СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2010 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при исследованиях горизонтальных скважин.

Известен способ гидродинамических исследований горизонтальных скважин, включающий размещение контрольно-измерительных приборов на конце колонны гибких труб, внутри которых пропущен геофизический кабель, проталкивание гибких труб в горизонтальный ствол скважины, закачку по полости гибких труб жидкости или газа и проведение исследований (Осадчий В.М., Телешков В.М. Состояние и перспективы развития технологии исследования горизонтальных скважин при испытании и эксплуатации // Научно-технический вестник "Каротажник". 2001, с.107-19).

Недостатком способа является сложность возбуждения скважины в процессе исследований и необходимость изменения положения труб для исследования различных интервалов горизонтального ствола скважины.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ гидродинамических исследований горизонтальных скважин, включающий размещение контейнеров в виде участков труб со щелями в колонне насосно-компрессорных труб, установку внутри контейнеров глубинных автономных приборов, опускание колонны насосно-компрессорных труб в скважину, установку в вертикальной части скважины в колонне насосно-компрессорных труб штангового насоса, ниже которого размещен фильтр из перфорированного участка трубы колонны насосно-компрессорных труб, через щели в контейнерах и перфорированный фильтр осуществление поступления скважинной жидкости на прием насоса из колонны насосно-компрессорных труб и межтрубного пространства, возбуждение скважины штанговым насосом, замер параметров с помощью глубинных приборов, располагаемых на горизонтальных участках с различными геофизическими характеристиками, и обработку результатов измерений (патент РФ №2243372, опубл. 27.12.2004 - прототип).

Известный способ позволяет использовать только автономные глубинные приборы, что не позволяет оперативно принимать решения по работе скважины.

В предложенном изобретении решается задача повышения оперативности исследований.

Задача решается тем, что в способе исследования горизонтальной скважины, включающем размещение в скважине колонны труб с заглушенным с торца перфорированным участком в горизонтальной части скважины, размещение в перфорированном участке глубинных приборов, возбуждение скважины, замер параметров с помощью глубинных приборов и обработку результатов измерений, согласно изобретению в качестве глубинных приборов используют приборы, подключаемые к геофизическому кабелю, колонну труб и геофизический кабель подбирают из условия отношения диаметра внутренней поверхности труб и диаметра наружной поверхности геофизического кабеля не более 1,82, колонну труб снабжают пусковыми муфтами, спуск и перемещение глубинных приборов по колонне труб осуществляют проталкиванием в скважину или подъемом из скважины геофизического кабеля с приборами, перед проведением исследований заменяют скважинную жидкость на пресную воду с добавкой поверхностно-активного вещества МЛ-81Б в количестве 0,1-0,3 об.% и проводят технологическую выдержку до восстановления температуры в скважине, а возбуждение скважины проводят компрессорным способом закачкой азота с устья скважины в межтрубное пространство.

Сущность изобретения

Исследование горизонтальных и многозабойных скважин для определения профиля притока и интервалов поступления воды (в обводненных скважинах) на сегодня является актуальной задачей, особенно для скважин с не обсаженной горизонтальной частью. В таких скважинах автономные приборы не дают оперативной информации о свойствах интервалов продуктивного пласта, а приборы, доставляемые в горизонтальный ствол на жестком кабеле, не достигают забоя. В предложенном изобретении решается задача повышения оперативности исследований за счет применения приборов на геофизическом кабеле. Предложенный способ решает проблему доставки приборов на кабеле в горизонтальный ствол скважины, что в сочетании с подключением приборов к кабелю решает задачу оперативности исследований.

Задача решается следующим образом.

При исследовании горизонтальной скважины проводят размещение в скважине колонны труб с заглушенным с торца перфорированным участком в горизонтальной части скважины. Перфорируют участок трубы круглыми или щелевыми отверстиями. В верхней части колонну труб снабжают пусковыми муфтами, как правило, размещаемыми на глубине 700 и 900 м от устья скважины. В качестве глубинных приборов используют приборы, подключаемые к кабелю. Колонну труб, геофизический кабель и приборы подбирают из существующих сортаментов на кабель, приборы и трубы и из условия минимального зазора между внутренней поверхностью труб и наружной поверхностью геофизического кабеля и прибора. Этим обеспечивается отсутствие перегибов кабеля, петель и т.п. В этих условиях максимально сохраняется жесткость, устойчивость кабеля и возможность проталкивать приборы вглубь скважины. При этом отношение внутреннего диаметра труб и диаметра наружной поверхности геофизического кабеля должно составлять не более 1,82. Так, например, при наружном диаметре кабеля 35 мм колонна может быть составлена максимально из труб с внутренним диаметром 63,5 мм (2,5 дюйма). При большем отношении возникают трудности проталкивания кабеля с приборами по трубам за счет искривления кабеля и потери жесткости.

Геофизические исследования выполняют методами термометрии, термокондуктивной дебитометрии, влагометрии, резистивиметрии, гамма-каротажа, импульсного нейтронного каротажа и пр. Спуск и перемещение глубинных приборов по колонне труб осуществляют проталкиванием в скважину или подъемом из скважины геофизического кабеля с приборами. В качестве колонны труб в интервале горизонтального ствола используют колонну из металлических или неметаллических труб, например из полиэтилена, полипропилена, винипласта, стеклопластика и т.п. Такие трубы позволяют проводить не только определение параметров пластовой жидкости, но и параметров породы в околоскважинной зоне. Так, при использовании металлических труб для этих целей можно использовать малогабаритный импульсный генератор нейтронов, а при неметаллических трубах - прибор индукционного каротажа. Перед проведением исследований заменяют скважинную жидкость на пресную воду с добавкой поверхностно-активного вещества МЛ-81Б в количестве 0,1-0,3 об.% и проводят технологическую выдержку до восстановления температуры в скважине. МП-81Б проявляет свойства, подобные мылу или хорошей смазке, т.е. снижает трение и способствует скольжению кабеля по трубам. За счет этого повышается способность кабеля проталкивать приборы вглубь скважины. После размещения в горизонтальном участке труб глубинных приборов проводят возбуждение скважины, замер параметров с помощью глубинных приборов, располагаемых на горизонтальных участках, и обработку результатов измерений. Возбуждение скважины проводят закачкой азота в межтрубное пространство и снижением давления при достижении азотом пусковой муфты.

Препарат МЛ-81Б производится промышленностью по ТУ 2481-007-48482528-99 и представляет собой многокомпонентную смесь анионных и неионогенных синтетических поверхностно-активных веществ разного химического строения, взятых в строго определенном соотношении. МЛ-81Б имеет жидкую консистенцию, плотностью 1070-1090 кг/м³, обладает средней вязкостью, темно-коричневым цветом, слабым специфическим запахом. Нетоксичен, взрыво- и пожаробезопасен, не содержит биологически жестких компонентов. Хорошо растворяется в пресной, морской и пластовой воде, образуя коллоидные растворы. Водородный показатель 1% раствора МЛ-81Б в дистиллированной воде равен 7-9.

Пример конкретного выполнения

Выполняют гидродинамические исследования горизонтальной нефтедобывающей скважины. Скважина имеет вертикальный участок длиной 1160 м и горизонтальный участок длиной 160 м. Горизонтальный участок скважины выполнен без обсадной колонны. В скважину опущена колонна насосно-компрессорных труб с внутренним диаметром 63,5 мм. Нижняя часть колонны длиной 160 м выполнена из перфорированных стеклопластиковых труб. Торец труб заглушен. В качестве глубинных приборов используют приборы, подключаемые к кабелю, в частности КСАТ-7 (диаметр прибора 38 мм), СОВА-3-28 (диаметр прибора 28 мм), ИК-42К (диаметр прибора 42 мм), ИГН-30 (диаметр прибора 30 мм). Геофизические исследования выполняют методами термометрии, термокондуктивной дебитометрии, влагометрии, резистивиметрии, гамма-каротажа и импульсного нейтронного каротажа. Колонну труб, геофизический кабель и приборы подбирают из условия минимального зазора между внутренней поверхностью труб и наружной поверхностью геофизического кабеля и прибора, в частности геофизический кабель марки КГ3-300-90-Оа с наружным диаметром 35 мм и труба с внутренним диаметром 63,5 мм. Заменяют скважинную жидкость на пресную воду с добавкой поверхностно-активного вещества МЛ-81Б в количестве 0,2 об.%. (Применение пресной воды с добавкой поверхностно-активного вещества МЛ-81Б в количестве от 0,1 до 0,3 об.% приводит к аналогичному результату.) Спуск и перемещение глубинных приборов по колонне труб осуществляют проталкиванием в скважину и подъемом из скважины геофизического кабеля с приборами. После размещения приборов проводят технологическую выдержку в течение 24 ч, т.е. до восстановления температуры в скважине. Проводят возбуждение скважины закачкой азота в межтрубное пространство до его поступления в колонну труб через пусковые муфты. Замеряют параметры пластовой жидкости и пласта с помощью глубинных приборов, располагаемых на горизонтальном участке скважины. Проводят обработку результатов измерений.

В результате удается решить задачу повышения оперативности исследований за счет применения приборов на геофизическом кабеле и решить проблему доставки приборов на кабеле в горизонтальный ствол скважины.

Применение предложенного способа позволит повысить оперативность исследований горизонтальных стволов скважин.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при исследованиях горизонтальных скважин. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности исследований. Для этого размещают в скважине колонны труб с заглушенным с торца перфорированным участком в горизонтальной части скважины. В перфорированном участке размещают глубинные приборы, в качестве которых используют приборы, подключаемые к геофизическому кабелю. Спуск и перемещение глубинных приборов по колонне труб осуществляют проталкиванием в скважину или подъемом из скважины геофизического кабеля с приборами. Колонну труб и геофизический кабель подбирают из условия отношения диаметра внутренней поверхности труб и диаметра наружной поверхности геофизического кабеля не более 1,82. Перед проведением исследований заменяют скважинную жидкость на пресную воду с добавкой поверхностно-активного вещества МЛ-81Б в количестве 0,1-,3 об.% и проводят технологическую выдержку до восстановления температуры в скважине. Колонну труб снабжают пусковыми муфтами. Возбуждение скважины проводят компрессорным способом закачкой в межтрубное пространство с устья азота. Замеряют параметры с помощью глубинных приборов и производят обработку результатов измерений.

Способ исследования горизонтальной скважины, включающий размещение в скважине колонны труб с заглушенным с торца перфорированным участком в горизонтальной части скважины, размещение в перфорированном участке глубинных приборов, возбуждение скважины, замер параметров с помощью глубинных приборов и обработку результатов измерений, отличающийся тем, что в качестве глубинных приборов используют приборы, подключаемые к геофизическому кабелю, колонну труб и геофизический кабель подбирают из условия отношения диаметра внутренней поверхности труб и диаметра наружной поверхности геофизического кабеля не более 1,82, колонну труб снабжают пусковыми муфтами, спуск и перемещение глубинных приборов по колонне труб осуществляют проталкиванием в скважину или подъемом из скважины геофизического кабеля с приборами, перед проведением исследований заменяют скважинную жидкость на пресную воду с добавкой поверхностно-активного вещества МЛ-81Б в количестве 0,1-0,3 об.% и проводят технологическую выдержку до восстановления температуры в скважине, а возбуждение скважины проводят компрессорным способом закачкой в межтрубное пространство с устья азота.