RU2723808C2 - Способ определения заколонных перетоков - Google Patents
Способ определения заколонных перетоков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723808C2 RU2723808C2 RU2018142609A RU2018142609A RU2723808C2 RU 2723808 C2 RU2723808 C2 RU 2723808C2 RU 2018142609 A RU2018142609 A RU 2018142609A RU 2018142609 A RU2018142609 A RU 2018142609A RU 2723808 C2 RU2723808 C2 RU 2723808C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- flows
- pressure
- well
- determining
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении заколонных перетоков скважины. Способ определения заколонных перетоков включает регистрации серии термограмм в различных режимах работы скважинного насоса: при работающем штанговом насосе и при остановленном штанговом насосе в режиме притока, начиная с забойного давления выше давления насыщения пластового флюида газом. Определяют температурные аномалии - температуру выше среднего температурного фона скважины. Далее в интервалах температурных аномалий и ниже перфорированных интервалов определяют зависимости (темп) температуры от давления и выделяют участки с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу-вверх. Предлагаемый способ определения заколонных перетоков прост и надежен за счет возможности отсечения от результатов термических исследований температурных прогревов нижележащих пластов, дросселирующих перетоков в интервале перфорации, благодаря определению зависимости температуры от давления и выделению участков с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу-вверх. 3 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении заколонных перетоков скважины.
Известен способ определения заколонных перетоков (патент RU № 2510457 МПК Е21В 47/10, 27.03.2014 в Бюл. № 9), включающий регистрацию термограммы в скважине и ее анализ, отличающийся тем, что скважину оборудуют колонной труб со свабом и размещают низ колонны ниже перфорированного интервала продуктивного пласта, скважину оборудуют глубинным термометром на кабеле в межтрубном пространстве, поднимают сваб по колонне труб и одновременно поднимают по межтрубному пространству на кабеле глубинный термометр в режиме регистрации, при подъеме сваба организуют изменение направления потока жидкости в скважине от направления из продуктивного пласта вверх по скважине при добыче нефти, на направление от продуктивного пласта вниз к низу колонны труб, операции повторяют, регистрируют термограммы при измененном направлении потока флюидов в скважине, анализируют термограммы и сравнивают с термограммой остановленной скважины, отмечают на термограммах при измененном направлении потока флюидов в скважине увеличение температуры в исследуемом интервале, делают предположение о наличии заколонных перетоков сверху вниз с вышележащих в нижележащие пласты, делают заключение о поступлении флюида из вышележащего пласта по пути заколонных перетоков в перфорированный интервал.
Недостатками данного способа являются узкая область применения, связанная с невозможностью определения заколонных перетоков снизу-вверх, и высокая погрешность из-за невозможности отсечения температурных прогревов нижележащих пластов за счет дросселирующих перетоков в интервале перфорации.
Наиболее близким по технической сущности является способ определения затрубного движения жидкости в действующей скважине путем регистрации температуры вдоль ее ствола (ав. свидетельство SU № 665082 МПК Е21В 47/10, 30.05.1979 в Бюл. № 20), при этом регистрируют серию термограмм непосредственно после пуска скважины в эксплуатацию, причем о наличии затрубного движения жидкости судят по увеличенному темпу установления теплового поля.
Недостатками данного способа являются громоздкость вычислений и недостаточная точность из-за невозможности отсечения температурных прогревов нижележащих пластов за счет дросселирующих перетоков в интервале перфорации.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание простого и надежного способа определения заколонных перетоков за счет возможности отсечения от результатов термических исследований температурных прогревов нижележащих пластов, дросселирующих перетоков в интервале перфорации, благодаря определению зависимости температуры от давления и выделению участков с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу-вверх.
Техничекая задача решается способом определения заколонных перетоков, включающим регистрации серии термограмм в различных режимах работы скважинного насоса, причем наличие затрубных перетоков определяют по темпу изменения температуры.
Новым является то, что исследования проводят при работающем штанговом насосе и при остановленном штанговом насосе в режиме притока, начиная с забойного давления выше давления насыщения пластового флюида газом, далее в интервалах температурных аномалий иниже перфорированных интервалов определяются зависимости температуры от давления и выделяются участки с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу-вверх.
На фиг. 1 изображены графики определения температурных аномалий на скв. № 3640 и №4143 (соответственно).
На фиг. 2 изображены графики зависимостей температуры от давления на скв. №№3640.
На фиг. 3 изображены графики зависимостей температуры от давления на скв. №4143
Способ определения заколонных перетоков включает регистрации серии термограмм в различных режимах работы скважинного насоса: при работающем штанговом насосе и при остановленном штанговом насосе в режиме притока, начиная с забойного давления выше давления насыщения пластового флюида газом. Определяют температурные аномалии (температуру выше среднего температурного фона скважины). Далее в интервалах температурных аномалий и ниже перфорированных интервалов определяют зависимости (темп) температуры от давления и выделяют участки с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу-вверх.
Температурные аномалии, возникающие ниже интервала перфорации, могут быть обусловлены как температурным прогревом нижележащих пластов за счет дросселирующих перфорированных, так и наличием заколонных перетоков.
Для определения природы этих аномалий была разработана технология исследования в межтрубном пространстве с многократными замерами методами термометрии. В этом случае исследования проводятся как при работающем штанговом насосе, так и в режиме притока – при остановленном штанговом насосе. Для анализа выбираются кривые термометрии в режиме притока, начиная с забойного давления выше давления насыщения пластового флюида газом.
При использовании данной технологии следует учитывать два процесса: процесс дросселирования жидкости и адиабатический эффект.
Величина температурного изменения дросселирующего флюида (жидкости) зависит от коэффициента Джоуля-Томсона ɛ и депрессии на пласт ΔР:
ΔТ = ɛ ΔР (1),
где ɛ - коэффициента Джоуля-Томсона для нефтей колеблется в пределах 0,04-0,06°С/атм, а для воды примерно равняется 0,02°С/атм (табл. 1).
Таблица 1
| Жидкость | Температура, °С | ɛ, °С/атм |
| Пресная вода | 20 | 0,0216 |
| 40 | 0,0208 | |
| Минеральная вода | 20 | 0,0225 |
| Нефть Арланская | 20 | 0,0415 |
| Нефть Федоровская | 20 | 0,0377 |
| Нефть Ромашкинского м/р | 45 | 0,0398 |
| Газ метан (при Р = 1,73 МПа) | 21 | -0,4180 |
| 71 | -0,2790 |
Эффект адиабатического расширения или сжатия проявляется при быстром изменении давления в скважине. При этом изменение температуры ΔТ связано с изменением давления ΔР приближенным соотношением:
ΔТ(t) = η ΔР(t) (2),
где η – это интегральный (средний) адиабатический коэффициент.
Значение η для воды составляет примерно 0,002°С/атм, для нефтей – порядка 0,014°С/атм (табл. 2).
Таблица 2
| Жидкость | Температура, °С | з, °С/атм |
| Пресная вода | 20 | 0,0016 |
| Минерализованная вода | 20 | 0,0030 |
| Нефть Арланская | 20 | 0,0130 |
| Нефть Федоровская | 20 | 0,0137 |
Учитывая, что значение коэффициента Джоуля-Томсона (ɛ) на порядок превышает интегральный адиабатический коэффициент η, при забойных давлениях выше давления насыщения можно выявить следующие закономерности. Первая – температурные аномалии ниже перфорированного пласта, связанные с забойным давлением на временных замерах обратно-пропорциональной зависимостью, соответствуют заколонным перетокам (циркуляциям). Вторая – температурные аномалии ниже перфорированного пласта, связанные с забойным давлением на временных замерах прямо-пропорциональной зависимостью, соответствуют температурным прогревам нижележащих пластов.
Пример конкретного выполнения.
Технология была успешно опробована на двух скважинах НГДУ «Елховнефть»: №№3640, №4143 Ново-Елховского и Соколкинского месторождений соответственно, где были обнаружены температурные аномалии (см. фиг. 1).
В скважине №3640 был обнаружен заколонный переток с глубины 1713 м к перфорированному интервалу 1699,5-1703,8 метров (см. фиг. 2).
В скважине №4143 Соколкинского месторождения температурная аномалия в интервале 1175,6-1192 м обусловлена температурным прогревом нижележащих пород, что говорит о наличии прямой зависимости между температурой и забойным давлением на временных замерах (см. фиг. 3)
Предлагаемый способ определения заколонных перетоков прост и надежен за счет возможности отсечения от результатов термических исследований температурных прогревов нижележащих пластов, дросселирующих перетоков в интервале перфорации, благодаря определению зависимости температуры от давления и выделению участков с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу-вверх.
Claims (1)
- Способ определения заколонных перетоков, включающий регистрации серии термограмм в различных режимах работы скважинного насоса, причем наличие затрубных перетоков определяют по темпу изменения температуры, отличающийся тем, что исследования проводят при работающем штанговом насосе и при остановленном штанговом насосе в режиме притока, начиная с забойного давления выше давления насыщения пластового флюида газом, далее в интервалах температурных аномалий и ниже перфорированных интервалов определяют зависимости температуры от давления и выделяют участки с обратной зависимостью, которые характеризуют заколонные перетоки снизу вверх.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142609A RU2723808C2 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ определения заколонных перетоков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142609A RU2723808C2 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ определения заколонных перетоков |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018142609A RU2018142609A (ru) | 2020-06-04 |
| RU2018142609A3 RU2018142609A3 (ru) | 2020-06-04 |
| RU2723808C2 true RU2723808C2 (ru) | 2020-06-17 |
Family
ID=71067128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142609A RU2723808C2 (ru) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Способ определения заколонных перетоков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2723808C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3795142A (en) * | 1972-06-27 | 1974-03-05 | Amoco Prod Co | Temperature well logging |
| SU665082A1 (ru) * | 1978-01-05 | 1979-05-30 | Башкирский Государственный Университет Имени 40-Летия Октября | Способ определени затрубного движени жидкости |
| SU1104249A1 (ru) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Башкирский государственный университет им.40-летия Октября | Способ определени негерметичности заколонного пространства скважины |
-
2018
- 2018-12-04 RU RU2018142609A patent/RU2723808C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3795142A (en) * | 1972-06-27 | 1974-03-05 | Amoco Prod Co | Temperature well logging |
| SU665082A1 (ru) * | 1978-01-05 | 1979-05-30 | Башкирский Государственный Университет Имени 40-Летия Октября | Способ определени затрубного движени жидкости |
| SU1104249A1 (ru) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Башкирский государственный университет им.40-летия Октября | Способ определени негерметичности заколонного пространства скважины |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018142609A (ru) | 2020-06-04 |
| RU2018142609A3 (ru) | 2020-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dong et al. | The flow and heat transfer characteristics of multi-thermal fluid in horizontal wellbore coupled with flow in heavy oil reservoirs | |
| Tabatabaie et al. | Multiphase linear flow in tight oil reservoirs | |
| Tao et al. | Well permeability estimation and CO2 leakage rates | |
| Kazemi et al. | Performance analysis of unconventional shale reservoirs | |
| Xu et al. | Analytical modelling of temperature profiles during deepwater drilling operation | |
| RU2394985C1 (ru) | Способ исследования многозабойной горизонтальной скважины | |
| Galvao et al. | Thermal impacts on pressure transient tests using a coupled wellbore/reservoir analytical model | |
| Modaresghazani et al. | Investigation of the relative permeabilities in two-phase flow of heavy oil/water and three-phase flow of heavy oil/water/gas systems | |
| Canbaz et al. | Review of wellbore flow modelling in CO2-bearing geothermal reservoirs | |
| RU2723808C2 (ru) | Способ определения заколонных перетоков | |
| Hofmann et al. | Calculation method for determining the gas flow rate needed for liquid removal from the bottom of the wellbore | |
| Yuan et al. | Impacts of initial gas-to-oil ratio (GOR) on SAGD operations | |
| WO2013062446A1 (ru) | Способ определения профиля притока флюидов многопластовых залежей | |
| Valiullin et al. | Temperature logging in Russia: development history of theory, technology of measurements and interpretation techniques | |
| RU2752802C1 (ru) | Способ определения фильтрационно-емкостных характеристик пласта и способ увеличения нефтеотдачи с его использованием | |
| Yadali Jamaloei et al. | The Joule-Thomson Effect in Petroleum Fields: I. Well Testing, Multilateral/Slanted Wells, Hydrate Formation, and Drilling/Completion/Production Operations | |
| Abdulmajeed | New viscosity correlation for different Iraqi oil fields | |
| RU2451161C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины | |
| Jones | Drawdown exploration reservoir limit, well and formation evaluation | |
| Horne | Characterization, evaluation, and interpretation of well data | |
| RU2560003C1 (ru) | Способ определения интервала поступления свободного газа из пласта в действующей горизонтальной скважине | |
| RU2531499C1 (ru) | Способ определения профиля притока флюидов многопластовых залежей в скважине | |
| RU2667531C1 (ru) | Способ проведения исследований метаноугольных скважин с использованием оптоволоконного кабеля | |
| CA2897686A1 (en) | Hydrocarbon recovery process | |
| RU2630321C1 (ru) | Способ разработки залежи нефти в слоистых коллекторах разветвленной горизонтальной скважиной |