СПОСОБ АКТИВНОЙ ТЕРМОМЕТРИИ ДЕЙСТВУЮЩИХ СКВАЖИН (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2002 года по МПК E21B47/06 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям действующих скважин и может быть использовано при определении интервалов заколонного движения жидкости.

Известен способ определения заколонного движения жидкости за эксплуатационной колонной путем закачки в перфорированные интервалы и наблюдения за движением меченой жидкости (Дахнов В.И., Дьяконов Д.Н. Термические исследования скважин. М., Гостоптехиздат, 1952, с.252).

Эти способы обладают существенным недостатком, связанным с подъемом эксплуатационного оборудования, низкой точностью определения интервалов заколонного движения жидкости.

Известен способ определения заколонного движения жидкости путем регистрации температуры вдоль ствола скважины (Дворкин И.Л. и др. Использование высокочувствительной термометрии для выделения интервалов затрубной циркуляции. - Нефтяное хозяйство, 2, 1974). Способ основан на явлении разогрева ствола скважины дросселирующей по заколонному пространству жидкостью. Недостатком способа является необходимость длительной эксплуатации скважины перед исследованием термометром. Недостатком способа является также неоднозначность определения интервалов заколонного движения жидкости в случае заколонного перетока сверху.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ определения затрубного движения жидкости (SU 665082, кл. Е 21 В 47/06, 30.05.1979). Способ основан на проведении серии термограмм непосредственно после пуска скважины в эксплуатацию, причем о наличии затрубного движения жидкости судят по увеличенному темпу установления теплового поля.

Однако известное техническое решение имеет существенный недостаток, связанный с низкой достоверностью получаемых результатов при определении интервалов заколонного движения жидкости сверху.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности и однозначности определения движения флюида в скважине и заколонном пространстве.

Технический результат достигается тем, что в известном способе активной термометрии действующих скважин, включающем проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины и определение характера движения флюида по темпу изменения температуры, регистрацию термограмм проводят до и после кратковременного локального нагрева обсадной колонны в предполагаемом интервале движения флюида, и о характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры.

По второму варианту изобретения поставленная цель достигается тем, что в способе активной термометрии действующих скважин, включающем проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины и определение характера движения флюида по темпу изменения температуры, регистрацию изменения температуры проводят в течение времени кратковременного локального нагрева обсадной колонны на некотором удалении по глубине от датчика температуры, и о характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры.

Определение характера движения флюидов в скважине и заколонном пространстве является важной нефтепромысловой задачей. Эта задача имеет важное значение и при исследованиях горизонтальных скважин. Локальный кратковременный нагрев колонны позволяет по темпу изменения температуры определять характер движения флюида как в скважине, так и из заколонного пространства.

Возможность достижения технического результата обусловлена тем, что кратковременный локальный нагрев колонны приводит к возникновению температурной "метки", которая двигаясь по заколонному пространству или скважине далее регистрируется термометром. Регистрация температурной "метки" термометром свидетельствует о наличии движения флюида либо в скважине, либо в заколонном пространстве.

На фиг.1 приведен пример реализации предлагаемого способа при определении заколонного движения жидкости из верхнего пласта (заколонный переток "сверху"). На фиг. 2 приведены серии термограмм по стволу скважины в различные моменты времени после кратковременного локального нагрева обсадной колонны (а, б, в), а на фиг.3 приведена зависимость температуры в точке от времени. Из фиг. 1 видно, что наличие заколонного движения жидкости отмечается аномалией повышения температуры, перемещающейся по стволу скважины на серии термограмм (фиг.2 а,б,в) и кратковременным повышением темпов возрастания температуры на КИТ (кривая изменения температуры).

Из научно-технической литературы и патентной документации не известно проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины, при котором по крайней мере одну из термограмм регистрируют после кратковременного локального нагрева колонны в предполагаемом интервале заколонного движения флюида и о характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры.

Способ по первому варианту изобретения осуществляют следующим образом:
1. Если скважина не работала, осуществляют пуск скважины в работу.

2. Проводят замер термограммы по стволу скважины в предполагаемом интервале заколонного движения жидкости.

3. Определяют интервал, в котором необходимо провести кратковременный локальный нагрев колонны.

4. Проводят кратковременный локальный нагрев колонны в предполагаемом интервале заколонного движения жидкости.

5. Проводят серию замеров термограмм по стволу скважины после кратковременного локального нагрева колонны.

6. О движении жидкости судят по темпам возрастания температуры в интервале исследований.

По второму варианту изобретения способ осуществляют следующим образом:
1. Если скважина не работала, осуществляют пуск скважины в работу.

2. Термометр располагают в предполагаемом интервале заколонного движения флюида.

3. Осуществляют кратковременный локальный нагрев колонны и одновременно производят запись температуры во времени.

4. По темпу возрастания температуры судят о наличии движения флюида за колонной.

5. Далее термометр устанавливают в следующей исследуемой точке.

6. Пункты 3, 4 и 5 повторяют.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям действующих скважин и может быть использовано при определении интервалов заколонного движения жидкости. Техническим результатом изобретения является повышение достоверности и однозначности определения движения флюида в скважине и заколонном пространстве. Для этого проводят серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины. Регистрируют термограммы до и после кратковременного локального нагрева обсадной колонны в предполагаемом интервале движения флюида. О характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры. По второму варианту изобретения регистрацию изменения температуры проводят в течение времени на определенной глубине исследуемого интервала после кратковременного локального нагрева обсадной колонны на некотором удалении по глубине от датчика температуры. О характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ активной термометрии действующих скважин, включающий проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины и определение характера движения флюида по темпу изменения температуры, отличающийся тем, что регистрацию термограмм проводят до и после кратковременного локального нагрева обсадной колонны в предполагаемом интервале движения флюида и о характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры. 2. Способ активной термометрии действующих скважин, включающий проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины и определение характера движения флюида по темпу изменения температуры, отличающийся тем, что регистрацию изменения температуры проводят в течение времени после кратковременного локального нагрева обсадной колонны на некотором удалении по глубине от датчика температуры и о характере движения флюида судят по темпу возрастания температуры.