Способ определения заколонных сообщений Советский патент 1985 года по МПК E21B47/00 E21B33/13 

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям и может быть использовано при разведке и эксплуатации нефтеносных пластов..

Известен способ вьщеления заколонных сообщений по данньм акустического каротажа в перфорированной обсадНой колонне, основанный на выделении деформации цементного кольца под действием повышенного давления, задаваемого-в колонне с устья. При этом признаком заколонного сообщения (передачи давления в заколонно пространство) является повьпиение амплитуд А 5 характеризующее отставание цементного кольца от колонны

1.

Недостатком способа является невозможность оценки проницаемости заколонного пространства даже приближенно , так как деформации зависят и от проницаемости кольца, и от свойств пласта.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ определения заколонных сообщений, допускающий оценку проницаемости призабойной зоны пласта по уровню фильтрационных шумов при заДании импульса повышенного давления и его сбросе С2 J.

При этом увеличение амплитуд шума характеризует увеличение радиальйой скорости фильтрации и,соответственно увеличение проницаемости. Однако такое же увеличение шума (за счет увеличения скорости фильтрации) возможно и при относительном сужении фильтрационных каналов. Соответствующее изменение частоты шумовых колебаний характеризует, в основном, только ближнюю часть прискважинной г зоны - цементное кольцо, свойства которого не всегда связаны с проницаемостью пласта.

Таким образом, известный способ позволяет определить режим давления при котором скорость потока на краю переточного канала максимальна, или вьщрлить точки, где такая скорость максимальна при заданном режиме давления. Таким способом можно вьделить и участки с максимальной проницаемостью при изливе - например, по уменьшению продолжительности шумов при изливе (нормированной по продолжительности закачки) в

соответствующих участках. Связь шумов со скоростью потока в призабойной зоне пласта создает такую возможность.

Однако подобное уменьшение продолжительности шумов при изливе может происходить, и в случае аномального увеличения сечения отдельных проводящих каналов при неизменной общей проницаемости среды.

Цель изобретения - повышение точности определения наиболее проницаемого участка пласта.

5казанная цель достигается тем, что согласно способу определения заколонных сообщений, включающему повышение и сброс давления в скважине и излучение амплитудно-частотных характеристик шума от движения флюидов в каждой изучаемой точке скважины, одновременно с характеристиками шума регистрируют температуру до полной стабилизации ее после сброса давления, а о наиболее проницаемых участках судят по точкам с наибольшим временем стабилизации температуры.

На фиг. 1 приведены схематические графики изменения регистрируемой в данной точке амплитуды шума и регистрируемого изменения показаний термоанемометра в период полного цикла повышения и сброса давления ; на фиг. 2 - пример выбора наиболее проницаемого участка.

На графике (фиг.1) кривая 1 показывает период полного цикла повышения и сброса давления, кривая 2 - изменения регистрируемой в данной точк амплитуды шума, кривые 3-5 регистрируют изменения показаний термоанемометр.а, т.е. это графики изменения температуры в случаях относительно большой скорости излива в точке наблюдения, а кривая, а кривая, З- время восстановления температуры датчики при отсутствии излива; а,б,в, г,д,е - точки соответственно начала повышения давления, начала сброса давления, начала интенсивного излива пласта, начала стабилизированного излива, окончания излива по шумам, стабилизации температуры (е - для графика 3, е - для графика 4, графика 5).

Кривая 6 (фиг. 2) изображает проН5иль времени излива , по шуму I , м , QI - графики изменения температу

3

ры при повышении и сбросе давления в точках, где отношение времени излив а к времени закачки (Т (, уменьшеГны Р - импульс давления.

Способ реализуют с помощью комплексного прибора АК-шумоиндикатортермоиндикатор, в качестве котррого используется термодатчик сопротивлений, питаемый током порядка 20 мА.

Для получения графиков (фиг. 1) каждой точке пласта (например, начиная от кровли) устанавливают комлексный прибор, повьшают давление на 50 - 100 кгс/см агрегатом (например ЦА-320) на 30-60 с, затем сбрасывают его до нуля путем открытия устьевой задвижки или крана агрегата. При этом регистрацию процесса по изменению амплитуд шума и температуры производят на автоматической протяжке каротажного регистратора (обычно в масштабе 1:1000) , начинают до повышения давления и заканчивают, после полной стабилизации и регистрируемых величин. Кабель на устье скважины уплотняется сальниковым устройством, регистрацию давления производят от тарированного устьевого тензодатчика, устанавливаемого на лубрикаторе в сальниковом устройстве. Обычный масштаб регистрации - для амплитуд шума 1-3 мкВ/см (по входу усилителя), для температуры 0,05 - 0,10°С/см, для давления - 10 кгс/см /см.

Длина записи при указанных условиях составляет на одной точке 15-20 см. Такой цикл повторяют на второй точке, опустив прибор вниз на 1-1,5 м от предыдущей, и так далее до подошвы пласта ( а при необходимости определения заколонного сообщения - до ближайшего водоносного пласта). ,

Взяв в каждой точке отношение:времени излива (равного ), фиг.1) к времени закачки (равного а в), характеризующее скорость излива в призабойной зоне (чем меньше отношение, тем вьш1е проницаемость зоны), строят соответствующий профиль времени излива (крывая 6, фиг. 2). Точки l, н , ж характеризуются наиболее высокой проницаемостью призабойной зоны, поскольку времена излива в них (нормированные по времени закачки), наименьшие из наблюдавшихся в

629554

других точках пласта. Затем в вьщеленных точках расссматривают графики изменения температуры I, ff , fi (подобные 3-5 на фиг.1), характеризующие время излива жидкости непосредственно в область датчика. Из расссмотренных точек наибольшее время отмечено в точке (фиг. 2. В началь ный период излив (участок вг,фиг. 1) характеризуется повьш1енной скоростью фильтрации и отмечается поэтому не только по температуре, но и по повышенным амплитудам шумов. В дальнейшем (участок гд и далее) скорость 15 фильтрации уменьшается (шумы уменьшаются до значений, близких к нулевым) , а температура восстанавливается до значений, близких к начальным. Температура в точке наблюдения в пё20 риод излива (после в ) восстанавливается тем медленнее,чем больше скорость потока, при отсутствии излива (нулевая скорость) температура восстанавливается быстро, в соответствии с инерционностью термодатчика (по графику З), при начальной скорости излива, равной скорости закачки, температура может временно стабилизироваться в нижней точке, или

0 еще некоторое время продолжает падать (по графику 5), медленное восстановление температуры по графикам 3 и 4 характеризует скорость изли- на, несколько меньшую скорости закачки. Наиболее проницаемые (при изливе) точки вьщеляют по наибольшему времени стабилизации температуры (не ) и таким образом исключают из проницаемых по шуму по от-

0 ношению , участки, где уменьшение этого параметра не характеризует увеличение проницаемости пласта.

Восстанавливающаяся температура

5 в правой части может не достигать начальной (например, когда объем поглощения участка пласта при закачке больше объема излива , график 3, фиг.1).

Q В случае малой скорости излива восстановление температуры идет относительно быстро, иногда возможно некоторое превьш1ение начальной температуры за счет излива из более

5 глубокой радиальной зоны пласта (или при получении пленки нефти). Такое повьш1ение температуры может быть связано с изливом (более теплой. чем в ближней зоне, жидкости из; глубокой части пласта), обусловленным эффектом гидросвабирования. Пра тически наблюдавшиеся времена процесса излива после минутного воздействия закачки составляют до 200 с по шуму и до 360 с - по изменению температуры. Пример выбора наиболее проницае мых (при изливе) участков по компле су данных приведен на фиг.2, где I - Ш - графики температуры в точках с уменьшенными значениями отно/Tj , по шуму п - гратемпературы в точке с наиболь- временем стабилизации температуры (и, следовательно, с наибольшей начальной скоростью излива). Наблюдения-в такой точке непосредственно процесса освоения пласта (компрессором) позволяет получить данные о насьвденности пласта в наиболее короткие сроки (флюид из глубинной зоны пласта поступает быстрее, чем в соседних участках) . Технико-зкокономический эффект способа связан с сокращением времени получения информации о насыщенности пласта, а также с возможностью более точной оценки свойств призабойной зоны по времени стабилизации наблюдаемого процесса.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКОЛОНJ blX СООБЩЕНИЙ, включакиций повышение и сброс давления в скважине и излуче-, .ние амплитудно-частотных характеристик шума от движения флюидов в каждой изучаемой точке скважины, о тличающийся тем что, с целью повышения точности определения наиболее проницаемьпс участков пласта, одновременно с характеристиками шума pe-i гистрируют температуру до полной стабилизации ее после сброса давления, а о наиболее проницеаемых участках судят по точкам с наибольшим време- , нем стабилизации температуры. О)