RU2796148C1 - Method for determining interval and quality of casing perforation in a well - Google Patents
Method for determining interval and quality of casing perforation in a well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796148C1 RU2796148C1 RU2022134043A RU2022134043A RU2796148C1 RU 2796148 C1 RU2796148 C1 RU 2796148C1 RU 2022134043 A RU2022134043 A RU 2022134043A RU 2022134043 A RU2022134043 A RU 2022134043A RU 2796148 C1 RU2796148 C1 RU 2796148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- perforation
- casing string
- boundaries
- well
- determining
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к промысловой геофизике и направлено на повышение точности определения интервалов и качества перфорации обсадных эксплуатационных колонн в скважинах.The invention relates to field geophysics and is aimed at improving the accuracy of determining the intervals and the quality of perforation of production casing strings in wells.
Целью изобретения является повышение точности определения границ интервалов перфорации и информативности геофизических исследований при оценке гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the boundaries of perforation intervals and the information content of geophysical studies in assessing the hydrodynamic connectivity of the formation with the internal cavity of the casing string.
Известен способ определения качества перфорации обсадной колонны в скважине путем регистрации разности электрических потенциалов обсадной колонны между электродом скважинного прибора и заземленным электродом на поверхности, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную колонну и регистрацию диаграмм разности электрических потенциалов по стволу скважины до и после перфорации [1]. Выделение интервала перфорации и оценка степени гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны осуществляется по изменению значений разности электрических потенциалов обсадной колонны до и после перфорации.There is a known method for determining the quality of casing string perforation in a well by recording the electrical potential difference of the casing string between the electrode of the downhole tool and the grounded electrode on the surface, including lowering the downhole tool into a cemented string and recording diagrams of the electrical potential difference along the wellbore before and after perforation [1]. The selection of the perforation interval and the assessment of the degree of hydrodynamic connectivity of the formation with the internal cavity of the casing string is carried out by changing the values of the difference in electrical potentials of the casing string before and after perforation.
Недостатком данного способа является невысокая точность определения границ интервала и степени сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны из-за расплывчатости аномалии разности электрических потенциалов обсадной колонны.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the boundaries of the interval and the degree of communication between the formation and the internal cavity of the casing string due to the vagueness of the anomaly of the electrical potential difference of the casing string.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения интервала и качества перфорации по изменению разности электрических потенциалов обсадной колонны, возникающих в результате одновременного акустического воздействия на окружающее пространство в скважине по стволу, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну и регистрацию диаграмм разности электрических потенциалов обсадной колонны по стволу скважины до и после перфорации [2].The closest in technical essence to the proposed method is a method for determining the interval and quality of perforation by changing the electrical potential difference of the casing string resulting from the simultaneous acoustic impact on the environment in the well along the wellbore, including lowering the downhole tool into the cemented casing string and registering electrical difference diagrams potentials of the casing along the wellbore before and after perforation [2].
Недостатком данного способа является недостаточно высокая точность определения границ интервала и качества перфорации обсадной колонны, так как измерение значений разности электрических потенциалов обсадной колонны в скважине происходит при движении измерительного электрода М глубинного зонда ориентировочно по центру скважины. При этом он расположен на достаточном расстоянии от стенок скважины, что не дает возможности измерения значений разности электрических потенциалов обсадной колонны непосредственно на границах пласта и проперфорированных стенок скважины.The disadvantage of this method is the insufficiently high accuracy of determining the boundaries of the interval and the quality of the perforation of the casing string, since the measurement of the electrical potential difference of the casing string in the well occurs when the measuring electrode M of the deep probe moves approximately in the center of the well. At the same time, it is located at a sufficient distance from the walls of the well, which makes it impossible to measure the values of the difference in electrical potentials of the casing string directly at the boundaries of the formation and the perforated walls of the well.
Поставленная цель достигается тем, что определение границ интервала и качества перфорации по изменению разности электрических потенциалов обсадной колонны осуществляется с применением мегаэлектродного блока - глубинного зондового устройства с выносными прижимными измерительными неполяризующимися электродами в количестве 40 штук, расположенными радиально оси прибора, что обеспечивает измерение значений разности электрических потенциалов непосредственно на границах пласта и проперфорированных стенок скважины для достижения наиболее выраженных аномалий каротажных диаграмм. Применение акустического воздействия с группой неполяризующихся измерительных электродов дают значительное увеличение амплитуды аномалий диаграмм разности электрических потенциалов обсадной колонны и изменение ее морфологии в исследуемом интервале перфорации, что повышает точность и детальность каротажных исследований.This goal is achieved by the fact that the definition of the boundaries of the interval and the quality of perforation by changing the difference in electrical potentials of the casing is carried out using a megaelectrode block - a deep probe device with remote pressure measuring non-polarizable electrodes in the amount of 40 pieces located radially to the axis of the device, which ensures the measurement of the values of the difference in electrical potentials directly at the boundaries of the formation and perforated walls of the well to achieve the most pronounced anomalies in the well logs. The use of acoustic impact with a group of non-polarizing measuring electrodes gives a significant increase in the amplitude of anomalies in the diagrams of the difference in electric potentials of the casing string and a change in its morphology in the studied perforation interval, which increases the accuracy and detail of logging studies.
Способ реализуется с применением комплексного скважинного прибора (Фиг. 1), позволяющего выполнять измерение разности электрических потенциалов обсадной колонны непосредственно на границах пласта и проперфорированных стенок скважины. Скважинный прибор 1 включает в себя: модуль акустического излучателя 2, мегаэлектродный блок (группа неполяризующихся измерительных электродов M1-Mn в количестве 40 штук) 3, центральный измерительный электрод М 4, электрод N, заземленный на поверхности 5, наземный цифровой регистратор при помощи которого осуществляется визуализация и запись каротажных диаграмм 6.The method is implemented using a complex downhole tool (Fig. 1), which allows you to measure the difference in electric potentials of the casing string directly at the boundaries of the formation and perforated walls of the well. The
Определение границ интервала и качества перфорации по данному способу осуществляется следующим образом.Determining the boundaries of the interval and the quality of perforation by this method is carried out as follows.
После проведения перфорации сначала выполнется фоновый замер разности электрических потенциалов обсадной колонны при помощи одного центрального измерительного электрода М для предварительной оценки состояния гидродинамической сообщаемости полости обсадной колонны с заколонным пространством и пластом.After perforation, first, a background measurement of the electrical potential difference of the casing string is performed using one central measuring electrode M for a preliminary assessment of the state of hydrodynamic connectivity of the casing string cavity with the annular space and the formation.
Затем выполняется замер разности электрических потенциалов обсадной колонны с применением мегаэлектродного блока - при помощи 40 неполяризующихся измерительных электродов M1-Mn относительно фонового замера.Then, the electrical potential difference of the casing is measured using a megaelectrode block - using 40 non-polarizable measuring electrodes M 1 -M n relative to the background measurement.
Далее выполняется замер разности электрических потенциалов обсадной колонны при одновременном акустическом воздействии на исследуемый интервал перфорации с применением мегаэлектродного блока.Next, the electrical potential difference of the casing string is measured with simultaneous acoustic impact on the studied perforation interval using a megaelectrode block.
На Фиг. 2 представлен пример определения интервала и качества перфорации обсадной колонны в скважине по интенсивности разности электрических потенциалов обсадной колонны, записанные одним измерительным электродом ЭП-1, диаграммы разности электрических потенциалов обсадной колонны, записанные с применением мегаэлектродного блока ЭП-2, диаграммы разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны, записанные при одновременном акустическом воздействии на исследуемую зону перфорации также с применением мегаэлектродного блока ЭП-3.On FIG. Figure 2 shows an example of determining the interval and quality of casing string perforation in a well by the intensity of the electrical potential difference of the casing string, recorded by one measuring electrode EP-1, diagrams of the electrical potential difference of the casing string, recorded using the megaelectrode block EP-2, diagrams of the seismoelectric potential difference of the casing string recorded with simultaneous acoustic impact on the studied perforation zone also using the EP-3 megaelectrode block.
Определение интервала и качества перфорации производится на качественном уровне путем сравнительного анализа трех полученных диаграмм.The determination of the interval and quality of perforation is carried out at a qualitative level by a comparative analysis of the three diagrams obtained.
Фоновый замер разности электрических потенциалов обсадной колонны при помощи одного измерительного электрода на диаграмме ЭП-1 расплывчато отображает границы интервала перфорации, места прострела обсадной колонны в исследуемом интервале перфорации выделяются незначительными положительными отклонениями, по которым затруднительно давать объективную оценку состояния гидродинамической сообщаемости полости обсадной колонны с заколонным пространством и пластом.The background measurement of the electrical potential difference of the casing string using one measuring electrode on the EP-1 diagram vaguely displays the boundaries of the perforation interval, the locations of casing string penetration in the studied perforation interval are distinguished by insignificant positive deviations, by which it is difficult to give an objective assessment of the state of hydrodynamic connectivity of the casing string cavity with the annulus space and layer.
Диаграмма ЭП-2 демонстрирует, что применение группы неполяризующихся измерительных электродов M1-Mn дает дополнительные приращения аномалий диаграммы разности электрических потенциалов обсадной колонны и изменение ее морфологии в исследуемом интервале перфорации относительно фонового замера одним измерительным электродом, что позволяет с более высокой точностью и достоверностью судить о степени гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны.The EP-2 diagram demonstrates that the use of a group of non-polarizing measuring electrodes M 1 -M n gives additional increments of anomalies in the electrical potential difference diagram of the casing string and a change in its morphology in the studied perforation interval relative to the background measurement with one measuring electrode, which allows for higher accuracy and reliability judge the degree of hydrodynamic connectivity of the reservoir with the internal cavity of the casing string.
На диаграмме, полученной при записи 40 измерительными электродами более детально отбиваются границы интервала перфорации. Границы интервала перфорации определяются по правилу полумаксимума амплитуды аномалии.On the diagram obtained when recording with 40 measuring electrodes, the boundaries of the perforation interval are beaten off in more detail. The boundaries of the perforation interval are determined by the rule of half-maximum anomaly amplitude.
Также на диаграмме просматриваются дополнительные приращения в местах прострела относительно фонового замера одним измерительным электродом. Применение группы 40 измерительных электродов дает возможность измерения значений разности электрических потенциалов непосредственно на границах пласта и проперфорированных стенок скважины.Also, the diagram shows additional increments at the points of penetration relative to the background measurement with one measuring electrode. The use of a group of 40 measuring electrodes makes it possible to measure the values of the difference in electrical potentials directly at the boundaries of the formation and the perforated walls of the well.
Дополнительные приращения аномалий диаграммы разности электрических потенциалов при применении группы 40 измерительных электродов связаны с наличием на границах пласта, стенок скважины и скважинной жидкости потенциалов различной природы [3, 5], параметры которых с высокой точностью невозможно зарегистрировать при помощи одного измерительного электрода, применяемого в известных способах.Additional increments of anomalies in the electric potential difference diagram when using a group of 40 measuring electrodes are associated with the presence of potentials of various nature at the boundaries of the reservoir, well walls and well fluid [3, 5], the parameters of which cannot be recorded with high accuracy using a single measuring electrode used in well-known ways.
Диаграмма ЭП-3 указывает на то, что акустическое воздействие с применением мегаэлектродного блока дают значительное увеличение амплитуды аномалий диаграммы разности электрических потенциалов обсадной колонны и изменение ее морфологии в исследуемом интервале перфорации, что позволяет с еще более высокой точностью и достоверностью судить о степени гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны. На диаграмме, полученной при записи 40 измерительными электродами при одновременном акустическом воздействии более детально отбиваются границы зон перфорации, просматриваются дополнительные приращения в местах прострела относительно фонового замера одним измерительным электродом и замера 40 измерительными электродами без наложения акустического поля.The EP-3 diagram indicates that the acoustic impact with the use of a megaelectrode block gives a significant increase in the amplitude of anomalies in the electrical potential difference diagram of the casing string and a change in its morphology in the studied perforation interval, which makes it possible to judge the degree of hydrodynamic connectivity of the formation with even higher accuracy and reliability. with the inner cavity of the casing string. In the diagram obtained when recording with 40 measuring electrodes with simultaneous acoustic exposure, the boundaries of the perforation zones are beaten off in more detail, additional increments are visible in the places of piercing relative to the background measurement with one measuring electrode and measurement with 40 measuring electrodes without applying an acoustic field.
Дополнительные приращения аномалий диаграммы разности электрических потенциалов связаны в основном с возникновением электрокинетических потенциалов, природа которых примерно такая же, как у потенциалов фильтрации за счет наложения акустического поля на исследуемую зону перфорации [4], а также других электрических потенциалов различной природы [3, 5], параметры которых с высокой точностью невозможно зарегистрировать при помощи одного измерительного электрода, применяемого в известных способах.Additional increments of anomalies in the electric potential difference diagram are mainly associated with the occurrence of electrokinetic potentials, the nature of which is approximately the same as that of filtration potentials due to the imposition of an acoustic field on the studied perforation zone [4], as well as other electric potentials of various nature [3, 5] , the parameters of which cannot be recorded with high accuracy using a single measuring electrode used in known methods.
Данный способ позволяет определять интервалы перфорации и степень гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны более точно и детально, в отличие от известных способов. Применение мегаэлектродного блока и одновременного акустического воздействия на исследуемый интервал перфорации при измерениях значительно повышает информативность геофизических исследований и достоверность интерпретации каротажных диаграмм.This method makes it possible to determine the perforation intervals and the degree of hydrodynamic connectivity of the formation with the internal cavity of the casing string more accurately and in detail, in contrast to known methods. The use of a megaelectrode block and simultaneous acoustic impact on the studied perforation interval during measurements significantly increases the information content of geophysical studies and the reliability of log interpretation.
Полезность предлагаемого способа заключается в высокой точности и информативности скважинных геофизических исследований при определении границ интервалов перфорации и оценке гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны, в том числе для исследования интервалов слабопроницаемых продуктивных пластов и пластов, насыщенных высоковязкими углеводородами. Данный способ также может быть полезен при определении интервалов нарушения целостности обсадных колонн в местах притока скважинного флюида или поглощения скважинной жидкости.The usefulness of the proposed method lies in the high accuracy and information content of borehole geophysical studies in determining the boundaries of perforation intervals and assessing the hydrodynamic connectivity of the formation with the internal cavity of the casing, including for studying intervals of low-permeability productive formations and formations saturated with high-viscosity hydrocarbons. This method can also be useful in determining the intervals of violation of the integrity of the casing strings in the places of inflow of well fluid or loss of well fluid.
Применение акустического воздействия с группой неполяризующихся измерительных электродов значительно повышает интерпретационную информативность геофизических исследований и позволяет с более высокой объективностью судить о качестве проведенных прострелочно-взрывных работ в скважинах.The use of acoustic impact with a group of non-polarizable measuring electrodes significantly increases the interpretative information content of geophysical studies and makes it possible to judge the quality of perforating and blasting operations in wells with higher objectivity.
Источники информацииInformation sources
1. Патент СССР №1751304 А1, кл. Е21В 47/04, 1992.1. USSR patent No. 1751304 A1, class. E21B 47/04, 1992.
2. Патент РФ №2298648 С1, кл. Е21В 47/10, 2006.2. RF patent No. 2298648 C1, class. E21B 47/10, 2006.
3. Сковородников И.Г. Геофизические исследования скважин. 4-е изд., перераб. и доп.: Уральский государственный горный университет. - Екатеринбург, 2014. с. 119-127.3. Skovorodnikov I.G. Geophysical research of wells. 4th ed., revised. and additional: Ural State Mining University. - Ekaterinburg, 2014. p. 119-127.
4. Иванов А.Г. Сейсмоэлектрический эффект 2 рода // Известия АН СССР. Серия географическая и геофизическая. - 1940. - №5. - С.699-727.4. Ivanov A.G. Seismoelectric effect of the 2nd kind // Izvestiya AN SSSR. Series geographic and geophysical. - 1940. - No. 5. - S.699-727.
5. Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учебник. - 2-е изд., испр. - СПб: Издательство «Лань», 2015. - 672 с. 5. Colloidal chemistry. Surface phenomena and disperse systems: Textbook. - 2nd ed., corrected. - St. Petersburg: Lan Publishing House, 2015. - 672 p.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2796148C1 true RU2796148C1 (en) | 2023-05-17 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988003657A1 (en) * | 1986-11-04 | 1988-05-19 | Paramagnetic Logging, Inc. | Methods and apparatus for measurement of electronic properties of geologigal formations through borehole casing |
| RU2017945C1 (en) * | 1990-12-11 | 1994-08-15 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры | Method for control of perforation interval and device for its realization |
| RU2172006C1 (en) * | 2000-11-01 | 2001-08-10 | Кашик Алексей Сергеевич | Method for electric logging of cased wells |
| RU2176731C2 (en) * | 1999-12-27 | 2001-12-10 | Башкирский государственный университет | Method determining perforation interval and perforation quality |
| RU2298648C1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггеофизика" | Method for determining interval and perforation quality of casing column in a well |
| RU2428564C2 (en) * | 2009-07-08 | 2011-09-10 | Открытое акционерное общество НПФ "Геофизика" | Scanning device for survey of operating wells (versions) |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988003657A1 (en) * | 1986-11-04 | 1988-05-19 | Paramagnetic Logging, Inc. | Methods and apparatus for measurement of electronic properties of geologigal formations through borehole casing |
| RU2017945C1 (en) * | 1990-12-11 | 1994-08-15 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры | Method for control of perforation interval and device for its realization |
| RU2176731C2 (en) * | 1999-12-27 | 2001-12-10 | Башкирский государственный университет | Method determining perforation interval and perforation quality |
| RU2172006C1 (en) * | 2000-11-01 | 2001-08-10 | Кашик Алексей Сергеевич | Method for electric logging of cased wells |
| RU2298648C1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггеофизика" | Method for determining interval and perforation quality of casing column in a well |
| RU2428564C2 (en) * | 2009-07-08 | 2011-09-10 | Открытое акционерное общество НПФ "Геофизика" | Scanning device for survey of operating wells (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7516015B2 (en) | System and method for detection of near-wellbore alteration using acoustic data | |
| RU2499283C1 (en) | Method and device for borehole spectral noise logging | |
| CN110348135B (en) | Method for evaluating stratum permeability by acoustic logging while drilling | |
| MX2010011148A (en) | Method for estimating formation permeability using time lapse measurements. | |
| CN112746837A (en) | Shale oil reservoir exploration data acquisition system and method based on distributed optical fiber sensing | |
| Holzner et al. | Applying microtremor analysis to identify hydrocarbon reservoirs | |
| CN112647936A (en) | Optimized oil reservoir development data acquisition system and method based on distributed optical fiber sensing | |
| US8681582B2 (en) | Method for sonic indication of formation porosity and lithology | |
| US10662761B2 (en) | Evaluation of cased hole perforations in under-pressured gas sand reservoirs with stoneley wave logging | |
| US4797859A (en) | Method for determining formation permeability by comparing measured tube waves with formation and borehole parameters | |
| RU2796148C1 (en) | Method for determining interval and quality of casing perforation in a well | |
| CN110017136B (en) | Water flooded layer identification and water production rate prediction method based on apparent water layer resistivity | |
| RU2344285C1 (en) | Method of detecting gas-bearing formations in wells | |
| CN105929448A (en) | Undisturbed shale formation acoustic wave time difference response inversion method | |
| RU2728119C1 (en) | Method of determining distribution of fluid volume fractions along well bore | |
| RU218949U1 (en) | SEISMOELECTRIC LOGGING DEVICE | |
| AU2004283342B2 (en) | Method and system for assessing pore fluid pressure behaviour in a subsurface formation | |
| CN108756867B (en) | Method for fracturing and selecting layer based on acoustic logging curve and resistivity logging curve | |
| RU2799729C1 (en) | Method for determining interval and quality of casing perforation in a well | |
| RU2236030C1 (en) | Geophysical prospecting method for evaluating oil productivity of porous reservoirs in croswell space | |
| RU2183335C1 (en) | Geophysical prospecting method for determining oil-yielding types of geological profile | |
| Li et al. | Formation Evaluation with NMR, Resistivity and Pressure Data–A Case Study of a Carbonate Oilfield Offshore West Africa | |
| CN113267809A (en) | Method and device for predicting I-type shale reservoir | |
| Li et al. | Deep learning for quantitative hydraulic fracture profiling from fiber optic measurements | |
| Xu | Integrated multipole acoustic modeling and processing in general stressed formations, Part 2: A well case study |