Способ контроля за обводнением нефтяных и газовых месторождений Советский патент 1983 года по МПК G01V3/20 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть ис пользовано для контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений При разработке нефтяных и газовых месторождений для поддерживания внут рипластового давления на необходимом уровне осуществляют внутрйконтурное и законтурное заводнение. Известен способ контроля разработ ки нефтяных месторождений, в котором периодически отбирают пробы нефти .на ycYbe скважины и .опред еляют коэффициенты их светопоглощения. О характере перемещения нефти судят по . изменению коэффициента светопоглощения нефти между двумя датами отбора С 1 .Недостаток способа заключается в том, что в ряде случаев нефти по коэффициенту светопоглощения оказываются практически неразличимыми. Кроме того, способ не позволяет контролировать.перемещение фронта на гнетаемого флюида. . Известны способы контроля за прод вижением жидких флюидов в земной коре, в которых в скважину закачивают меченую жидкость, отбирают в эксплуа тационных скважинах пробы и анализируют их на содержание закаченного индикатора 23. Недостатком способа является то, что с его помощью нельзя проследить за перемещением фронта, вытесняющего .флюида, а в случае прорыва последнег к эксплуатационной скважине нельзя определить место прорыва. Наиболее близким к изобретению является способ определения направле ния и скорости движения подземных во методом заряда заключающийся в создании в пласте границы электрической проводимости среды, электрического ;поля и измерении характеристик этого поля Гз. Данный способ неэффективен при больших глубинах залегания пласта вследствие экранирования вышележащих пластов, высокого уровня помех, не позволяет осуществлять непрерывный контроль за переме1чением фронта на гнетаемогр флюида, принципиально неработоспособен при вытеснении нефти газом. . Цель изобретения - осуществление. непрерывного контроля за перемещением границы раздела вытесняемого и вытесняющего флюидов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему создание электрического поля, границы электрической проводимости среды и измерение характеристик этого поля, осуществляют фокусировку электрического поля между центральным токоB8IM электродом, расположенным в нагнетательной скважине на глубине залегания изучаемого пдаста, и обратным токовым электродом, который последовательно располагают в смежных с нагнетательной эксплуатационных скважинах на глубине залегания того же пласта, для чего электрически изолируют обсадные колонны скважин друг от друга, убирают или изолируют участки обсадных колонн скважин по мощности изучаемого пласта, центральный электрод, верхнюю и нижнюю части обсадной колонны нагнетательной скважины и обсадные колонны смежных эксплутационных скважин, кроме скважины, в которой расположен обратный токовый электрод, соединяют с одним полюсом источника питания, замеряют разность потенциалов центрального и обратного токового электродов, замеряют ток центрального электрода, определяют удельные электрические сопротивления породы пласта, включающей вытесняющий флюид, и породы пласта, включающей вытесняемый флюид, а расстояние в плане от данной нагнетательной скважины до точки контура границы раздела флюидов, лежащей на прямой, проходящей через данную нагнетательную скважину и i-ю смежную скважины, определяют по формуле .p, Х4 --5IZI.. Я-т-Р2 где k - коэффициент, учитывающий объемное растекание тока; V - разность потенциалов центрального и обратного токовых электродов; J - ток центрального электрода; 1 - расстояние между нагнетательной и j-й смежной скважинами; -, удельные электрические сопротивления породы пласта, включающей соответственно вытесняющий и вытесняекшгй флюиды. На фиг. 1 изображена схема питающей и измерительной цепи центрально- 3 ГО токового, двух экранных и обратного токового электродов; на фиг.2 схема площадной фокусировки тока. Питающая и измерительная цепь со держит центральный токовый электрод 1 - изолированный участок.обсад ной колонны нагнетательной скважины обратный токовый электрод 2 - изолированный участок обсадной колонны смежной эксплуатационной скважины, источник питания 3, экранные элект роды k, электропроводный пласт 5 граница раздела флюидов 6, измерительный прибор 7, регулятор тока 8, вольтметры 9 и 10. Способ реализуется следующим образом. .Электрически изолируют обсадные колонны скважин друг от друга, ввод в трубопроводы, соединяющие обсадны колонны скважин друг с другом, соединительные муфты, выполненные из электроизоляционного материала. Центральный токовый электрод 1, верхняя и нижняя части обсадной колонны (экранные электроды) нагнетательной скважины соединяют с одни полюсом источника питания 3 через регуляторы тока 8. Обратный электрод 2 соединяют с вторым полюсом источника питания. Для фокусир|Овки тока центрального .электрода д биваются выравнивания потенциалов центрального электрода 1 и экранных электрдов 4 с помощью регуляторов тока 8 и вольтметров 9. Замеряют то центрального электрода 1 с помощью измерительного прибора 7, разность потенциалов центрального 1 и обратного 2 электродов. Определяется значение удельного электрического сопротивления породы пласта, включающей вытекающий флюид в близлежащей с нагнетательной сква жиной оценочной необсаженной скважи не. Предварительно в одной из необсаженных скважин,, вскрывших нефтяно пласт, определяется значение удельного электрического сопротивления породы пласта, включающей нефть. Ра стояние от центрального электрода до границы раздела флюидов в направ лении обратного токового электрода рассчитывается по формуле. Площадная фокусировка тока осуществляется с помощью обсадных коло 1 с.межных с нагнетательной эксплуатационных скважин 11-17 (фиг. 2). Аналогично определяются расстояния от центрального токового электрода до границы раздела флюидов в направлениях к смежным эксплуатационным скважинам. В результате граница раздела флюидов в плане определяется совокупностью п точек при задействовании в способе п смежных с нагнета- эксплуатационных скважин. Известный способ контроля за перемещением вытесняющего флюида, заключающийся в закачивании в скважину меченой жидкости и анализе отобранных в наблюдательных скважинах проб . на содержание закаченного индикатора, позволяет констатировать факт прорыва нагнетаемого флюида к эксплуатационным скважинам, но не дает воз-, можности контролировать перемещение фронта нагнетаемого.флюида. Пр.едложенный способ контроля за обводнением нефтяного пласта позволяет следить за перемещением фронта нагнетаемого флюида с начала нагнег тания до момента достижения фронтом смежных эксплуатационных скважин, что обеспечивает обратную связь между воздействием на нефтяной пласт и результатом воздействия и позволяет оптимизировать процесс разработки месторождения. Кроме того, предложенный метод работоспособен при вытеснении нефти газом и газа - , поскольку основан на разнице:.в-электропроводности пласта, включающего разные флюиды, а пласт, насыщенный газом,эле ктропроводен благодаря связанной воде и имеет удельное сопротивление, отличное от удельного сопротивления того же пласта, насыщенного водой или нефтью. Предложенный олособ сравнительно прост в реализации, не требует больших капитальных затрат на его осуществление. Экономический эффект от применения предложенного способа обусловлен исключением затрат на бурение части эксплуатационных скважин и части оценочных скважин, закладываемых с целью контроля за перемещением нагнетаемого флюида.

/ 6 1

w .S