СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТАЮЩИХ ИНТЕРВАЛОВ МЕТОДОМ АКТИВНОЙ ТЕРМОМЕТРИИ Российский патент 2023 года по МПК E21B47/103 

Изобретение относится к контролю за разработкой месторождений и может быть использовано при промыслово-геофизических исследованиях нефтяных и газовых скважин при определении работающих интервалов.

Известен способ термических исследований действующих скважин (Дворкин И.Л. и др. Термометрия действующих скважин. Учебное пособие. Башгосуниверситет. Уфа, 1976), заключающийся в спуске термометра в действующую скважину и регистрации температуры вдоль ее ствола. О состоянии скважины и пласта судят по характеру температурной кривой. Способ характеризуется использованием высокочувствительных термометров с разрешающей способностью порядка 0,01°С, источников полезной информации: эффекта Джоуля-Томсона и калориметрического смешивания.

Недостатком способа является ограниченная возможность регистрации малых температурных аномалий в скважине, особенно в низкодебитных скважинах.

Известен также способ термометрии нефтяных скважин путем спуска термометра в скважину и двукратной регистрации распределения температуры потока жидкости вдоль ее ствола с интервалом во времени с последующим сопоставлением полученных термограмм (свидетельство №212190, Е21В 47/06, опубл. 07.05.1968 г.).

Указанный способ также не обеспечивает однозначности интерпретации термограмм при исследовании низкодебитных скважин, что обусловлено невысокой скоростью движения жидкости по стволу скважины и неинтенсивным калориметрическим смешиванием в интервале перфорации.

Известен также способ термометрии действующих нефтяных скважин (свидетельство №672333, Е21В 47/06, опубл. 15.07.1979 г.), в котором спускают высокочувствительный термометр в скважину и регистрируют температуру потока жидкости вдоль ее ствола. После регистрации температуры поток в зоне перед датчиком температуры подвергают перемешиванию с помощью известных средств и одновременно с этим регистрируют температуру вдоль ствола скважины, а по сопоставлению полученных температурных кривых судят о состоянии скважины и пласта.

Недостатком данного способа является низкая информативность при определении работающих интервалов, особенно при малых температурных аномалиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ активной термометрии действующих скважин (RU 2194160, E21B 47/06, опубл. 10.12.2002 г.), заключающийся в проведении 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.

Недостатком известного способа является неоднозначность в определении работающих интервалов при локальном нагреве обсадной колонны.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности определения работающих интервалов за счет увеличения температурного контраста между температурой стенки обсадной колонны и температурой притекающего флюида после равномерного индукционного нагрева обсадной колонны в интервале предполагаемой области притока.

Данная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в способе определения интервалов притока флюида из пласта в ствол добывающей скважины, включающем проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины, в отличие от прототипа, проводят регистрацию термограммы в остановленной скважине до нагрева обсадной колонны во всем предполагаемом интервале притока флюида, далее осуществляют индукционный нагрев обсадной колонны при спуске индукционного нагревателя и проводят регистрацию температуры стенки обсадной колонны распределенными прижимными датчиками температуры в предполагаемом интервале притока на подъеме после пуска скважины в работу в течение времени не более t<R²/a, где R - радиус скважины, м; а - температуропроводность среды, м²/час, и об интервалах поступления флюида в скважину судят по наличию аномалий охлаждения на термограммах. Согласно изобретению скорость движения индукционного нагревателя можно выбирать из условия v<L*a/R² для равномерного нагрева обсадной колонны, где v - скорость движения индукционного нагревателя, м/час; L - длина предполагаемого интервала, м; а - температуропроводность среды, м²/час; R - радиус скважины, м.

Способ осуществляют следующим образом:

1. Проводят регистрацию термограммы в остановленной скважине до нагрева обсадной колонны во всем предполагаемом интервале притока флюида.

2. Осуществляют индукционный нагрев обсадной колонны при спуске индукционного нагревателя (длиной 0.5 м) со скоростью, не выше определяемой из выражения v<L*a/R², для обеспечения равномерного нагрева обсадной колонны, где v - скорость движения индукционного нагревателя, м/час; L - длина предполагаемого интервала притока флюида, м; а - температуропроводность среды, м²/час; R - радиус скважины, м.

3. Проводят регистрацию температуры стенки обсадной колонны распределенными прижимными датчиками температуры в исследуемом интервале на подъеме после пуска скважины в работу в течение времени не более t<R²/a, где R - радиус скважины, м; а - температуропроводность среды, м²/час.

Пример осуществления способа проиллюстрирован схематически на чертеже, где представлены результаты расчета распределения температуры стенки обсадной колонны по глубине в разные моменты времени при проведении исследований в скважине: 1 - 10 минут остывания; 2 - 30 минут; 3 - 1 час; 4 - 2,5 часа. Работающие интервалы на графике обозначены П1-П3.

Как следует из полученных в результате расчетов диаграмм, интервалы притока флюида в скважину отмечаются аномалиями охлаждения (снижениями температуры относительно остальной части обсадной колонны). Причем температурный контраст в ранние моменты времени (кривая 1) после прекращения индукционного нагрева более выраженный и интервалы притока флюида определяются более уверенно, чем в поздние моменты времени, когда температурная аномалия значительно уменьшается (кривая 4).

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить точность определения работающих интервалов.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, а именно к контролю за разработкой нефтяных месторождений промыслово-геофизическими методами исследования скважин, и может быть использовано для оценки характера насыщеннности пласта. Способ определения интервалов притока флюида из пласта в ствол добывающей скважины, включающий проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины, регистрацию термограммы проводят в остановленной скважине до нагрева обсадной колонны во всем предполагаемом интервале притока флюида, далее осуществляют индукционный нагрев обсадной колонны при спуске индукционного нагревателя со скоростью движения, обеспечивающей равномерный нагрев обсадной колонны и определяемой из условия v<L*a/R², где v - скорость движения индукционного нагревателя, м/час; L - длина предполагаемого интервала, м; а - температуропроводность среды, м²/час; R - радиус скважины, м; и проводят регистрацию температуры стенки обсадной колонны распределенными прижимными датчиками температуры, в предполагаемом интервале притока на подъеме после пуска скважины в работу, в течение времени не более t<R²/a, где R - радиус скважины, м; а - температуропроводность среды, м²/час, и об интервалах притока флюида в скважину судят по наличию аномалий охлаждения на термограммах. Предлагаемый способ позволяет достоверно оценить насыщенность пласта независимо от первоначальной величины давления насыщения нефти газом, а оперативность достигается за счет сокращения операций на скважине: достаточно снизить давление в скважине ниже давления насыщения. 1 ил.

Способ определения интервалов притока флюида из пласта в ствол добывающей скважины, включающий проведение серии временных замеров температуры с последующим сопоставлением полученных термограмм в процессе работы скважины, отличающийся тем, что регистрацию термограммы проводят в остановленной скважине до нагрева обсадной колонны во всем предполагаемом интервале притока флюида, далее осуществляют индукционный нагрев обсадной колонны при спуске индукционного нагревателя со скоростью движения, обеспечивающей равномерный нагрев обсадной колонны и определяемой из условия v<L*a/R², где v – скорость движения индукционного нагревателя, м/час; L – длина предполагаемого интервала, м; а – температуропроводность среды, м²/час; R – радиус скважины, м; и проводят регистрацию температуры стенки обсадной колонны распределенными прижимными датчиками температуры в предполагаемом интервале притока на подъеме после пуска скважины в работу в течение времени не более t<R²/a, где R – радиус скважины, м; а –температуропроводность среды, м²/час, и об интервалах притока флюида в скважину судят по наличию аномалий охлаждения на термограммах.