Способ исследования скважины и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к геофизическим и гидродинамическим исследованиям скважин. Цель - повышение точности исследования замечет исключения погрешности от наличия затрубных перетоков жидкости. Устройство иклимает расходомер с двуйя пакерирующими узлами, содержащими два пакера (П) 3 и 4. Обводной канал (К) 5 и П. 3 выполнен в виде отверстия заданного сечения, а сечение К в П 4 вьтолнёно отличным от сечения К в П 5. Каждый П 3 и 4 имеет свой привод . Устройство опускают в скважину и производят протяжку расходомера с постоянной скоростью. От измерительного К 2 через К 5 отводят часть потока жидкости. Затем в том же интервале отводят от К 2 через обводной К в П 4 поток жидкости другой величины . Суммарный р 1сход жидкости определяют из системы уравнений, приведенных в формуле изобрете1 ия. После этого строят дифференциальный профиль притока жидкости в скважине, дающий реальнзпо картину притока скважинной жидкости из отдельных интервалов продуктивных пластов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 E 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4080694/22"03 (22) 22.04.86 (46) 15. 08. 88 .. Бюл. Н 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (12) Т.Г.Габдуллин, Г.А.Белышев и Э.Т.Хамадеев (53) 622.245.41:681.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 291035, кл. Е 21 В 47/10, 1968.

Авторское свидетельство СССР

В 206474, кл. С 01 F 3/00, 1966. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИНЫ И

УСТРОЙСТВО ДДЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к геофизическим и гидродинамическим исследованиям скважин, Цель - повышение точности исследования за счет исклю- . чения погрешности от наличия затрубных перетоков жидкости. Устройство включает расходомер с двумя пакери„.Я0„„1416680 A 1 рующнми узлами, содержащими два па хера (П) 3 и 4. Обводной канал (К) 5 и П 3 выполнен в виде отверстия заданного сечения, а сечение К в П 4 выполнено отличным от сечения К в

П 5. Каждый П 3 и 4 имеет свой привод. Устройство опускают в скважину и производят протяжку расходомера с постоянной скоростью. От измерительного К 2 через К 5 отводят часть потока жидкости. Затеи в том же интервале отводят от К 2 через обводной

К в П 4 поток жидкости другой величины. Суммарный расход жидкости определяют из системы уравнений, приве денных в формуле изобретения. После этого строят дифференциальный профиль притока жидкости в скважине, дающий реальную картину притока скважинной жидкости из отдельных интервалов продуктивных пластов.

2 s.ï. ф-лы, 2 ил.

1416680 и К а Ч

S(+ S" + S, Q ((+ 8 ф) 45

1 и п2 (К S

Ч ) ) где п ип

Изобретение относится к геофизическим и гидродинамическим исследованиям скважин.

Целью изобретения является повы5 шение точности исследования за счет исключения погрешности от наличия затрубных перетоков жидкости.

На фиг. 1 схематически показано устройство с одним обводным каналом1 на фиг. 2 — то же, с другим об.водным каналом.

Устройство для реализации способа содержит турбинный преобразователь 1 расхода, установленный в измеритель- 15 ном .канале 2 и снабженный двумя пакерующими узлами, содержащими два пакера 3 и 4 с различными обводными каналами 5 и 6. Каждый пакер 3 и 4 через винтовую пару соединен со своим20 приводом (на чертеже показаны схематично).

Способ осуществляют следующим образом.

Устройство спускают в скважину, 25 с помощью привода производят раскрытие пакера 3 и осуществляют протяжку расходомера в интервалах исследования с постоянной скоростью. Часть жндкостй проходит через измеритель- 30 ный канал 2, где регистрируется число оборотов турбинки 1 в минуту.

Другая часть потока пропускается через обводной канал пакера 3 мимо измерительного канала 2. Остальная часть потока при нарушении цементажа проходит по затрубным каналам, минуя обводной канал 5 и измерительный канал 2. Затем производят закрытие пакера 3 и открытие пакера 4 с обвод- 40 ным каналом 6 и повторяют исследование. Далее решая совместно уравнения величина показаний датчика расходомера; отношение скорости по- 50 тока к величине показания датчика расходомера; расход суммарного потока жидкости; 55 скорость расходомера при движении с первым и вторым обводными каналами в пакере; — площадь сечения измери.тельного канала, ((S - площадь сечения затрубного канала, Б 1, Я - площадь сечения первого и второго обводных каналов, определяют величину суммарного потока с учетом погрешности, обусловлен" ной движением самого прибора по стволу скважины и наличием затрубных каналов. После чего строят уточненный дифференциальный профиль притока жидкости в скважине.

Способ исследования скважины основан на том, что двухпакерный расходомер непрерывно протягивается вдоль интервала исследования с постоянной скоростью вдоль скважины, при этом часть потока определенной величины отводится через обводной канал одного пакера от измерительного канала.

Как известно для одного сечения скважины в затрубном канале, обводном канале и измерительном канале средняя скорость потока скважинной жидкости одинакова, отсюда можно записать, что где n> — величина показания датчика расходомера;

К вЂ” отношение скорости потока жидкости к величине показания датчика расходомера.

Учитывая скорость движения прибора Ч, и, = — (V + Ч,), так как

1 где (,(— суммарный расход жидкости;

S — площадь сечения измеритель-! ного канала;

S — площадь сечения затрубных. каналов в цементном кольце, S — площадь сечения обводного канала. (В уравнении две неизвестные величины Q u S . Для того, чтобы найти

И зти величины, постоянные для одного сечения, повторяем исследование, отводя от измерительного канапа другую часть потока через обводной канал сечения S тогда изменится рас1416680

n2 = — (,, „, + V2) (2)

Я 5

0 п,К($+$„+$+Ч), (3) n = 513 об/ч;

n< = 462 об/ч; так как V, = V > =

= V, то я S Ên +S Kn +SВ +$ Kn,+S Kn +$ Ч

S I

К n„п")

0,0004 2 462+0,0002.2 -462-0,0004 ° 50-0,0002 50-0,0001. 2 513+0,0001. 50

2 513-462

= 0,00080 м ,0004+0,00080+0,00

Отсюда

Q = (n —, )(S + S +,ГК = — i 268 м /ч. пределение суммарного потока Q и изменится величина показания датчика расходомера

Из полученных уравнений (1) и (2) находятся Q u S и определяют уточI ненный дифференциальный профиль притока. Повышение точности определения расхода жидкости, притеканяцей из отдельных интервалов, достигается эа счет того, что исследование производится одним датчиком двухпакерного расходомера, каждый пакер которого имеет свое известное значение обводного канала, это дает воэможность совместной обработки результатов, а именно получить систему уравнений (1) и (2), из которых находят О и

$, т.е. суммарный расход определяется с учетом наличия эатрубных каналов. Способ позволяет количественно определить расход через сечение 25 затрубного канала и с учетом этого определить суммарный расход и определить точный профиль притока, дающий реальную картину притока скважинной жидкости иэ отдельных интервалов 30 продуктивных пластов. Кроме того, учитывается скорость непрерывной протяжки прибора. Следовательно, способ позволяет ускорить процесс исследования и сократить время пребывания ис35 следовательской партии на скважине.

Способ осушествляют слецукяцим образом.

Пример. В обычном порядке двухпакерный расходомер с турбинным преобразователем расхода, установленным в измерительном канале, спускают в скважину, с помощью привода производят раскрытие первого пакера 45 с обводным каналом S и осуществляют протяжку прибора в интервале исспедования с постоянной скоростью V .

V = 50 м/ч

S = 0,0004 м ;

S = 0,0001 м, м/ч

К = 2 — . — отношение скорости обруч потока жидкости к числу оборотов турбинки в 1 ч. (паспортные данные расходомера)..

Производят замер числа оборотов тур" бинки и, в выбранном сечении п-. = 513 об/ч.

Далее осуществляют закрытие первого пакера и раскрытие второго с обводным каналом $2 и повторяют исследование того же интервала с постоянной скоростью V .

V2 = 50 м/ч;

$ = 0,0004 м

0,0002 м/ч

К =2

Производят замер числа оборотов турбинки п2 в том же выбранном сечении п 1 = 462 об/ч.

Получив значения чисел оборотов и, и п, определяют суммарный расход () с учетом жидкости, перетекающей по затрубным каналам S . Для этого решают систему уравнений

- =K(S +S ° S, ")

Н

Определяют Q u S для выбранного сечения скважин, где

1416680

В выбранном сечении наблюдается разрушение цементного кольца, в котором образовались затрубные каналы площадью $ = 0,00080 м . Учитывая переток части жидкости через затрубные каналы, определяем суммарный расход Q 1,268 м /ч. Произведя замер и, и и по всему интервалу, достигается возможность получить систему 1О уравнений (3), из которых находится величина суммарного потока и площадь сечения затрубных каналов, что позволяет построить уточненный дифференциальный профиль притока жидкости в скважине. После проведения исследования осуществляют закрытие второго пакера и подъем прибора на поверхность.

Формула изобретения I.Ñïoñîá исследования скважины, включащий протягивание пакерного рас ходомера вдоль продуктивных интерва- 26 лов, регистрацию величины расхода жидкости, проходящей через измерительный канал, и определение профиля притока жидкости, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения дб точности исследования за счет исключения погрешности от наличия затрубных перетоков жидкости, отводя от измерительного канала через обводной кянал в пякере чясть ПОтОкя жидкОсти затем на том же интервале отводят от измерительного канала «через обводной канал в пакере часть потока жидкости другой величины, причем расходомер протягивают с постоянной скоростью, а суммарный расход жидкости g в каждом интервале определяют из системы уравнений

К $ + 8" + S

0

К S + S + S l где и и и — величина показаний дат 1 3 чика расходомера, К вЂ” отношение скорости потока к величине показания датчика расходомера

Ч, и Ч вЂ” скорость расходомера при движении с первым и вторым обводными каналами в пакере;

8(— площадь сечения измерительного канала;

80 — площадь сечения эатрубного канала;

S u S — площадь сечения перво1 2

ro и второго обводных каналов.

2. Устройство для исследования скважины, включающее расходомер с пакерующим узлом, содержащим привод и пакер, выполненный с обводным каналом в виде ОтвЕрстия заданного сечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено вторым пакерующим узлом, пакер которого выполнен с обводным каналом в виде отверстия с сечением, отличным от сечения обводного канала первого пакера.

1416680 фиг 2

Составитель Г.Маслова

Техред А. Кравч.ук

Корректор В.Вутяга

Редактор Ю.Середа

Тирам 531 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета CGA по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4044/31

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4