СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРВАЛА И КАЧЕСТВА ПЕРФОРАЦИИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ Российский патент 2007 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к промысловой геофизике и направлено на повышение точности определения интервала и качества перфорации обсадной колонны скважины.

Целью изобретения является повышение точности определения границ интервала перфорации и информативности геофизических исследований при оценке гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны.

Известен способ определения качества перфорации обсадной колонны в скважине путем регистрации электрического потенциала обсадной колонны между электродом скважинного прибора и заземленным электродом на поверхности, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную колонну и регистрацию диаграмм величины электрического потенциала по стволу скважины до и после перфорации [1]. Выделение интервала перфорации и оценка степени сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны осуществляется по изменению значений электрического потенциала до и после перфорации.

Недостатком данного способа является недостаточно высокая точность определения границ интервала и степени сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны из-за расплывчатости аномалии электрического потенциала обсадной колонны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения интервала и качества перфорации по изменению электрического потенциала обсадной колонны до и после перфорации скважинным прибором между электродом скважинного прибора и заземленным электродом. Степень сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны определяют по изменению значения потенциала после перфорации в интервале времени до шести часов.

Недостатком данного способа является то, что для условий глубоких скважин (до и более 5000 м) и для вскрытия протяженных интервалов, превышающих длину спускаемого снаряженного перфоратора, особенно при необходимости увеличения плотности прострела за счет повторной перфорации в заданном интервале, времени шести часов крайне не достаточно для выполнения работ, связанных с перфорацией для обеспечения наиболее выраженных аномалий электрического потенциала обсадной колонны. При этом величина аномалии электрического потенциала будет изменяться во времени и поэтому не сможет обеспечить относительную дифференциацию интервала перфорации по степени сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны.

Поставленная цель достигается тем, что определение интервала и качества перфорации осуществляется по изменению электрического потенциала обсадной колонны, возникающего в результате одновременного акустического воздействия упругим импульсом на окружающее пространство в скважине по стволу. За счет возникновения электрического потенциала фильтрации при колебании жидкости через перфорационные отверстия в обсадной колонне повышается точность оценки эффективности прострела обсадной колонны, вскрытия пласта и степени гидродинамической сообщаемости пласта с полостью обсадной колонны. (Физико-химические процессы возникновения электрических потенциалов в скважине при акустическом воздействии описаны в работе А.Г.Иванова «Сейсмоэлектрический эффект второго рода». Известия АН СССР, Серия геогр. и геофиз., №5, 1940. С.699-726. Возникновение электрических потенциалов в акустическом поле подтверждено лабораторными исследованиями М.С.Анцыферова «Лабораторное воспроизведение сейсмоэлектрического эффекта второго рода». Доклады АН СССР, том 121, №5, 1958. С.827-829. Практическая реализация прибора для измерения сейсмоэлектрических потенциалов горных пород в нефтяных и газовых скважинах в условиях открытого ствола скважины приведена в работе О.А.Потапова, С.А.Лизуна и В.Ф.Кондрата «Основы сейсмоэлектроразведки». - М.: Недра, 1995. 267 с.). Способ реализуется с применением комплексного скважинного прибора (Фиг.1), позволяющего одновременно выполнять акустическое воздействие и измерение наведенного электрического потенциала в обсадной колонне. Скважинный прибор 1 включает модуль измерительных электродов электрических потенциалов 2 и модуль акустического излучателя упругих импульсов 3. Отличительной особенностью модуля измерительных электродов электрических потенциалов 2 является то, что здесь применены два измерительных электрода, разнесенных на расстоянии 0,5 метра относительно друг друга. Применение такой конструкции измерительного зонда скважинного прибора, определенной практически в результате исследования ряда скважин, обеспечивает измерение градиента электрического потенциала относительно общего заземленного электрода 4 и тем самым позволяет получить четкие границы и высокую дифференциацию интервала перфорации по степени гидродинамической сообщаемости пласта с полостью обсадной колонны за счет резких границ раздела и величины аномалий электрического потенциала обсадной колонны в независимости от сроков проведения перфорации. На фиг.2 представлен пример отбивки интервалов перфорации по интенсивности электрического потенциала при повторной перфорации ЭП-2 (интервал 2) относительно фонового замера ЭП-1, при котором отмечается интервал старой перфорации (интервал 1).

Данный способ позволяет определить интервалы перфорации и степень сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны независимо от времени проведения перфорации, что позволяет использовать этот способ для исследования интервалов перфорации при многократных спусках перфоратора, в том числе для увеличения плотности прострела за счет повторной перфорации в заданном интервале, а также исследования интервалов ранее выполненной перфорации.

По данному способу исследование интервала перфорации в условиях акустического воздействия на скважинное пространство осуществляется следующим образом. Перед проведением перфорации выполняют фоновый замер электрического потенциала для изучения состояния сообщаемости полости обсадной колонны с заколонным пространством и пластом, в том числе за счет перфорации в заданном интервале, выполненной ранее. После перфорации выполняется повторный замер. На фоне предыдущей перфорации новый интервал перфорации отбивается дополнительным приращением аномалии электрического потенциала.

Полезность предлагаемого способа заключается в высокой информативности геофизических исследований при отбивке границ и оценке гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны вне зависимости от сроков проведения перфорации.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1751304 А1, кл. Е21В 47/04, 1992.

2. Авторское свидетельство РФ №2176731 С2, кл. Е21В 47/00, 2001.

Изобретение относится к промысловой геофизике и направлено на повышение точности определения границ интервала и качества перфорации обсадной колонны скважины. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения границ интервала перфорации и информативности геофизических исследований при оценке гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны. Для этого одновременно производят наведение искусственных электрических потенциалов фильтрации путем акустического воздействия на скважинное пространство. Регистрируют градиент электрического потенциала между разнесенными на расстояние 0,5 метра измерительными электродами относительно заземленного электрода сравнения. По изменению величины электрического потенциала после перфорации производят определение границ и оценку степени сообщаемости пласта с внутренней поверхностью обсадной колонны. 2 ил.

Способ определения интервала и качества перфорации обсадной колонны в скважине, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну, наведение искусственного электрического потенциала фильтрации и его регистрацию между электродами скважинного прибора и заземленным электродом сравнения по стволу скважины до и после перфорации, определение границ и степени сообщаемости пласта с внутренней поверхностью обсадной колонны по изменению величины потенциала после перфорации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения границ интервала перфорации и степени гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны, одновременно производят акустическое воздействие на скважинное пространство и регистрируют градиент электрического потенциала между разнесенными на расстояние 0,5 м измерительными электродами относительно заземленного электрода сравнения.