Способ гидродинамического исследования в скважине

 

Изобретение относится к исследованию скважин. Цель - снижение затрат и трудоемкости проведения исследований за счет их проведения в одной добывающей скважине. Определяют положение границ продуктивных пластов и значения соответствующих им действующих депрессий. Изменяют гидравлическое сопротивление скважинному потоку с помощью последовательно устанавливаемого между продуктивными пластами скважины регулируемого штуцера. При этом измеряют дебиты скважины при положении штуцера над кровлей всех продуктивных пластов. При тех же значениях гидравлического сопротивления извлекают штуцер скважины и измеряют дебит скважины. По результатам измерений определяют фильтрационные сопротивления продуктивных пластов. По последним судят о наличии или отсутствии гидравлической связи между продуктивными пластами. 2 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5ц 4 E 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4350116/23-03 (22) 28.12.87 (46) .15.10.89. Бюл.№ 38 (71) Пермский политехнический институт (72) О.M.Ãîðäèåíêo, Ю.В.Шурубор и Л.Ф.Дементьев (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1199923, кл. Е 21 В 47/10, 1985, Басниев К.С., Власов А.M. и др.

Подземная гидравлика. M,: Недра, 1986, с. 149, (54) СПОСОБ ГИДРОДИНАИИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к исследованию скважин. Цель изобретения— снижение затрат и трудоемкости проведения исследований за счет их провеИзобретение относится к исследованию скважин, в частности к способу выделения гидравлически изолированных пластов и выявлению заколонных перетоков между продуктивными пластами, например, в нефтяных или водозаборных скважинах.

Целью изобретения, является сниже-. ние затрат и трудоемкости проведения исследований в скважине.

На фиг. 1 и 2 приведена математическая модель многопластового месторождения.

Способ осуществляют следующим образом.

В пробуренной скважине предварительно определяют положение границ

„.Я0„„1514922

2 дения в одной добывающей скважине.

Определяют положение границ продуктивных пластов и значения соответствующих им действующих депрессий. Изменяют гидравлическое сопротивление скважинному потоку с помощью последовательно устанавливаемого между продуктивными пластами скважины регулируемого штуцера. При этом измеряют дебиты скважины при положении штуцера над кровлей всех продуктивных пластов.

При тех же значениях гидравлического сопротивления извлекают штуцер скважины и измеряют дебит скважины. По результатам измерений определяют фильтрационные сопротивления продук- Щ тивных пластов. По последним судят о наличии или отстутствии гидравлической связи между продуктивными плас:тами. 2 ил. 1 табл. продуктивных пластов и соответствующие пластам депрессии. Затем в продуктивный разрез скважины на кабель-ка- ЬЬ нате спускают подвижный регулируемый Я ) .штуцер с утяжелителем. Штуцер снабжен . фф электродвигателем, управляемым с поверхности, с помощью которого изменяют проходное сечение штуцера и, следовательно, гидравлическое сопротивление скважинному потоку. Штуцер может р быть выполнен, например, в виде двух коаксиально расположенных пластин, имеющих сквозные отверстия. Одна из пластин соединена с валом электродвигателя.

Сначала штуцер устанавливают в стволе скважины на уровне предполагае1514922 где N

DP(RH +R ь+R ) 50 %"

Rс Ri .1 1 н

Ф

» в ь — номер, соответствующий определенному значению дополнительного гидравлического . сопротивления; номер, соответствующий определенному положению штуцера в стволе скважины; мого гидродинамического раздела между нижними пластами, замеряют дебит скважины на установившемся режиме при начальном значении сопротивления штуце5 ра. Затем по команде с пульта управления электродвигателем изменяют ве-. личину сопротивления штуцера и произвожят следующий замер дебита скважи-. ны. Величины гидравлических сопротив- 10

Йений штуцера скважинному потоку вы б ирают из условий: потери давления в штуцере не должны превышать действующих значений депрессии на пласты; величина изменения дебита скважины при изменении величины сопротивления штуЦера должна надежно фиксироваться существующими способами.

Количество фиксированных значений сопротивления штуцера должно быть не 20 менее двух, т,е, N r2.

Далее подвижный регулируемый штуцер устанавливают в интервале между вторым и третьим пластами, регистрируют дебиты скважины при тех же зна- 25 чениях гидравлического сопротивления штуцера. Затем аналогично измеряют де-, бит при положении штуцера между третьи и четвертыми пластами и над кровлей всех продуктивных пластов °

После извлечения штуцера из скважины делают окончательный замер дебита чистой скважины - Q.

Результаты исследования обрабатывают следующим образом. Опираясь на известный метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений, можно построить математическую. модель многопластового месторождения, условно разделить продуктивные пласты на две части, имеющие фильтрационные сопротивления соответственно R » H R, и рассматривать в дальнейшем модель двухпластовой залежи, описываемой следующими зависимостями: .Р(К . +R, )

Q = — —.— т — — --;

R» Rg, (к» +Вв )

R R +Г R"+R Р ()

4 8 Ь дебит скважины после извлечения (или до спуска в нее) подвижного регулируемого штуцера;

)дебит скважины для случая, .когда штуцер установлен в самом верхнем положении над кровлей всех продуктивных пластов; дебит скважины для случая, когда штуцер установлен в

i-м интервале плотных пород, разделяющих продуктивные пласты; дополнительное гидравлическое сопротивление, создаваемое подвижным регулируемым штуцером; общее фильтрационное сопротивление той части продуктивного пласта, которая находится ниже штуцера; общее фильтрационное сопротивление той части продуктивного пласта, которая находится выше штуцера; действующий перепад давления между пластом и устьем скважины принимается одинаковым для всех вскрытых пластов. ове (1) составляются отношеQ;

R„ к в

На осн ния

2л

0 ф

0 (2) 1+С 7 условия

С вЂ” const (3)

1 при фиксированном значении . Если при i-м положении штуцера условие (3) не выполняется, то продуктивные пласН К Н R" где С. = d.

К К и Ь

Решая систему (2), находим значеN Н ния С, и d; . Так как фильтрационное сопротивление пластовой системы при положении штуцера на уровне любого из разделов между гидродинамически обособленными пластами не меняется, то на основании принятой модели работы залежи (1), предполагающей гидравлическую обособленность всех входящих в нее пластов, следует заключение о необходимости выполнения 1514922

С1 Ск Сэ 1ч оэ

1 0,5 0,805 2,570 7,329

2 3 0,644 2,570 7,329

Условие (3) выполняется только в случаях положения штуцера между 2-м, 3-м и 4-м пластами. На основании этого делается вывод о наличии гидравлической связи между пластами 1 и 2 и

45 ты, между которыми в данный момент находится штуцер, имеют гидравлическую связь вне скважины.

Осуществление предлагаемого спосо5

6а поясняется с помощью численного эксперимента исследования скважины гипотетической четырехпластовой залежи, в которой два нижних пласта гидравлически связаны друг с другом вне 1р

1 скважины. Все величины, используемые в расчетах, взятьг в безразмерном виде.

Фильтрационное сопротивление самого нижнего пласта принято за 1 ед., сопротивления остальных пластов выражены 5 в долях единицы соответственно

R1=1%

Я У

R =2 R3= 3;

R" = 3;

5P = 0,95, где К „ К, R,,R 4 — фильтрационные 25 сопротивления соответствующих пластов, нумерация принята снизу вверх; R —фильтрационное сопротивление, оказываемое перетоку жидкости между гидравлически связанными пластами; R и К ! л соответственно два значения дополнительного гидравлического сопротивления подвижного регулируемого штуцера.

Значения i соответствуют следующим положениям штуцера: i=1 — штуцер расположен между .1-м и 2-м пластами;

i--2 — штуцер расположен между 2-м и

3-м пластами; х=3 — штуцер расположен между 3-м и 4-м пластами.

Результаты расчетов по формулам (1) и (2) сведены в таблицу. гадравлической разобщенности пластов

2, 3 и 4,. что соответствует принятой модели.

Проведение исследований только в одной скважине позволяет применять предлагаемый способ на стадии разведки месторождения, когда получаемая информация о строении залежи наиболее актуальна, и более обоснованно подходить к выделению эксплуатационных объектов, что приводит к выбору наиболее рациональной системы разработки месторождения. Кроме того, снижаются материальные затраты и трудоемкость проведения исследований за счет фиксации только одного параметра работы скважины — ее дебита и использования в исследованиях несложного оборудования. Реализация предлагаемого способа позволяет сократить объемы разведочного бурения.

Формула изобретения

Способ гидродинамического исследования в скважине, включающий определение положения границ продуктивных пластов и значений соответствующих им действующих депрессий, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения затрат и трудоемкости проведения исследований за счет их проведения в одной добывающей скважине, изменяют гидравлическое сопротивление скважинному потоку последовательно устанавливаемым между продуктивными пластами скважины подвижным регулируемым штуцером, при этом измеряют дебиты при не менее чем двух значениях создаваемого подвижным регулируемым штуцером гидравлического сопротивления скважинному потоку, измеряют дебиты скважины при положении штуцера над кровлей всех продуктивных пластов при тех же значениях гидравлического сопротивления, извлекают штуцер иэ скважины и измеряют дебит скважины, а по результатам измерений определяют фильтрационные сопротивления продуктивных пластов, по которым судят о наличии или отсутствии гидравлической связи между продуктивными пластами.

1514922

lî

gA Г

Составитель Г.Маслова

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор Е.Конча

Заказ 6205/34 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1l3035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

РФ 1!

1