Способ контроля за гидравлическим разрывом пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение информативности контроля. Регистрируют термограммы по стволу скважины в интервале пласта до и после воздействия на пласт давлением с последующим сопоставлением термограмм. До воздействия на пласт определяют плотность жидкости в зумпфе скважины и измеряют изменение температуры в нем в процессе воздействия на пласт. Давление гидроразрыва пласта определяют по максимальному повышению температуры в зумпфе, а по максимальному снижению температуры жидкости после гидроразрыва пласта против зоны поглощения определяют ее приемистость. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 47/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. ХОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 44221 28/23-03 (22) 06.05.88 (46) 07,04.90. Бюл. й= 13 (71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября (72) P.À.Âàëèóëëèí, P Т.Булгаков, С.И.Лежанкин и ф.Ф,Мулюков (53) 622.24 (088.8) (56) Добрынин В,М, и др. Промысловая геофизика. — N, Недра, 1986, с,324, Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика, /Под ред. В.M.Çàïîðîæöà. — М.: Недра,1983, с. 506-507. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ГИДРАВЛИЧЕСКИМ РАЗРЫВОМ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтеИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть. использовано для контроля процессов интенсификации притока из пласта, в частности, контроля за гидравлическим разрывом пласта.

Цель изобретения — повьппение информативности контроля, На чертеже приведены результаты термичеСких исследований скважины;

I — кривая КС, II — кривая ПС, III—

ГГП, 1 — 3 результаты термометрии, Сущность способа заключается в следующем.

В простаивающей скважине до гидроразрьва пласта регистрируют термограмму, которая характеризует квази-. установившееся темпетурное поле с давлением на забое Р . Гидроразрыв осуществляется повьппением давления в скважине и, как следствие, нагнета„„SU„„1555472 А 1

2 добьвающей промышленности, Цель повышение информативности контроля, Регистрируют термограммы по стволу скважины в интервале пласта до и после воздействия на пласт давлением с последующим сопоставлением термограмм. До воздействия на пласт определяют плотность жидкости в эумпфе скважины и измеряют изменение температуры в нем в процессе воздействия на пласт. Давление гидроразрыва пласта определяют по максимальному повьппению температуры в зумпфе, а по максимальному снижению температуры жидкости после гидроразрыва пласта против эоны поглощения определяют ее приемис то с ть, 1 ил. нием жидкости в пласты. Обычно прн такого рода воздействии происходит быстрый рост давления в системе,Изменение (относительно первоначального) забойного давления в течение малого промежутка времени ведет к соответственному изменению температуры в стволе скважины вследствие эффекта адиабатического сжатия,Давление в скважине, как правило, растет до так наэьваемого давления гидроразрыва пласта. Следовательно, относительно первоначального произойдет повышение давления на величину

dP. Последнее приведет к максималь— ному превыпению температуры Т „Р в зумпфе относительно первоначальной.

Регистрируя в процессе повыпения давления изменения температуры лТ „ в зумпфе, давление гидроразрыва Р„ определяется из выражения

1555472 где q — коэффициент адиабатич еского сжатия (расширения), определяемый 5 по плотности жидкости, находящейся в зумпфе скважины, Q

К

dP (2) а Q -a свою очередь определяется через .йТси.

Q = - -- — — (fi ro + A) ý

> Тсн я (3) т С где йТ „- максимальное снижение температуры в зоне пог- 40 лощения жидкости, С;

Сн

А — I II atr — член тчнты3 С« в ающий теплоо бмен п о тока жидкости в скважине с окружающей средой (для малых времен поглощения им можно пренебречь);

G - средний фоновый градиент температуры в сква50 жине С/м;

rä †. радиус обсадной колонны, м;

С„, С ж — объемная теплоемкость пласта и жидкости, „/ з. а — температуропроводность пород, м /с;

После достижения давления в скважине Р < происходит-гидроразрыв пласта, т.е, при возникающей репрессии ЬР пласт принимает жидкость из скважины в течение очень короткого времени и против зоны поглощения пласта возникает аномалия снижения температуры. Существенно, что при этом нет необходимости производить специально закачку жидкости с температурой, отличной от пластовой, В простаивающей скважине всегда суще. ствует градиент температуры такой, что при использовании высокочувствительных термометров пласт, поглотивший жидкость (разорвавшийся пласт), отметится на термограмме аномалией охлаждения, Регистрируют в этот период термограмму, определяют а Т „максимальное снижение температуры, по которой оценивают приемистость эоны поглощения пласта в соответст- 30 вии с выражением

t — - длительность поглощения жидкости пластом при гидроразрыве, с, Пример, На чертеже приведены результаты термических исследований скважины: первая колонка — глубина в м; вторая колонка — кривые электрометрии I — КС, 11 — ПС; третья колонка: IlI — кривая плотности, определяемая гамма-гамма методом — кривая ГГП и температурные кривые 1 — 3.

Способ осуществляется следующим образом.

Регистрируют контрольное распределение температуры в скважине и определяют плотность жидкости в зумпфе до воздействия на пласт, Измеряют изменение температуры в процессе воздействия на пласт (повышения давления), Определяют максимальное превышение температуры в зумпфе относительно первоначального и по нему оценивают давление гидроразрыва пласта, Непосредственно после гидроразрыва (воздействия на пласт) регистрируют термограмму, по которой определяют место гидроразрыва в скважине (зону поглощения), Определяют максимальное снижение температуры против эоны поглощения и оценивают ее приемистость.после гидроразрьва.

Исследования проведены в интервале 2450,4-2452,8 м, Термограмма I зарегистрирована до воздействия в простаивающей: скважине, Кривая 2 зарегистрирована на подъеме термометра в процессе воздействия давлением и характеризует рост давления в скважине, причем перфорированный пласт не принимает; В зумпфе скважины наблюдается смещение кривой относительно первоначального распределения, Поскольку колонна и забой герметичны, а пласт не принимает, то изменение температуры связано с проявлением адиабатического эффекта в скважине, Максимальное превышение температуры над первоначальной до разрьва пласта по измерениям составило ДТ д = 0,3 С, Непосредственно после гидроразрыва пласта записали термограмму 3, на которой отмечается отрицательная температурная аномалия, указывающая на пласт (зону поглощения), который разорвался в процессе воздействия. Максимальное, ! 555472 снижение температуры при этом составило DTc„3 С. Таким образом, в скважине в процессе роста давления при работе компрессора произошел гидравлический разрыв пласта, По кривой ГГП, записанной в интервале исследований, определяют состав (плотность) жидкости в зумпфе скважины. Исходя из плотности

1,18 г/см (что соответствует минерализованной воде) находят коэффициент адиабатического расширения (сжатия) жидкости. Для данной жидкости «l= 0,003 С/атм, Начальное забойное .давление в скважине Ро

195 атм. А изменение давления в процессе воздействия определяют из дТ п« выражения: йР = — — -"- = 0 3/О 003

«(" — Э Э

100 атм. Тогда давление гидроразрыва равно Р„, = Р o + аР = 195 + 100

295 атм. Для определения приемистости зоны поглощения пласта по термограмме I оценивают средний фоноЪый градиент.; температуры в скважине .G = 0,025 С/м. Пусть радиус обсадной колонны r = 0,073 м, отношение объемных теплоемкостей пласта и жидкости ††. — = 875/1000, коэффициент

С«« температуропроводности а = 4 х х 10 «м /с, длительность поглощения жидкости пластом после гидроразрыва t = 60 с, Тогда приемистость зоны поглощения пласта .в соответствии с формулами (1), (2) и (3) равна

q d dVVccH

ЛР àТ G t

««

8 С««

+ -- — — — flat ° r )

3 С о

1,31 м /атм,ч.

Предлагаемый способ контроля за

10 гидроразрывом пласта позволяет наряду с оперативным определением места разрыва в скважине оценивать новую приемистость пласта и определять давление гидроразрыва, 15

Формула из обре тения

Способ контроля за гидравличес,ким разрывом пласта, включающий реги20 страцию термограмм по стволу скважины в интервале пласта до и после воздействия на пласт давлением с последующим сопоставлением термограмм: и определением зоны поглощения, о т—

25л-ичающийся тем, что, с, целью повьппения информативности конт, роля, до воздействия на пласт определяют плотность жидкости в зумпфе скважины и измеряют изменение темпе30 ратуры в нем в процессе воздействия на пласт, причем давление гидроразрыва пласта определяют по максимальному повьппению температуры в эумпфе, а по максимальному снижению температуры жидкости после гидроразрыва

35 пласта против зоны поглощения определяют ее приемистость, 1555472

Составитель M,Òóïûñåâ

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор F.,Ïàïï

Заказ 544. Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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