SU1345151A1 - Способ контрол нефтегазонасыщенности пластов в обсаженных скважинах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам контрол  нефтегазонасыщенности пластов-коллекторов за обсадной колонной в процессе эксплуатации скважины . Более конкретно оно относитс  к электрическим методам контрол  нефтегазонасьпценности пласта путем измерени  кажущегос  удельного сопротивлени  пласта за обсадной колонной . Целью изобретени   вл етс  разработка способа контрол  нефтегазо- насьщенности пластов в заданных точках эксплуатационных скважин без извлечени  из скважины погружного насоса . В фиксированных точках колон- ны в пределах продуктивных объектов устанавливают фиксированную систему электродов, образующих последовательность потенциал-зондов. Систему электродов располагают так, чтобы она охватывала эксплуатируемый пласт и р д прилегающих к нему коллекторов со стороны подошвы и (или) кровли. Систему электродов фиксируют путеь прижима их. к колонне, изолируют от скважинной жидкости и соедин ют с жилами кабел , питающего забойный электродвигатель. Подключают комбинации электродов, образующих длинные и корот.кИе потенциал-зонды, к жилам кабел , последовательно определ ют удельное сопротивление среды на разной глубине и при разных длинах зондов во врем  работы насоса и через несколько часов после его остановки. Повтор ют измерени  через промежутки времени, определ емые темпом отбора жидкости (например, через 10 - 30 дней), путем сопоставлени  результатов последовательных измерений определ ют в каком интервале разреза произошло обводнение, путем сопоставлени  результатов измерени , полученных при работающем и отключенном насосе, определ ют направление подхода воды к эксплуатируемому объекту и оптимальный режим отбора. 6 ил. i (Л со 4 СП СЛ

Description

13

Изобретение относитс  к способам контрол  нефтегаэонасыщенности пластов-коллекторов за обсадной колонной в процессе эксплуатации скважины, конкретно - к электрическим методам контрол  нефтегазонасыщенности пласта путем измерени  кажущегос  сопротивлени  пласта за обсадной колонной

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности определени  характера , интенсивности и степени обводненности нефтегазоносных пластов в обсаженных сквйжинах в течение всего периода эксплуатации объекта без извлечени  из скважины электропогружного насоса.

Фиксированна  на колонне система электродов необходима дл  того, чтобы обеспечить возможность сопоставлени  результатов измерений удельного электрического сопротивлени  (УЭС) в одних и тех же точках на прот жении.

На фиг. 1 показана схема измерений удельного сопротивлени  в обсаженной скважине; на фиг. 2 - вариант схемы размещени  фиксированных на колонне электродов в скважине, оснащенной электропогружным насосом; на фиг. 3- крива  кажущегос  сопротивлени  (КС) в начальной стадии разработки пласта; на фиг. 4 - крива  КС дл  случа  обнулени  подошвы пласта; на фиг. 5 - крива  КС при наличии конуса обводнени ; на фиг. 6 - крива  КС при наличии затрубного движени  воды.

На фиг. 1 показаны обсадна  колонна 1, цементный стакан 2, водоносный пласт 3, пласт 4 глины, нефтеносный пласт 5, забой скважины 6, генератор 7 переменного напр жени , заземленный электрод 8 (удаленный токовый электрод В потенциал-зонда), измерительное устройство 9,заземленный электрод 10 измерительного устройства (удаленный измерительный электрод N потенциал-зонда); токовый электрод 11 потенциал-зонда; измерительный электрод 12 М/ потенциал-зонда.

На фиг. 2 показаны измерительные электроды М,, Mj, Mj, и М 12 - 15 соответственно потенциал-зондов; токовые электроды А 11 и А 16 потенциал-зондов; погружной электронасос 17,уровень 18 жидкости в колонне, силовой кабель 19 погружного электронасоса; изол ционн ое покрытие 20 электрода.

На фиг. 3 показаны: крива  21 КС, полученна  потенциал-зондом меньшей

31312

Д1п1ны; крииа  27. КС ,получем 1а  потенциал-зондом )eй длины; точки 23 - 26, к которым приурочены результаты измгррни  соответственно зондами: А.,М,; Л/j; Л М , и Л ,,N4.

На фиг. 4 показана обводненна  часть 27 нефтеносного пласта; на фиг. 5 - конус 28 обводнени ; на

0 фиг. 6 - зона 29 затрубной циркул ции воды.

Измерение кажущегос  удельного сопротивлени  в обсаженной скважине основано на следующем. В скважину,

5 обсаженную колонной 1 и изолированную цементом стаканом 2 опущена система электродов. Токовый прижимной электрод А,11 питаетс  через удаленный токовый электрод В 8 от источQ ника тока генератора 7 низкой (6. - 8 Гц) частоты (см.фиг.1). С помощью прижимного измерительного электрода М 12 измерительным устройством 9 регистрируетс  разность потенциалов

5 вдоль стенки колонны 1, за которой находитс  цементный стакан 2. Электроды устанавливаютс  так, чтобы охватить определенные пласты, например водоносный 3 и нефтеносный 5 (см.

0 фиг. 2).

Физическа  основа измерений в обсадной скважине потенциал-зондами с прижимными электродами заключаетс  в следующем. Через электрод А пропускают ток. Измер ема  разность потенциалов (и) по абсолютной величине тем больше, чем больше сила тока, стекающего в среду с погонной единицы дли)ы обсадной колонны. Если среда однородна, то разность потенциалов между двум  разнесенными по образующей точками приблизительно равна

0

dz2

где и потенциал точки колонны , а Z - ее координата по образующей

U

-:--7- Пропорциональна отношению удель- dz

ного сопротивлени  колонны к удельному сопротивлению пласта. В случае

очень большого сопротивлени  среды (порода насыщени  нефтью) разность потенциалов -зП 0.

Известно соотношение дл  определени  кажущегос  удельного сопротивле-

ни , измер емого в обсадной скважине с помощью потенциал-зонда,

Р.-РС. 4-- 13451

,LiJi i lil).ij.idIiiJ.i i4-jJ §iK(iI

iс A .V,jK,(A).I,()+(

I

COS (A- UdAJ,

е l(j(A); (x) - функци  Бессел 

нулевого пор дка первого и второго рода от мнимого аргумента; ХДЛ); К,(л) - функции Бессел 

первого пор дка первого и второго р да от мнимого . о - р аргумента;

П -с „

Яп удельное сопротивление пласта;

Jc Н а

20

Р(ч удельное сопротивление жидкости в скважине:

р. б-10 Ом. м - удельное сопротивление стали колонны; Н и а - толщина стенки и внутренний радиус колонны.

Численные оценки величин -разности потенциалов подтвердили возможность разделени  сред с различающимис  минимум в 2-3 раза удельными сопротивлени ми .

На фиг. 2 показано размещение прижимных электродов в обсадной скважине при спущенном в нее электропог-руж ном насосе 17. Токовые электроды измерительных электродов 12-15 прижа ты к стенке колонны и закрыты снаружи изол ционным, резиновым покрытием 20, предохран ющим электрод от контакта с жидкостью в скважине. Это способствует уменьшению погрешности измерений.

Вс  электродна  система опускаетс  в скважину на кабеле 19 и находитс  ниже уровн  18 жидкости в скважине. Измерительные электроды М - М. рас- полагаютс  против коллекторов. Таким образом можно осуществить регистрацию изменени  потенциала вдоль стенки обсадной колонны,и тем самым периодически с требуемой частотой определить изменение удельного сопротивлени  , среды.

На фиг. 3-6 схематически изображены кривые кажущегос  удельного соп

I

0

5

0

5

0 5

0 6

51

ротивлени  ВДО.ГП1 стенки колонны при различных формах н стади х разработки продуктивных пластов; показаны точки расположени  фиксированных электродов. На кривых показаны точки , к которым приурочены результаты намерени  разными сочетани ми электродов и точки 23 (А,М), 24 (Л,Мг) 25 (, 26 (AjM). На фиг. 3-6 кривые 21 зарегистрированы зондами меньших длин, а кривые 22 - зондами больших длин.

На фиг. 3 даетс  крива  кажущегос  удельного сопротивлени  против пластов-коллекторов в начальной стадии разработки. По конфигурации кривой видно, что против нефтеносного коллектора зондами разных длин получаютс  практически одинаковые значени  кажущегос  удельного сопротивлени , .превышающего его значение против водоносного пласта.

В случае обводнени  подошвы нефтеносного пласта в результате его эксплуатации на кривой кажущегос  удельного сопротивлени  против обводненной части нефтеносного пласта наблюдаетс  уменьшение значений удельного сопротивлени  (см. фиг. 4). Такое уменьшение имеет место независимо от длины примен емого потенциал- зонда. По конфигурации кривой можно путем сравнени  с кривой удельного сопротивлени , лолученной в начальной стадии разработки, оценить мощность обводненной части 27 нефтеносного пласта.

На фиг. 5 показаны кривые кажущегос  удельного сопротивлени  при наличии конуса 28 обводнени  в нефтеносном пласте при работающем насосе. В этом случае увеличение длины зонда (крива  22) позвол ет получить кривук с измененной конфигураций, по которой можно оконтурить конус 28 обводнени  нефтеносного пласта.

Н-а фиг. 6 показаны кривые кажущегос  удельного сопротивлени  против нефтеносного пласта при наличии затрубного движени  воды. Интервал затрубного движени  воды (зона 29) в нефтеносном пласте определ етс  по уменьшению абсолютных значений кажущегос  удельного сопротивлени  против пласта по сравнению с его значением в начальной стадии разработки пласта. При увеличении длины зонда этот интервал характеризуетс  увеличением значений удельного сопротивлени  до величины, полученной на начальной стадии разработки гстаста.

Из приведенных схематических кривых видно, что измер   кажущеес  . удельное сопротивление в контрольных фиксированных точках,можно устанавливать изменени  типа флюида, на- сьщающего пласт.за колонной.

Применение способа позвол ет без изменени  конструкции колонны следить за изменением нефтенасьпденности эксплуатационного объекта и тем самым обеспечивать оптимальный режим отбора продукта, что обеспечивает значительную экономию за счет снижени  непроизводительных затрат на необоснованные ремонтные работы и сокращение доли воды в общем дебите скважины.

Claims (1)

1. Формула изобретен и.  

   Способ контрол  нефтегазонасьпден- ности пластов в обсаженньпс скважинах , эксплуатируемых с помощью электропогружного насоса, состо щий в из мерении соединенными с измерительным устройством прижимными электродами на внутренней поверхности колонны разности потенциалов, обусловленной током прижимного электрода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности контрол 

   путем оп1)ед«, характера, интенсивности и стр.пеии обродненности нефтегазоносных плпстов в обсаженных скважинах в течение всего периода эксплуатации объекта без извлечени  из скважины электропогружного насоса , в заданных точках разреза в пределах продуктивных объектов устанавливают фиксированную на колонне систему изолированных от скважинной жидкости электро;1 .)в, образующих потенциал-зонды разной длины, охватывающие эксплуатируемый пласт и р д

   с прилегающих к нему коллекторов со стороны подошвы и кровли, через жилы кабел  электропогружного насоса подключают электроды к наземному измерительному устройству, последовательно

   ,. определ ют кажущеес  удельное сопротивление среды на разных фиксированных глубинах и при разных длинах зондов во врем  работы электропогружного насоса и после его остановки,

   5 повтор ют измерени  через равные промежутки времени путем сопоставлени  результатов последовательных измерений определ ют интервалы разреза с обводнением, путем сопоставлени  результатов измерени , полученных при работающем и выключенном насосе, определ ют направление подхода воды к эксплуатируемому объекту и режим отбора.

   0

   г. /

   ui.2

   1345151 fnOM-M

   L

   о

   т

   23

   2«

   О

   О

   п.

   у7/7//л

   . . I. ,, ,.

   :: r-w v . .

   Д

   п

   //I

   Г-Г

   h25

   I

   IS

   I

   /Z //////,

   .З

   п

   J

   г

   Г

   г7Л:

   ч7//////А

   Зч/

   |25 U

   iK

   71

   22

   Я Pue.V

   //////

   л

   о о

   о

   о /

   /fЗх

   о«

   ff

   Редактор А, Долинич

   Составитель Е. Пол ков

   Техред М.Ходанич Корректор В.Бут га

   Заказ 4916/45Тираж 729Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4