СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРВАЛА ПЕРЕТОКА ГАЗА В ЗАКОЛОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ СКВАЖИНЫ Российский патент 1997 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам, применяемым для геофизических исследований обсаженных колонной скважин, и предназначен для определения интервала перетока газа в заколонном пространстве скважины.

Известен способ определения интервала перетока жидкости или газа в заколонном пространстве скважины путем закачки в него под давлением радиоактивных изотопов и измерения интенсивности гамма-излучения до и после закачки [1]
Однако этот способ характеризуется повышенными требованиями промсанитарии, сравнительно высокой трудоемкостью и недостаточной однозначностью получаемых результатов.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения интервала перетока газа в заколонном пространстве скважины путем применения нейтронного гамма-каротажа (НГК).

Интервал перетока газа за колонной отмечается на диаграмме НГК повышенными показаниями НГК (интенсивностью вторичного гамма-излучения), так же как "газоносные пласты в обсаженной скважине отмечаются на кривой НГК более высокими показаниями, чем такие же по литологии и пористости пласты, заполненные нефтью и водой, так как газ, имеющий низкую плотность, отмечаются меньшим водородосодержанием" [2]
Однако при применении нейтронного гамма-каротажа для определения интервала перетока газа в заколонном пространстве искажающе влияют на точность и надежность такого определения изменения литологии и характера насыщения пластов в разрезе скважины.

Целью изобретения является повышение точности и надежности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения интервала перетока газа в заколонном пространстве скважины, основанном на проведении нейтронно-гамма каротажа по всему стволу скважины, регистрации диаграмм интенсивностей вторичного гамма-излучения и их сопоставления, согласно изобретению регистрацию диаграмм интенсивностей вторичного гамма-излучения проводят при максимальном и полностью стравленном заколонном давлениях, а интервал перетока газа определяют по превышению интенсивностей вторичного гамма-излучения, зарегистрированных при максимальном заколонном давлении, над интенсивностями вторичного гамма-излучения, зарегистрированных при полностью стравленном заколонном давлении, на величину, большую, чем погрешность их регистрации.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что после обнаружения на устье скважины повышенного заколонного давления в скважине дважды при максимальном и при полностью стравленном заколонном давлении регистрируют изменения по стволу скважины показания нейтронно-гамма каротажа (НГК) - интенсивностей вторичного гамма-излучения.

Интервал перетока газа в заколонном пространстве скважины определяют путем сопоставления диаграмм НГК, зарегистрированных при максимальном и при полностью стравленном заколонных давлениях. При сопоставлении диаграмм НГК этот интервал отмечается большим, чем погрешность измерений, превышением интенсивностей вторичного гамма-излучения (показаний НГК), зарегистрированных при максимальном заколонном давлении, над показаниями НГК, зарегистрированными при полностью стравленном давлении.

Такое явление вызывается тем, что при максимальном заколонном давлении из канала перетока газа вытесняется наибольшее количество сопутствующей ему жидкости, а следовательно уменьшается и число атомов водорода, замедляющих нейтроны. А это обуславливает повышение НГК (интенсивностей вторичного гамма-излучения) против канала перетока газа по сравнению с показаниями НГК при полностью стравленном давлении в канале.

При обнаружении на устье обсаженной скважины повышенного заколонного давления ожидают достижения им максимального значения (после достижения которого давление остается неизменным) и производят следующие операции:
1) проводят нейтронно-гамма каротаж (НГК) по всему стволу скважины при максимальном заколонном давлении,
2) стравливают заколонное давление до атмосферного,
3) проводят нейтронно-гамма каротаж (НГК) по всему стволу скважины при атмосферном заколонном давлении,
4) сопоставляют диаграммы НГК, зарегистрированные при максимальном и при атмосферном заколонном давлениях.

Интервал перетока газа в заколонном пространстве скважины определяют на диаграммах НГК против превышений показаний НГК, зарегистрированных при максимальном заколонном давлении, над показаниями НГК, зарегистрированными при атмосферном давлении.

Сопоставительный анализ с прототипом заявляемого технического решения позволил установить соответствие критерию "новизна".

Пример. После цементирования эксплуатационной колонны в скважине N 135 Песчано-Уметской площади Саратовского комплекса ПХГ с искусственным забоем 1128 м было обнаружено газопроявление между эксплуатационной и технической колоннами.

Измерения на устье скважины давления газа в межколонном пространстве показали, что через несколько суток после цементирования это давление в течение часа поднималось до 4-х МПа и не изменялось в течение 2-х суток.

При стравливании газа из межколонного пространства давление падало до атмосферного за 1 2 мин. Это характеризует сравнительно невысокий дебит газа из межколонного пространства, а следовательно, и узость переточного какала.

При максимальном межколонном давлении был проведен нейтронно-гамма каротаж (НГК) по всему стволу скважины. Затем после стравливания межколонного давления до атмосферного был проведен НГК также по всему стволу скважины. Сопоставление диаграмм, зарегистрированных при максимальном и стравленном до атмосферного заколонных давлениях, показало, что если в интервале 1030 1112 м (ниже скважинный прибор не прошел) кривые НГК практически полностью совпали, то выше глубины 1030 м до устья скважины значения показаний НГК (интенсивностей вторичного гамма-излучения), зарегистрированные при максимальном заколонном давлении, систематически превышают от 0,02 до 0,1 условных единиц значения показаний НГК, зарегистрированные при атмосферном заколонном давлении. Это является признаком находящегося под давлением до стравливания скопления газа в интервале 0 1030 м (над верхним газонасыщенным пластом). На основе полученных результатов в качестве одного из вариантов ремонта скважины был предложен способ вторичного цементирования под давлением в проперфорированные отверстия против верхнего продуктивного пласта.

Использование предлагаемого способа позволит более точно и надежно определять интервалы перетоков газа в заколонном пространстве скважин.

Использование: для геофизических исследований обсаженных колонной скважин в нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: способ определения интервала перетока газа в заколонном пространстве содержит проведение нейтронно-гамма каротажа по всему стволу скважин, регистрацию диаграмм интенсивностей вторичного гамма-излучения при максимальном и полностью стравленном заколонном давлениях, определение интервала перетока газа по превышению интенсивностей вторичного гамма-излучения, зарегистрированных при максимальном заколонном давлении, над интенсивностями вторичного гамма-излучения, зарегистрированных при полностью стравленном заколонном давлении, на величину, большую, чем погрешность их регистрации.

Способ определения интервала перетока газа в заколонном пространстве скважины, включающий проведение нейтронно-гамма-каротажа по всему стволу скважины, регистрацию диаграмм, интенсивностей вторичного гамма-излучения и их сопоставления, отличающийся тем, что регистрацию диаграмм интенсивностей вторичного гамма-излучения проводят при максимальном и полностью стравленном заколонном давлениях, а интервал перетока газа определяют по превышению интенсивностей вторичного гамма-излучения, зарегистрированных при максимальном заколонном давлении, над интенсивностями вторичного гамма-излучения, зарегистрированных при полностью стравленном заколонном давлении на величину, большую, чем погрешность их регистрации.