Способ определения пластового давления при испытании скважины испытателем пластов

 

Использование: исследование поисково-разведочных скважин на нефть и газ в процессе бурения. Сущность изобретения: после закрытия запорного клапана испытателя пластов герметизируют кольцевое пространство в устье скважины и после регистрации начального участка кривой восстановления забойного давления создают в кольцевом надпакерном пространстве скважины избыточное давление, а перед окончанием закрытого периода испытания разряжают избыточное давление, и эту операцию повторяют после каждого следующего за ним закрытого периода испытания, приводимого без создания избыточного давления. При разности забойных давлений с избыточным давлением в кольцевом пространстве (Рзаб ) и без избыточного давления (Рзвб), деленных на абсолютную погрешность глубинного манометра д меньших или равных двум замерам, пластового давления является достоверным. Если указанная величина больше двух, замер пластового давления искажен проникновением бурового раствора с надпакерного в подлакерное пространство. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 47/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ;. сс ) ВремЯ, с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843804/03 (22) 06.04,90 (46) 23,11.92. Бюл. М 43 (71) Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт и

Архангельское отделение Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института (72) Б.А. Матус и В.И. Славин (56} Б,П. Минев, H.À. Сидоров. Практическое руководство по испытанию скважин. — M.:

Недра, 1981, с. 104.

П.С. Варламов. Испытатели пластов многоциклового действия. — М.; Недра, 1982, с.215. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ СКВАЖИНЫ ИСПЫТАТЕЛЕМ ПЛАСТОВ (57) Использование: исследование поисково-разведочных скважин на нефть и гаэ в процессе бурения. Сущность изобретения: после закрытия запорного клапана испытателя пластов герметизируют кольцевое про5U 1776778 А1 странство в устье скважины и после регистрации начального участка кривой восстановления забойного давления создают в кольцевом надпакерном пространстве скважины избыточное давление, а перед окончанием закрытого периода испытания разряжают избыточное давление, и эту операцию повторяют после каждого следующего за ним закрытого периода испытания, приводимого беэ создания избыточного давления. При разности забойных давлений с избыточным давлением в кольцевом пространстве (Р Б ) и без избыточного давления {P ), деленных на абсолютную погрешность глубинного манометра д меньших или равных двум замерам,:рмер пластового давления является достоверным.

Если указанная величина больше двух, замер пластового давления искажен проникновением бурового раствора с надпакерного в подпакерное пространство.

2 ил., 2 табл.

1776778

Рзаб * Рзаб Я 2 д, (1)

Разделив выражение (1) на д,получаем

При испытании низкопродуктивных или не- В выражении (2) Рзаб* и Рзаб, соответстпродуктивных (бесприточных) пластов в вует одному и тому же времени < достигапроцессе закрытого пеРиода испытаниЯ ется зто тем, что совмещают точки с проникновение бУРового РаствоРа из коль- одинаковыми (равными) ординатами наЦевого пространства скважины в интеРвал 35 чальных участков кривых Р, б,*=1(т) и Р,б испытания через негерметичные узлы или = (t),для зтихсовмещенныхточекзначения

ТРещины в ГОРной поРОДе даже в неболь абсцисс приняты равными нулю шом объеме (до 0,02 мэ) может привести к

О достоверности замера пластового восстановлению ДавлениЯ в поДпакерном давления судят по значению меньшему или простРанстве до величины гидростатиче- 40 равному двум выражениям(2) ского давления столба бурового раствора, Это вносит дезинформацию о величине пла- B случае, если "е "е > 2, замер стового давления, Целью изобретения является разработ- пластового давлениЯ следует счи ать недока такого способа, который обеспечивал бы 45

На фиг, 2 показано значение

Рзаб Рзаб вЂ И вЂ - - (2, замер пластового давления достоверный.

50 На фиг, 1 и 2 цифрой 1 обозначена линие. — д — — f(t), а цифровой 2 — граниРзаб Рзаб ца, выше и ниже которой расположение этой линии указывает на недостоверный и достоверный замеры пластового давления соответственно.

Пример осуществления способа, При испытании скважины глубиной

6000 м испытателем пластов для замера эаразряжают. Эту операцию повторяют после оценку достоверности замера пластового давления с применением испытателя пластов, Эта цель достигается тем, что после закрытия запорного клапана испытателя пластов герметизируют кольцевое пространство в устье скважины путем закрытия превентора, регистрируют начальный участок кривой восстановления давления, после этого создают избыточное давление в кольцевом надпакерном пространстве скважины закачиванием в него жидкости, а перед окончанием закрытого периода испытания избыточное давление

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к области замера пластовых давлений в процессе бурения глубоких и сверхглубоких поисково-разведочных скважин на нефть и газ, Известно, что пластовое давление замеряют с помощью глубинного манометра, устанавливаемого в испытателе пластов (1), Недостатком этого способа (аналога) является невозможность выявления степени искажающего влияние на замеренную величину пластового давления других факторов, т.к. пластовое давление измеряют один раз после открытого периода испытания, Известно также, что пластовое давление замеряют в процессе нескольких циклов открытых и закрытых периодов испытания, Этот способ позволяет определить снижение величины пластового давления в зависимости от объема пластового флюида, отобранного(извлеченного) иэ пласта в процессе испытания (2).

Недостатком этого способа (прототипа) является невозможность определения степени искажающего влияния давления столба бурового раствора в кольцевом надпакерном пространстве скважины на величину замеренного пластового давления. каждого следующего за ним закрытого периода испытания, проводимого без создания избыточного давления в скважине. В случае недостаточной герметичности узлов

5 испытательных инструментов либо перетока бурового раствора из надпакерного в подпакерное пространство скважины давление в интервале испытания (под пакером) может повыситься до величины, близкой

10 или равной давлению столба бурового раствора на этой глубине, тогда как действительная величина пластового давления может быть гораздо меньшей bio сравнению с замеренной.

15 В случае надежной пакеровки и герметичности всех узлов испытателя пластов расхождению в замерах забойного давления Рзаб. при избыточном давлении в кольцевом пространстве и Рзаб. беэ

20 избыточного давления не превышает удвоенного значения погрешности измерения д, т,е, 1776778 бойного равления использованы глубинные маномет(,(с верхним пределом измерения

120. 10 Па класса точности 0,5. Определяем их абсолютную погрешность д .

1О и о3

15 с

0 я

20 о

А 120 10 0,5 0,6 . 106 Па

6 .

100

Ожидаемая величина пластоеого давл ния 100 10 Па. Исходя из требований ед ных технических правил ведения работ пр строительстве скважин удельный вес бур вого раствора принят равным = 17500 Нlм

В начале первого закрытого периода и пытания загерметизировано устье скважи ны и в кольцевом пространстве через 600 создано избыточное давление, а через 420 с с начала закрытого периода испытани начата плавная разрядка избыточного да пения, которая завершена по истечении t

13800 с.

Изменение забойного и избыточног давлений приведено в табл. 1.

В очередном цикле испытание закрыто го периода проведено без избыточного давления, изменение забойного давления также приведено в таблице 1.

По данным табл. 1 произведен расчет для всех значений t от 0 до

Рзаб Рзаб

14400 с. Результаты расчета приведены в этой же таблице. ж

Поетроен график — П вЂ” — — f(t), котоРзаб Рзаб т рый показан на фиг. 1.

Как видно из фиг. 1, периоду закрытого испытания от t = 2400 до t = 12000 с соответ.ствует значение > 2. это эначеРзаб Рзаб ние достигает величины более 4, Следовательно давление в кольцевом надпакерном пространстве скважины оказывает искажающее влияние на величину измеряемого забойного давления в закрытый период испытания. Расчетные значения

Рзаб Рэаб — — не удовлетворяют неравенству, представленному формулой (1), на основании этого приходим к заключению, что замер пластового давления является недостоверным (забойные давления искажены в сторону завышения).

С целью достижения достоверного замера пластоеого давления принятого решение изменить глубину установки пакера, выбрав участок ствола скважины с номинальным диаметром и проверить герметичность узлов испытательного инструмента, после чего повторить испытание.

В результате повторного испытания, проведенного аналогично первому испытанию. получены новые значения забойного давления, которые приведены в табл. 2. По данным таблицы 2 произведен расчет энаРэаб Рзаб чении — П вЂ” — для закрытых периодоа испытания двух циклов от t- =0 до = 14400 с, График = f(t), показан на фиг.

Рзаб Рзаб

2. Как видно из фиг. 2 значения

Рsaá Рэаб — — — не превышают величины З,ур.

Следовательно во время повторного испытания получено достоверное значение пластового давления, оказавшееся равным 100 10 Па (при обработке кривой восстановлению давления известным методом

Д.P. Хорнера).

Формула изобретения

Способ определения пластового давления при испытании скважины испытателем пластов, включающий спуск пластоиспытателя на трубах с глубинным манометром в скважину, герметизацию затрубного пространства выше пласта, замер забойного давления на уровне пласта в процессах открытого и закрытого периодов испытания в несколько циклов и определение пластового давления по значению забойного давления в конце закрытого периода испытания, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения пластового давления, в начале закрытого периода каждого нечетного цикла испытания герметизируют кольцевое пространство на устье скважины и создают в нем избыточное давление на величину, равную удвоенной абсолютной погрешности глубинного манометра, перед окончанием закрытого периода испытания избыточное давление снимают.

1776778

Таблица 1 с

Результаты замера забойного и избыточнопз на устье скважины давлении и расчета велиРзаб Рзаб чины — И вЂ” — в закрытие периоды первого испытания

Избыточное давление в устье Забойное давле- Забойное давлескважины, Ру, Ца ние "б* fla н"е Рзаб f3a

Рзаб — Рзаб д без азме ное

Время t, с

Таблица 2

Результаты замера забойного и избыточного на устье скважины давлений и расчета велиРзаб Рэаб чины — я — — в закрытие периоды повторного испытания

144ОО

О

1,2 10

2,0 10

4,0 l0

7,2 10

8,9 10

9,1 10

9,0 10

8,9 10

8,6 10

8,4 10

8,2 10

7,8 10

7,4 10

7,1.10

6,6 10

6,2 10

5,5 10

4,8 ° 10б

4,0.10

2,8.10

1,2 10

О

78,96 10

83,96 10

88,27 10

90,66 10

92,85 10

94,75 10

96,00 10

96,71 10

97,19 10

97,55 10

97,86 10

98,11 10

98,29 10

98,43 10

98,56 10

98,62 .10

98,68 10

98,67 10

98,66 10

98,55 10

98,41 10

98,18 10

97,83 10

97,57 10

97,60 10

78,66 10

83,66.10

87,88 10

90,09.10

91,53 10

92,56 10

93,35 10

93.98 10

94,49 10

94,91 .10

95,28 10

95,59 10

95,86 10

96,09 10

96,31.10

96,49 10

96,67 10

96,82 10

96,97 10

9709 10

97 21 10

97,32 10

97,42 10

97,51 10

97,60.10

0,5

0,5

0,65

0,95

2,2

3,65

4 42

4,55

4,50

4,40

4.30

4,20

4,05

3,90

3,75

3,55

3,35

3,08

2,82

2,43

2,00

1,43

0,68

0,10

1776778

Продолжение таблицы 2

Избыточное давление е устье Забойное давле- Забойное давлескважины, Р„, Па Н е Рззб* » Hие Рззб

Рззб Рзаб

3 без азме ное

Время т, с

2 оо 4Фсо 70о 960о о о )44oo р„, Время, с

Составитель В.Славин

Техред М.Моргентал Кор ре кто р А. Моты л ь

Редактор

Заказ 4105 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

14400

9,0.10

8,9 10

8,6 10

8,4 10

8,2 10

7,8 10

7,4 10

7,1 10

6,6 10

6,2.10

5,5.10

4,8 10

4,0 10

2,8 10

1,2 10

95.15 10

95,57 10

95,94 10

96,19.10

96,45 10

96,65 10

96,85 10

97,04 10

97,26 10

97,44 10

97,65 10

97,80 10

97,92.10

98,01 10

98,07.10

98,11 10

98,17 10

94,49

9481

95.28

95,59

95,86

96,09

96,31

96,49

96,67

96,82

96,97

97,09

97,21

97,32

97,42

97,51

97,60

1,1

1,1

1,1

1,0

0,98

0,94

0,9

0,92

0,98

1,04

1,14

1,18

1,18

1,15

1,08

1,0

0.95