SU953196A1 - Способ исследовани нефт ных скважин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контролю за разработкой нефт ных и газовых месторождений и может быть использовано при промыслово-геофизических исследовани х действующих скважин.

Известен способ термического исследовани  скважин,при котором скважину останавливают,извлекают насосное оборудование, опускают НКТ, затем про1 ывают скважину, извлекают глубинное оборудование и спускают термометр. Термометром регистрируют температуру вдоль оси скважины. По результатам измерений суд т о состо нии скважины и пласта ij.

Недостатками этого способа  вл ютс  необходимость остановки скважины , проведение трудоемких спускоподъемных операций и закачки жидкости .

Известен также способ термического исследовани  действующих скважин, заключающийс  в том., что регистрируют температуру вдоль ее ствола, при этом по, характеру термограммы оценив .ают состо ние скважины. Информативность термометрии в этом случае Обусловлена, главным образом, эффектом Джоул -Томсона и эффектом калориметрического смешивани  потоков жидкостей в скважине 2.

Однако при совместной эксплуатации скважиной нескольких пластов затруднено вы вление притока жидкости из вышележащего пласта, если ее температура близка к температуре потока жидкости в скважине и эффект калориметрического смешивани  слабо

10 про вл етс .

Кроме того, при наличии негерметичности искусственного забо  скважины и обсадной колонны невозможно однозначное ее определение. При на15 личии случаев перетока жидкости по стволу скважины их верхних перфорированных Пластов в нижние невозможно однрзначное их вы вление.

При наличии заколонного перетока

20 жидкости из вышележащих неперфорированных водоносных пластов в перфорированные затруднено его вы вление.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ исследовани  нефт ных скважин, включающий регистрацию исходного распределени  температуры вдоль ствола скважины, выделение интервала с .температурной аномалией, повторную регистрацию в выделенном

30 интервале распределени  температуры по сечению скважины и сопоставление полученных термограмм l3j. Однако известный способ предназн чен дл  исследовани  остановленных сквагсин. Целью изобретени   вл етс  обеспечение получени  информации о состо нии действующей скважины. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу повторную регистрацию распределени  температуры осуществл ют в пределах радиуса ,обсадной колонны. Причем дл  определени  наличи  и направлени  движени  жидкости в обсадной колонне измерение температуры в пределах радиуса производ т в интервалах монотонного изменени  температуры с глубиной и по измерению температуры суд т о наличии и направлении движени  жидкости. Дл  определени  движени  жидкости в эаколонном пространстве выше интер валов перфораций измерение температуры в пределах радиуса производ т на глубине, соответствующей аномальному изменению вертикального градиен та температуры, причем о наличии движени  жидкости суд т по уменьшению температуры от стенки до оси скважины. Предлагаемый способ исследований скважин основан на том, что температура жидкости, поступающей из пласта и движущейс  по скважине, как правило , отличаетс  от температуры окружа щих пород. Вследствие теплообмена потока жидкости со стенками скважины возникает поперечный градиент температуры . Причем характер поперечного распределени  температуры в действующей скважине зависит от дебита и направлени  движени  жидкости в ство ле. Разность температур.у стенки скважины и на ее оси может достигать в потоке нескольких дес тых долей градусов. Причем вне интервалов притока жидкости в скважину распределение температуры по радиусу скважины зависит от дебита (нулевому дебиту соответствует нулевой поперечный градиент). Указанные обсто тельства а также особенности радиального распределени  температуры в зоне притоков позвол ют однозначно вы вить притоки жидкости в ствол скважины во всех случа х, включа  случай отсутстви  про влени  эффекта калориметрического смешивани  на продольной термограмме. Сопоставл   данные о продольном и .поперечном распределении температуры, можно судить о на личии и направлении потока жидкости в скважине. Так, если температура в исследуемом интервале скважины повышаетс  с глубиной,то в случае отсутств движени  жидкости температура во всех точках поперечного сечени  сква жины одинакова, в случа х движени  жидкости вверх или вниз температура у стенки скважины соответственно выше или ниже, че.м на удалении от стенки. В результате полученные с помощью предлагаемого способа данные можно использовать дл  определени  притоков жидкости в скважину из перфорированных пластов, вы влени  мест негерметичности обсадной колонны и нарушени  герметичности искусственного забо , обнаружени  перетоков жидкости по стволу скважины между перфорированными пластами, а также дл  решени  других задач контрол  работы скважин. Способ осуществл ют следующим образом . Измер ют распределение температуры вдоль ствола скважины с помощью термометра, спускаемого в скважину, осуществл ют предварительную интерпретацию данных, полученных при этом замере, в интервалах, где интерпретаци  затруднена или неоднозначна , измер ют распределение температуры по радиусу скважины, например с помощью устройства, фиксирующего датчик термометра на различных удалени х от стенки скважины. По сопоставлению полученного распределени  температуры с термограммой вдоль ствола скважины суд т о режиме работы и состо нии скважины. На фиг. 1 и 2 представлены графики конкретных реализаций способа; на фиг. 3 - устройство, используемое дл  реализации способа: а - вид прибора при закрытом фонаре, (J - вид прибора при открытом фонаре. На фиг. 1 обозначены;перва  колонка - кривые электрометрии; втора  колонка Т - термограмма, зарегистрированна  вдоль ствола скважины, третв  колонка Тг - распределение температуры по радиусу скважины на указанных глубинах , R - радиус обсадной колонны в дюймах (О соответствует оси скважины). Скважина глубинонасосна . Дебит скважины 10 м Усут воды. Интервал перфорации 1262,8-1265,8 м. Диаметр обсадной колонны 6 дюймов. С целью определени  причины и источника обводнени  скважины способ был реализован следук цим образом. Через межтрубное пространство в скважину опускают термометр и измер ют распределение температуры вдоль ствола ее. Масштаб записи 0, на 1 см диаграммной ленты СФиг.1). На глубине 1243, 1260, 1280 м дополнительно измер ют поперечное распределени температуры. На термограмме Т в интервале 1242-1244 м отмечаетс  небольша  температурна  аномали . Интерпретаци  термограммы в целом затруднительна. . Термограмма Т соответствует поперечному распределению температуры в скважине. На глубине 1243 м вид температурной кривой отличаетс  от теоретической, т.е. температура жид кости у стенки скважины выше, чем на некотором удалении от стенки. Разность температур на стенке и на оси скважины в этом случае достигает О, 5° С. На глубине 1260 м поперечное рас пределение температуры согласуетс  по форме с теоретической, т.е. соответствует наличию движени  потока жидкости в скважине вверх. На термограмме Т отмечаетс  изменение наклона температурной криво выше глубины 1242 м относительно общего наклона температурной кривой ниже этой глубины. В интервале 1242-1244 м находитс  водоносный пласт. Очевидно, присутствие неболь шой температурной аномалии на Т и такой характер распределени  температуры по радиусу скважины на Tj в этом интервале может быть св зан лишь с про влением эффекта дросселировани  движущейс  из водоносного пласта жидкости. Причем движение жидкости происходит за колонной. Учитыва  наклон температурной криво выше глубины 1242 м .на Т и попереч ное распределение температурыв скважине на глубине 1260 м, можно сделать однозначное заключение о на личии заколонного перетока из непер форированного пласта в перфорирован ный, что и  вл етс  причиной обводнени  скважины. В зумпфе скважины распределение температуры по радиусу ее представл ет пр мую линию, т.е. температура вдоль радиуса скважины одинакова, что согласуетс  с теорией в случае отсутстви  движени  жидкости в этом интервале. На фиг. 2 обозначены: перва  колонка Tj) - распределение температур вдоль ствола скважины; втора  колонка Т - распределение температур по радиусу скважины на указанных глубинах, R - радиус колонны в дюймах .О соответствует оси скважины) . Скважина эксплуатируетс  штанговым глубинным насосом. Дебит скважины 4 воды. Интервал перфор ции 1249,8-1251,8 м. Диаметр обсадной колонны 5 дюймов. С целью вы влени  причины обводнени  на скважине был реализован предлагаемый способ. Пор док реализации способа такой же, как и в пре дыдущем способе. . На термограмме Т на глубине 1232 м отмечаетс  излом (изменение наклона) температурной кривой. По характеру температурной аномсшии в интервале перфорации можно предполо жить, что пласт этот не принимает участи  в работе. На термограмме Т представлено поперечное распределение температуры в скважине на трех глубинах 1228, 1244 и 1256 м соответственно . Характер распределени  температуры на глубине 1228 м согласуетс  с теоретической кривой. На глубине 1244 м характер поперечного распределени  температуры отличен от теоретического, т.е. температура у стенки скважины выше, чем на некотором удалении от нее. Таким образом, принима  во внимание наклон температурной кривой на Т выше и ниже глубины 1232 м, форму температурной аномалии в интервале перфорации, характер и вид поперечного распределени  температуры на глубине 1228 м и 1244 м можно сделать однозначное заключение о том, что ни глубине 1232 м отмечаетс  негерметичность обсадной колонны, через которую в скважину поступает жидкость. Причем жидкость, поступа  в скважину, раздел етс  на два потока: часть жидкости (4 ) отбираетс  насосом из скважины, друга  часть перетекает внутри колонны в перфорированный пласт. В зумпфе скважины движение жидкостм отсутствует. Таким образом, причиной обводнени  скважины  вл етс  негерметичность колонны на глубине 1232 м. Кроме того, в скважине отмечаетс  внутриколонный переток жидкости , что ведет к заводнению продуктивного пласта. Дл  оеализации способа можно использовать устройство, позвол ющее вести непрерывную, либо поточечную регистрацию температуры по радиусу скважины (фиг.З). Устройство представл ет собой термометр, снабженный управл емым пружинным фонарем 1, что позвол ет по команде с поверхности земли фиксировать датчик 2 температуры на различных рассто ни х от стенки скважины . В процессе измерени  температуру регистрируют как функцию рассто ни  датчика термометра от стенки скважины на заданной глубине. Диаметр термометра 26 мм, что позвол ет проводить исследовани  через межтрубное пространство или НКТ. Предлагаемый способ, по сравнению с известными, позвол ет повысить эффективность термических исследований действующих скважин при решении задач однозначного определени  работающих интервалов при исследовании скважин, эксплуатирующих несколько продуктивных горизонтов, определени  негерметичности искусственного забо  скважины и обсадной колонны, вы влени  случаев внутриколонного перетока жидкости из верхних перфорированных пластов в нижние, обеспечени  возможности определени  движени  жидкости за колонной из вышележащих неперфорированных водоносныхj пластов в перфорированные.

Claims (3)

1. .Формула изобретени 

   1,Способ исследовани  нефт ных скважин, вклйчак дий регистрацию исходного распределени  температуры вдоль ствола скважины, выделение интервала с температурнбй аномалией, повторную регистрацию в выделенном интервале распределени  температуры по сечению скважины и сопоставление полученных термограмм, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  получени  информации о состо нии действующей скважины, повторную регистрацию распределени  температуры осуществл ют в пределах радиуса обсадной колонны.
2. 2.Способ по п.1, отличающий с   тем, что, с целью определени  наличи  и направлени  движени  жидкости в обсадной колонне, измерение температуры в пределах радиуса производ т в интервалах монотонного изменени  температуры с глубиной и по измерению температуры суд т о наличии и направлении движени  жидкости .
3. 3. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью определени  движени  жидкости в заколОнном пространстве выше интервалов перфорации , измерение температуры в пределах радиуса производ т на глубине, соответствующей аномальному изменению вертикального градиента температуры, причем о наличии движени  жидкости суд т по уменьшению Температуры от стенки до оси скважины.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Дахнов В,Н., Дь конов Д.И. Термические исследовани  скважин. Гостоптехиздат, 1952, с, 252.

   2.Дворкин И.Д. и др. Термометри  действующих скважин. Уфа, Башгосуниверситет , 1976.

   3.Journal of Petroleum Technolog June. V. 31, No 6, 1979,p. 676-682 (прототип).

   КСnc

   /6.0474 ZO 30 W SO eOoMf

   ,

   «;

   /

   7.0S.7ff

   f 1.S 0

   т n zzrc

   .

   «« «