СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРВАЛА И КАЧЕСТВА ПЕРФОРАЦИИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ Российский патент 2023 года по МПК E21B47/10 G01V1/40 

Изобретение относится к промысловой геофизике и направлено на повышение точности определения интервалов и качества перфорации обсадных эксплуатационных колонн в скважинах.

Целью изобретения является повышение точности определения границ интервалов 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 разности электрических потенциалов обсадной колонны между электродом скважинного прибора и заземленным электродом на поверхности, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную колонну и регистрацию диаграмм разности электрических потенциалов по стволу скважины до и после перфорации [1]. Выделение интервала перфорации и оценка степени гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны осуществляется по изменению значений разности электрических потенциалов обсадной колонны до и после перфорации.

Недостатком данного способа является невысокая точность определения границ интервала и степени сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны из-за расплывчатости аномалии разности электрических потенциалов обсадной колонны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения интервала и качества перфорации по изменению разности электрических потенциалов обсадной колонны, возникающих в результате одновременного акустического воздействия (разности сейсмоэлектрических потенциалов) на окружающее пространство в скважине по стволу, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну и регистрацию диаграмм разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны по стволу скважины до и после перфорации [2].

Недостатком данного способа является недостаточно высокая точность определения границ интервала и качества перфорации обсадной колонны, особенно при исследовании интервалов перфорации с низкими пластовыми температурами, интервалов слабопроницаемых продуктивных пластов и пластов высоковязких углеводородов.

Поставленная цель достигается тем, что определение интервала и качества перфорации по изменению разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны осуществляется в условиях теплового воздействия на исследуемую зону перфорации в скважине для обеспечения наиболее выраженных аномалий каротажных диаграмм. При повышении температуры в исследуемой зоне перфорации уменьшается сопротивление пластовой и скважинной жидкости, т.к. при нагревании увеличивается число молекул, которые распадаются на положительные и отрицательные ионы, вследствие чего происходит увеличение числа электрически заряженных частиц в единице объема скважинной и пластовой жидкости, приводящее к изменению сопротивления. При исследовании интервалов перфорации с низкими пластовыми температурами, интервалов слабопроницаемых продуктивных пластов и пластов, насыщенных высоковязкими углеводородами, тепловое воздействие уменьшает вязкость углеводородов и повышает проницаемость пластов.

Способ реализуется с применением комплексного скважинного прибора (Фиг. 1), позволяющего выполнять измерение разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны в условиях теплового воздействия на исследуемую зону перфорации. Скважинный прибор 1 включает в себя: модуль акустического излучателя 2, модуль генератора теплового воздействия 3, измерительный электрод разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны 4, глубинный термометр 5, электрод, заземленный на поверхности, относительно которого производится измерение разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны 6, наземный цифровой регистратор, при помощи которого осуществляется визуализация и запись каротажных диаграмм 7.

На Фиг. 2 представлен пример определения интервала и качества перфорации обсадной колонны в скважине по интенсивности разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны СЭП-2 при тепловом воздействии на исследуемую зону перфорации П относительно фонового замера сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны СЭП-1.

Данный способ позволяет определять интервалы перфорации и степень гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны более точно и детально, в отличие от известных способов. Применение теплового воздействия значительно повышает информативность геофизических исследований и достоверность интерпретации каротажных диаграмм, а также позволяет эффективно использовать этот способ для исследования интервалов перфорации с низкими пластовыми температурами, интервалов слабопроницаемых продуктивных пластов и пластов, насыщенных высоковязкими углеводородами. Данный способ также может быть применен для определения интервалов нарушения целостности обсадных колонн в местах притока скважинного флюида или поглощения скважинной жидкости.

По данному способу исследование интервала перфорации в условиях теплового воздействия на скважинное пространство осуществляется следующим образом. После проведения перфорации сначала выполняется фоновый замер разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны для изучения состояния гидродинамической сообщаемости полости обсадной колонны с заколонным пространством и пластом. Затем включается в работу модуль теплового генератора для проведения теплового воздействия на исследуемую зону перфорации. После ее прогрева до заданной температуры выполняется повторный замер разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны относительно фонового замера. По сравнению с фоновым замером на диаграмме, полученной при тепловом воздействии на исследуемую зону перфорации наблюдаются дополнительные приращения аномалии разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны, позволяющие с более высокой точностью и достоверностью судить о степени гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны. Наличие термометра дает возможность контроля температуры исследуемой зоны перфорации в условиях теплового воздействия и выбора оптимального температурного режима при регистрации разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны.

Полезность предлагаемого способа заключается в высокой информативности скважинных геофизических исследований при определении границ интервалов перфорации и оценке гидродинамической сообщаемости пласта с внутренней полостью обсадной колонны, в том числе для исследования интервалов перфорации с низкими пластовыми температурами, интервалов слабопроницаемых продуктивных пластов и пластов, насыщенных высоковязкими углеводородами. Данный способ также может быть полезен при определении интервалов нарушения целостности обсадных колонн в местах притока скважинного флюида или поглощения скважинной жидкости

Источники информации

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

2. Патент РФ №2298648 С1, кл. Е21В 47/10, 2006.

Изобретение относится к промысловой геофизике. Для измерения разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны в зацементированную обсадную колонну спускают скважинный прибор, содержащий модуль акустического излучателя и модуль теплового воздействия. Регистрируют диаграммы разности сейсмоэлектрических потенциалов по стволу скважины после перфорации в условиях теплового воздействия от модуля теплового генератора на исследуемую зону перфорации. Обеспечивается повышение точности определения границ интервалов перфорации и информативности промыслово-геофизических исследований при оценке гидродинамической сообщаемости продуктивных пластов с внутренней полостью обсадной колонны. 2 ил.

Способ определения интервала и качества перфорации обсадной колонны в скважине, включающий спуск скважинного прибора для измерения разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны, содержащего модуль акустического излучателя и модуль теплового воздействия, в зацементированную обсадную колонну и регистрацию диаграмм разности сейсмоэлектрических потенциалов по стволу скважины после перфорации, отличающийся тем, что регистрацию разности сейсмоэлектрических потенциалов обсадной колонны осуществляют в условиях теплового воздействия от модуля теплового генератора на исследуемую зону перфорации.