Способ исследования действующих нефтяных скважин

 

СПОСОБ ИСОШДОВАНИЯ ДЕЙСТ ВУЮЩИХ НЕФТЯНЫХ СКВАКМН, включающий спуск термометра в скважину, регист рацию распределения температуры в интервале продуктивных пластов с выделением интервала нарушения геотермы , последующее изменение температуры столба жидкости в выделенном интервале , повторную регистрацию распределения температуры и сопоставление полученных термограмм, отличающийся тем, что, с целью обеспечения однозначности определения наличия заколонной циркуляции и негерметичности обсадной колонны , повторную )регистра1Ц1Ю распределения температуры производят в интервале от I до 2 ч после изменения температуры столба жидкости в выделенном интервале.

„„SU„„10 5865

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g g E 2l В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И-ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ав (21) 3218782/22-03 (22) 18.12 ° 80 (46) 23.!1.83. Бюл. Р 43 (72) А. Ш.Рамазанов, Л.Л. Пацков, А. И.. Филиппов и P. A. Валнуллин (71) Башкирский государственный университет им.40-летия Октября (53) 622.241 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 665082, кл. Е 21 В 47/10, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 672333, кл..Е 21 В 47/06, 1979 (прототип).

54) 57) спосоБ исслкдовАНИЯ дейстВУ101ЦИХ НЕФТЯНЫХ СКВАК(ИН, включающий спуск термометра в скважину, регистрацию распределения температуры в интервале продуктивных пластов с вы- делением интервала нарушения геотермы, последующее изменение температуры столба жидкости в выделенном интервале, повторную регистрацию расп ределения температуры и сопоставление полученных термограмм, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения однозначности определения наличия заколонной циркуляции и негерметичности обсадной колонны, повторйую)регистрацию распределе-. ния температуры производят в интервале от l до 2 ч после изменения температуры столба жидкости в выделенном интервале.

1 1055

Изобретение относится к контролю за разработкой нефтегазовых месторождений и может быть использовано прй промыслово-геофизических:исследованиях действующих скважин.

Известен способ термического ис" следования действующих скважин с целью выявления интервалов заколонного движения жидкости, заключающийся в том, что регистрируют фоновое распре- 10 деление температуры по стволу про- ° стаивающей скважины, затем пускают скважину в эксплуатацию и одновремеи"

I но с пуском осуществляют регистрацию, серии термограмм в интервале продуктивного пласта и подстилающих пласт пород. 0 эаколонной циркуляции судят по увеличенному темпу изменения теплового поля в зумпфе скважины (ll.

Недостатком способа является неоднозначность определений заколонного движения жидкости и негерметичности обсадной колонны, например, в случае слабых вертикальных потоков.

Характер нарушения геотермы в зумпфе25 в этом случае может быть одинаковым.

Наиболее близким к предлагаемому является способ исследования действующих нефтяных скважин, включающий спуск термометра в скважину, регистрацию распределения температуры в интервале продуктивных пластов с

II вьщелением интервала нарушения геотермы, последующее изменение температуры столба жидкости в выделенном интервале, повторную регистрацию 35 распределения температуры и сопоставление полученных термограмм P2J.

Способ позволяет повысить однозначность интерпретации термограмм низкодебитных скважин за счет умень- 4О шения (исключения) радиального градиента температуры по сечению скважины е

Недостаток известного способа— неоднозначность разделения случаев 45 заколонного движения жидкости и не1 герметичности обсадной колонны в зумпфе скважины.

Цепью изобретения является обеспечение однозначности определения нали-50 чия заколонной циркуляции и негерметичности обсадной колонны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исследования действующих нефтяных скважин, 55 включающему спуск термометра в скважину, регистрацию распределения тем-, пературы в интервале продуктивных плас865 2 тов с вьщелением интервала нарушения геотермы, последующее изменение температуры столба жидкости в вьщеленном интервале, повторную регистрацию распределения температуры и сопоставление полученных термограмм, повторную регистрацию распределения температуры производят в интервале от

1 до 2 ч после изменения температуры столба жидкости в выделенном интервалее.

Способ осуществляется следующим образом.

Спускают высокочувствительный тер:мометр в действующую скважину и регистрируют распределение температуры вдоль ее ствола. В случае выделения интервала нарушения геотермы в эумпфе скважины, причиной чего может быть заколонное движение жидкости или поступление жидкости в скважину. через место негерметичности обсадной колонны, изменяют температуру столба жидкости в выделенном интервале. Повторную регистрацию распределения температуры производят в интервале от 1 до 2 ч после изменения температуры. Иэ сопоставФ ления полученных термограмм делают однозначный вывод о наличии заколонного движения жидкости или негер,метичности обсадной колонны.

Способ основан на том, что после изменения температуры столба жидкости в зумпфе скважины восстановление исходного распределения температуры

B вьщеленном интервале нарушения геотермы будет происходить по-разному, в зависимости от того, что явилось причиной нарушения геотермы.

Если нарушение геотермы было обусловлено негерметичностью обсадной колонны, восстановление температуры определяется скоростью движения жидкости по стволу скважины. Полное восстановление исходного распределения температуры происходит за время

2 л по " 1

1где г, - радиус обсадной колонны; Q - интервал нарун ения гео— термы; gh - приток жидкости из места негерметичности в единицу времени.

Например, для t> =0,07 м,gh =16 м, =3,5 м5/сут, t0= 1 ч. Повторная термограмма, зарегистрированная таким образом через 1 ч после изменения температуры, будет отличаться от

1055865 4 колонны; а — температуропроводность жидкости в зумнфе скважиил. Обычно

10 ч, Ограничение сверху времени о регистрации повторной термограммы обусловлено тем, что при измерениях глубинный прибор обычно скользит по стенке скважины, и поэтому датчик термометра находится лишь на некотором удалении от стенки скважины, меньшем величины внутреннего радиуса обсадной колонны r

На фиг. 1 представлены теоретические кривые восстановления температуры в зумпфе скважины; на фиг.2 — иллюстрация примера реализации способа.

Расчеты доведены для r = 0,07 м, -3 а = 0,5 ° 10 4 ч (вода) . Кривая 1 (фиг. I ) демонстрирует восстановление температуры вне интервала нарушения геотермы на оси скважины. Кривая 2 показывает восстановление температуры на оси скважины в интервале нарушения геотермы в случае зако- 3 лонной циркуляции, а кривая 3- на расстоянии 1,4 см от стенки скважины (что "зответствует диаметру прибора

28 мм). Как видно из фиг. 1, за 2 ч прежний профиль температуры восстанавливается па 50% на оси скважины и на 857 на ударении 1,4 см от стенки скважины.

Таким образом, оптимальное время .для регистрации повторной термограм- 45 мы — в интервале от 1 до 2 ч после

:изменения температуры (на фиг.1 заштриховано). Один час выдержки необходим для полного восстановления теплового поля в случае негерметичности50 колонны, а при . проведении измерений через время более 2 ч способ неэффективен для приборов малого диаметра (вблизи обсадной колонны величина остаточных эффектов не будет пре- 55 вышать 107 от первоначального).

В скважине перфорированы интервалы a: 1291,6-1296 м и 1297.,8-1300м.Депервой лишь ниже места негерметичности колонны.

Если нарушение геотермы было otycловлено заколонной циркуляцией жидкости, восстановление теплового поля происходит путем теплопроводности., Полное восстановление первоначального распределения температуры во всему сечению скважины происходит за вре 2 мя 4 ",, где r - радиус обсадной

0 0

40 бит скважины 7 мЭ/сут при обводненности 367. По данным б механического дебитомера видно, что основной приток идет из подошвенной части нижнего перфорированного пласта.

Проведен следующий комплекс работ.

В действующей скважине зарегистрирована термограмма 1, на которой. вьщеляется нарушение геотермы в интервале 1308-1300 м. Судить однозначно о причине нарушения геотермы затруднительно, так как аналогичный вид термограмм встречается как в случае негерметичности колонны, так и в случае заколонной циркуляции.

Изменили температуру столба жидкости в зумпфе путем перемешивания его с помощью пакерного дебитомера. Затем . повторно спустили термометр в скважину и зарегистрировали повторную термограмму 2 через 1 ч 20 мин после изменения температуры. Сопоставление тер мограмм I и 2 показывает,,что в интервале нарушения геотермы сохранилось нарушенное тепловое поле. Поэтс. му по »аличию изменения температуры в интервале нарушения геотермы по ис течении 1 ч после перемешивания делаем вывод о заколонной циркуляции кащкосги с 1308 и в подошву перфорированного пласта. Из термограммы 3, зарегистрированной через 4 ч после изменения температуры видно, что для такого времени способ неэффективен, за это время в интервале нарушения геотермы термометр регистрирует практически первоначальную термограмму.

Некоторый остаточный температурный эффект наблюдается лишь ниже интервала нарушения геотермы в зумпфе скважины что согласуется с теоретическими зависимостями {кривая 1).

Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет повысить зффектив ность т ермич еских ис следований при решении задач однозначного определения интервалов заколонной цирку;ляции и выявления слабых притоков из мест негерметичности обсадной колонны.

Изменение температуры столба жидкости в стволе скважины может быть осуществлено с помощью самих глубинных приборов путем интенсивного перемешивания (например, с помощью пакерных приборов) или путем изменения режима работы скважины.