенных зонах (позиция 8), соответствует глубине расположения пласта с гидратами (она может находиться в середине выделенной зоны в случае одинаковой гидронасыщенности пород в зоне).In the diagram (see Fig. 1), the lowest temperature, marked with position 9 in the selected zones (position 8), corresponds to the depth of the formation with hydrates (it can be in the middle of the selected zone in the case of the same rock hydration in the zone).

Подошва ММП, ниже которой исследуется разрез НП, показана на фиг.1 для всех скважин позицией 5. Подошва криолитозоны с пониженными температурами в НП показана позицией 12 на фиг.1, при этом для исследуемых скважин она прослеживается до глубин 280 м. На глубине 200 м температуры НП для исследованных скважин изменялись в пределах значений 0-2,0°C.The bottom of the IMF, below which the section of the oilfield is examined, is shown in figure 1 for all wells by position 5. The sole of the permafrost zone with lower temperatures in the oilfield is shown by position 12 in figure 1, while for the studied wells it can be traced to depths of 280 m. At a depth of 200 m m of oil temperature for the studied wells varied within the range of 0-2.0 ° C.

При наличии на глубине 200 м в скважинах пород нормального гидростатического пластового давления 2,0 МПа или повышенного аномального давления (выше гидростатического), например 2,5 МПа, и проникновении в них глубинного газа с глубины 750 м и более в них может существовать газогидратая залежь. Проведенные исследования показали, что в породах в выделенной ЗГО (позиция 6 на фиг.1) при давлении, например, равном 2,5 МПа и температуре пород минус 2,0°C и ниже могут залегать и образовываться газогидраты с определенным составом природного газа. Отмеченное позволяет выделить глубину 200 м как верхнюю границу (кровлю) ЗГО (позиция 10). Учитывая, что на глубине 560 м температура пород может изменяться от 7,5°C до 10,2°C при соответствующем пластовом равновесном давлении гидратообразования, то следует считать, что в этих прородах могут существовать газогидраты при определенном метановом составе газа. Эта глубина (позиция 11 на фиг.1) принята за нижнюю границу (подошву) ЗГО.If there is a normal hydrostatic reservoir pressure of 2.0 MPa or increased anomalous pressure (above hydrostatic) at a depth of 200 m in wells, for example 2.5 MPa, and deep gas penetrates into them from a depth of 750 m or more, a gas hydrate deposit may exist in them . Studies have shown that in the rocks in the selected ZGO (position 6 in figure 1) at a pressure of, for example, 2.5 MPa and rock temperature minus 2.0 ° C or lower, gas hydrates with a certain composition of natural gas can occur and form. The aforementioned makes it possible to distinguish a depth of 200 m as the upper boundary (roof) of the WGO (position 10). Considering that at a depth of 560 m the temperature of the rocks can vary from 7.5 ° C to 10.2 ° C with the corresponding reservoir equilibrium hydrate formation pressure, it should be considered that gas hydrates can exist in these rocks with a certain methane gas composition. This depth (position 11 in FIG. 1) is taken as the lower boundary (sole) of the ZGO.

Как видно из данных, представленных на диаграмме фиг.1, исследования по выявлению газогидратов в НП проводятся в интервале 200 - 560 м. Это ниже глубины залегания подошвы ММП (для скважин №301 и №501 глубина залегания подошвы ММП отмечена, соответственно, на глубинах 52 м и 48 м (позиция 5); для скважины №601 - на глубине 97 м и для скважины №1001 - на глубине 80 м) для рассматриваемых скважин в пределах зоны ЗГО, где по термобарическим условиям и с учетом данных термометрии могут быть выделены зоны с газогидратами.As can be seen from the data presented in the diagram of figure 1, studies to identify gas hydrates in the oilfield are carried out in the range of 200 - 560 m. This is lower than the depth of the bottom of the IMF (for wells No. 301 and No. 501, the depth of the sole of the IMF is noted, respectively, at depths 52 m and 48 m (position 5); for well No. 601 - at a depth of 97 m and for well No. 1001 - at a depth of 80 m) for the considered wells within the zone of the ZGO, where, according to thermobaric conditions and taking into account thermometry data, zones with gas hydrates.

Рассмотрим реализацию данного способа на примере скважины №301.Consider the implementation of this method on the example of well No. 301.

Для этой скважины проводят стандартный электрокаротаж в выделенной области ЗГО и регистрируют в ней зону на глубинах 222 м - 247 м с КЭС пород, равным 16-23 Ом·м в зоне (позиция 8 на фиг.1). В дальнейшем после окончания строительства этой скважины проводят контроль ее технического состояния с отбором газа (теплоносителя) из скважины с забоя в течение 10 часов. После окончания отбора газа (теплоносителя) через 7 часов в ней проводят высокочувствительную термометрию с выделением интервала пород на глубинах 220 м - 240 м, в которой зарегистрировано понижение температуры. В данном интервале глубин отмечается самая низкая температура (позиция 9), равная 15,6°C. По сравнению с температурой пород, равной 15,8°C и 16,3°C на границе зоны (позиция 8), она на 0,2-0,7°C ниже температуры 15,6°C. Таким образом, можно считать, что в породах в выделенной зоне (позиция 8), содержатся газогидраты.For this well, standard electric logging is carried out in the selected area of the ZGO and a zone is recorded in it at depths of 222 m - 247 m with a CES of rocks equal to 16-23 Ohm · m in the zone (position 8 in figure 1). In the future, after the construction of this well is completed, it is monitored for its technical condition with the selection of gas (coolant) from the well from the bottom for 10 hours. After the end of the gas (coolant) extraction, after 7 hours, highly sensitive thermometry is carried out with the separation of the rock interval at depths of 220 m - 240 m, in which a decrease in temperature is recorded. In this depth interval, the lowest temperature (position 9) is observed, equal to 15.6 ° C. Compared to the rock temperature of 15.8 ° C and 16.3 ° C at the zone boundary (position 8), it is 0.2-0.7 ° C lower than the temperature of 15.6 ° C. Thus, we can assume that in the rocks in the allocated zone (position 8), gas hydrates are contained.

При бурении данной скважины в зоне ЗГО отмечалось повышение газосодержания метанового газа в буровом растворе при проходке указанных выше газогидратных интервалов. При дальнейшем углублении скважины отмечалось, и в нем также фиксировалось повышение газосодержания, что буровой раствор имел повышенную положительную температуру, что также указывает на наличие газовых (газогидратных) пластов в ЗГО. Как показывают проведенные исследования, это связано с разложением газогидратов под воздействием повышенной температуры бурового раствора и с выделением свободного газа при бурении в НП. Отмеченный фактор повышения газосодержания бурового раствора при бурении в ЗГО также подтверждает наличие газогидратов в исследованном разрезе НП.When drilling this well in the zone of the VGO, there was an increase in the gas content of methane gas in the drilling fluid during the passage of the above gas hydrate intervals. With further deepening of the well, it was noted, and it also recorded an increase in gas content, that the drilling fluid had an increased positive temperature, which also indicates the presence of gas (gas hydrate) formations in the ZGO. As the studies show, this is due to the decomposition of gas hydrates under the influence of an elevated temperature of the drilling fluid and the release of free gas when drilling in oil wells. The noted factor of increasing the gas content of the drilling fluid during drilling in the VGO also confirms the presence of gas hydrates in the studied section of the oilfield.

По исследованным четырем скважинам породы с учетом данных электрокаротажа выделены зоны (позиция 8 на фиг.1) с высокими значениями КЭС. Для скважины №301 в интервале глубин 222 м - 247 м КЭС=16-23 Ом·м. Для скважины №501 в интервале глубин 210 м - 238 м КЭС=17-24 Ом·м. Для скважины №601 в интервале глубин 218 м - 228 м КЭС=15-21 Ом·м. Для скважины №1001 в интервале глубин 220 м - 243 м КЭС=17-22 Ом·м. При этом следует обратить внимание на то, что эти зоны располагаются внутри интервалов глубин (позиция 7) с пониженными температурами пород и включают внутри себя породы (позиция 9 на фиг.1), имеющие самую низкую температуру. Породы по исследованным скважинам в выделенных зонах (позиция 8 на фиг.1) считаются содержащими газогидраты.For the studied four wells of the rock, taking into account the electric logging data, zones (position 8 in Fig. 1) with high values of IES are highlighted. For well No. 301 in the depth interval 222 m - 247 m KES = 16-23 Ohm · m. For well No. 501 in the depth interval 210 m - 238 m IES = 17-24 Ohm · m. For well No. 601 in the depth interval 218 m - 228 m IES = 15-21 Ohm · m. For well No. 1001 in the depth interval 220 m - 243 m IES = 17-22 Ohm · m. It should be noted that these zones are located inside the depth intervals (position 7) with lower rock temperatures and include rocks (position 9 in figure 1) having the lowest temperature. The rocks of the studied wells in the selected zones (position 8 in figure 1) are considered to contain gas hydrates.

При бурении указанных выше скважин в зоне ЗГО отмечалось повышение газосодержания метанового газа в буровом растворе при проходке интервалов глубин, где имеются газогидраты. При дальнейшем углублении скважин используемый буровой раствор характеризовался повышенной положительной температурой. Это указывало на наличие газовых пластов в ЗГО, в том числе газогидратных.When drilling the above-mentioned wells in the zone of the ZGO, there was an increase in the gas content of methane gas in the drilling fluid during the drilling of depth intervals where there are gas hydrates. With further deepening of the wells, the used drilling fluid was characterized by an increased positive temperature. This indicated the presence of gas strata in the VGO, including gas hydrate.

Точки, где обнаруживались минимальные температуры (позиция 9 на фиг.1) в выделенном низкотемпературном интервале глубин (позиция 7), а также наличие зон (позиция 8) со значениями КЭС не менее 15 Ом·м позволяют надежно выделять породы с газогидратами.The points where the minimum temperatures were detected (position 9 in Fig. 1) in the selected low-temperature interval of depths (position 7), as well as the presence of zones (position 8) with CES values of at least 15 Ohm · m, allow reliable isolation of rocks with gas hydrates.

Выделяющийся при разложении газогидратов охлажденный газ в выявленных зонах (позиция 8 на фиг.1) в свободном виде движется вверх и вниз в указанных интервалах глубин (позиция 7) и дополнительно охлаждает окружающие породы с образованием в них хорошо прослеживаемых на диаграмме «низкотемпературных воронок температур» (позиция 7 на фиг.1) относительно наиболее низкой температуры (позиция 9 на фиг.1) в низкотемпературном интервале глубин.Chilled gas evolved during decomposition of gas hydrates in the identified zones (position 8 in FIG. 1) freely moves up and down in the indicated depth intervals (position 7) and additionally cools the surrounding rocks with the formation of “low temperature funnels” that are clearly traceable in the diagram (position 7 in figure 1) relative to the lowest temperature (position 9 in figure 1) in the low-temperature range of depths.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить его эффективность за счет выявления газогидратных пород, залегающих в низкотемпературных породах ниже подошвы ММП. Он также позволяет надежно выявлять газогидраты и картировать газогидратные залежи по данным термометрии скважин при их строительстве на более глубокие продуктивные горизонты. В этом случае отпадает необходимость в проведении специальных геологоразведочных трудоемких работ по отбору и исследованию кернов с газогидратами.Using the proposed method allows to increase its efficiency by identifying gas hydrate rocks occurring in low-temperature rocks below the bottom of the permafrost. It also makes it possible to reliably detect gas hydrates and map gas hydrate deposits according to well thermometry data during their construction to deeper productive horizons. In this case, there is no need for special geological exploration-intensive work on the selection and study of cores with gas hydrates.

Claims (3)

1. Способ выявления газогидратов в низкотемпературных породах, заключающийся в том, что проводят стандартный электрокаротаж скважины, содержащей в геологическом разрезе ее низкотемпературные породы (НП), осуществляют ее термометрию и проводят поиск зон, содержащих газогидраты, отличающийся тем, что стандартный электрокаротаж скважины проводят в НП, залегающих ниже подошвы многолетнемерзлых пород (ММП), а перед термометрией скважины в НП выделяют область возможного залегания газогидратов и гидратообразования, характеризующуюся наличием в ней термобарических условий существования газогидратов в породах, в выделенной области НП по данным стандартного электрокаротажа регистрируют зоны, в которых измеренные значения кажущегося электрического сопротивления НП равны не менее 15 Ом·м, и осуществляют прокачку в скважине теплоносителя, а после термометрию и проводят поиск зон, температура пород в которых, относительно самой низкой зарегистрированной температуры в выделенной в зоне, не менее, чем на 0,2-0,5°C ниже температур пород, прилегающих к границам обнаруженных зон, при этом последние рассматривают в качестве зон, содержащих газогидраты.1. A method for detecting gas hydrates in low-temperature rocks, which consists in conducting standard electric logging of a well containing geological section of its low-temperature rock (NP), performing its thermometry and searching for zones containing gas hydrates, characterized in that standard electric logging of a well is carried out in NPs lying below the base of permafrost (MMP), and before the thermometry of the well in the NP, an area of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation, characterized by the presence of m in it the thermobaric conditions for the existence of gas hydrates in the rocks, in the selected area of the oilfield according to standard electric logging, zones are recorded in which the measured values of the apparent electrical resistance of the oilfield are at least 15 Ohm · m, and the coolant is pumped in the well, and after thermometry, they search zones, the temperature of the rocks in which, relative to the lowest recorded temperature in the selected zone, is not less than 0.2-0.5 ° C lower than the temperatures of the rocks adjacent to the boundaries of the detected zones, at m is regarded as the last zone containing gas hydrates. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что за область возможного залегания газогидратов и гидратообразования принимают область залегания НП, характеризующуюся термобарическими условиями существования газогидратов в породах, которую определяют как участок залегания НП в геологическом разрезе скважины, где значения давлений в породах при соответствующих этим давлениям значениях температур равны гидростатическим или аномальным давлениям, которые не ниже значений равновесных давлений гидратообразования и соответствующих им значениях температур, не выше равновесных, при определенном компонентном составе природного газа в данной области залегания НП.2. The method according to claim 1, characterized in that for the area of possible occurrence of gas hydrates and hydrate formation take the area of occurrence of the NP, characterized by thermobaric conditions for the existence of gas hydrates in the rocks, which is defined as the site of occurrence of the NP in the geological section of the well, where the pressure values in the rocks at the corresponding these pressures, the temperature values are equal to hydrostatic or anomalous pressures that are not lower than the equilibrium hydrate pressures and the corresponding temperature temperature not higher than equilibrium, with a certain component composition of natural gas in a given area of occurrence of NP. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что термометрию в скважине осуществляют с использованием высокочувствительных термометров, обеспечивающих погрешность измерений температур не более 0,01°C. 3. The method according to claim 1, characterized in that the thermometry in the well is carried out using highly sensitive thermometers that provide an error in temperature measurements of not more than 0.01 ° C.
RU2012103154/03A 2012-01-30 2012-01-30 Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks RU2492321C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103154/03A RU2492321C1 (en) 2012-01-30 2012-01-30 Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103154/03A RU2492321C1 (en) 2012-01-30 2012-01-30 Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012103154A RU2012103154A (en) 2013-08-10
RU2492321C1 true RU2492321C1 (en) 2013-09-10

Family

ID=49159141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103154/03A RU2492321C1 (en) 2012-01-30 2012-01-30 Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492321C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792859C1 (en) * 2022-03-21 2023-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Method for sealing annular spaces of well casing strings in conditions of distribution of low-temperature rocks

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1670650A1 (en) * 1988-06-10 1991-08-15 Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт Method for hydrocarbon deposits search
US20070265782A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for locating gas hydrate
RU2329370C1 (en) * 2006-11-07 2008-07-20 ООО "Ямбурггаздобыча" Method of permafrost rock bedding delimitation
RU2428559C1 (en) * 2010-01-11 2011-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") Procedure for discovery of gas-hydrate rock in cryolite zone

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1670650A1 (en) * 1988-06-10 1991-08-15 Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт Method for hydrocarbon deposits search
US20070265782A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for locating gas hydrate
RU2329370C1 (en) * 2006-11-07 2008-07-20 ООО "Ямбурггаздобыча" Method of permafrost rock bedding delimitation
RU2428559C1 (en) * 2010-01-11 2011-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ") Procedure for discovery of gas-hydrate rock in cryolite zone

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792859C1 (en) * 2022-03-21 2023-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Method for sealing annular spaces of well casing strings in conditions of distribution of low-temperature rocks

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012103154A (en) 2013-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mahmoud et al. Advancement of hydraulic fracture diagnostics in unconventional formations
Nath et al. Fiber-optic distributed-temperature-sensing technology used for reservoir monitoring in an Indonesia steam flood
US20130056201A1 (en) Method for evaluating hydrocarbon-containing subterrean formations penetrated by a directional wellbore
Fitzel et al. Gas injection EOR optimization using fiber-optic logging with DTS and DAS for remedial work
US9976402B2 (en) Method and system for hydraulic fracture diagnosis with the use of a coiled tubing dual isolation service tool
US10125596B2 (en) Methods, apparatus and products for production of fluids from subterranean formations
RU2492321C1 (en) Method to detect gas hydrates in low-temperature rocks
RU2329370C1 (en) Method of permafrost rock bedding delimitation
RU2143064C1 (en) Method of research of internal structure of gas- oil pools
RU2485310C1 (en) Well surveying method
RU2428559C1 (en) Procedure for discovery of gas-hydrate rock in cryolite zone
Harmawan et al. Integrating mini-DST-derived permeability with other sources: A case study
Millikan Temperature surveys in oil wells
RU2528307C1 (en) Well surveying method
RU2527960C1 (en) Well surveying method
Forno et al. Non-radioactive detectable proppant first applications in Algeria for hydraulic fracturing treatments optimization
RU2298094C2 (en) Method for finding mineral resources
Chiniwala et al. Real-time Advanced Mud Returns Flow Analysis Combined with Advanced Mud Gas and Elemental Analysis on Drill Cuttings Aids Fracture Detection and Interpretation in Unconventional Reservoirs: A Case Study
EP3014314B1 (en) A method of quantifying hydrothermal impact
Harmawan et al. Integrating Mini-DST-Derived Permeability with other sources: A Case Study
Konwar et al. Use Of Real-Time Surveillance Data For Reservoir Management In A Heterogeneous Carbonate Reservoir
Glynn-Morris et al. Characterizing feed zones in geothermal fields: integrated learnings from completion testing, image logs and continuous core
RU2569391C1 (en) Method for identification of behind-casing flow in well within intervals covered by tubing strings
Firinu et al. Changing the path of mini-DST through an advanced wireline formation testing technique: first application in the Asia Pacific
RU2166628C1 (en) Method of checking for tightness of injection well equipped with tubing

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170721