Способ выделения проницаемых интервалов в разрезе скважины Советский патент 1986 года по МПК E21B47/00 E21B47/14 

Изобретение относится к промыслово- геофизическим исследованиям и может быть использовано при выделении трещинных зон в низкопористых коллекторах в период их освоения на нефть и газ.

Цель изобретения - повышение точности выделения трещинных зон.

На чертеже показаны диаграммы амплитуд шума.

Диаграмма 1 зарегистрирована при импульсах повышения давления на 25 МПа, диаграмма 2--- на 8 МПа, кроме того, обозначены 3 - песчаник, 4 - известняк глинистый, 5 - известняк трещиноватый, I - интервал, где скорость фильтрации возрастает прямо пропорционально давлению и расходу, II - интервал, где скорость фильтрации убывает с увеличением давления.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают прибор для регистрации щумов в крайней точке интервала, подлежащего исследованию (интервал выбирают по известным признакам коллекторов, по данным геофизических исследований или по геологическим данным), повышают давление в скважине до 2,5 МПа (на диаграмме 1 соответствующий расход 5 на 1 м мощности) и одновременно регистрируют амплитудно-частотную характеристику шума (или амплитуду щума в заданном частотном диапазоне). Затем, выдержав давление в течение 20-30 с, сбрасывает его и регистрацию щума прекращают после стабилизации амплитуд шума. Подобный цикл повторяют во всех точках исследуемого интервала (через 0,5-1,0 м), определяют величину амплитуды щума при каждом импульсе и строят диаграмму, характеризующую изменение указанного шума в точках интервала скважины. При проницаемости порядка единиц миллидарси повышение давления на 2,5 МПа может не обеспечить скорость фильтрации, различимую по шуму. Поэтому указанное поточечное исследование предваряют выбором достаточного повышения давления. Для этого, поместив прибор в наименее проницаемый интервал, непрерывно повышают давление до 2,5 МПа и выще (с регистрацией давления и щума). Достаточное давление определяют по моменту достижения шумами тройного превыщения уровня щумов до начала повышения давления.

Затем повторяют подобную серию импульсов при повыщении давления до величин, в 2-3 раза превышающих повышение давления при первой серии, с регистрацией шумов в этих же точках, и строят вторую диаграмму. При этом повышение давления не должно быть большим 0,25 от горного (указанное превышение над нормальным гидростатическим принято критическим для начала гидроразрыва). Соответствующее суммарное давление составляет порядка 0,60 от горного. Такое давление, как установлено

0

5

скважинными экспериментами, может приводить к гидроразрыву песчаников в условиях девонских пластов.

Более точно предельное повыщение дав- ления может быть установлено по графикам деформации керна из конкретного пласта при нагружении в камере высокого давления. Так, график деформации по регистрируемо.му интервальному времени продольной волны при превышении критического гидравлического давления имеет характерный излом (темп увеличения интервального времени возрастает). Такое давление может быть принято в качестве предельно допустимого для изучаемого пласта. Нагружение сква, жины до давлений, меньших найденного предельного при реализации изобретения, не приводит к образованию новых трешин и, следовательно, вполне допустимо.

При этом на второй диаграмме повышением амплитуд в 2-3 раза отмечаются ин0 тервалы, где скорость радиальной фильтрации, характеризуемая соответствующими щумами, возрастает прямо пропорционально давлению и расходу (щтриховка). Такое возрастание неустановивщихся щумов характерно для условий, когда сечение каналов не изменяется. В случае, когда под действием увеличения давления сечение каналов в ближней части призабойной зоны возрастает, соответственно уменьщается линейная скорость потока в этой зоне и характеризуюQ щие его неустановивщиеся шумы (интервал нарущения пропорциональности щумов давлению показан двойной щтриховкой, II). Поскольку линейная скорость фильтрации (например, при постоянном расходе) убывает с увеличением площади поперечного сечения каналов, то и щумы, характеризующие это сечение, убывают пропорционально увеличению давления, задающего расширяющую деформацию (соответствующее увеличение расхода не компенсирует снижения линейной скорости - сечение растет быстрее).

Между I и И интервалами щумы практически не меняются с давлением, что может быть связано с менее значительным (чем в интервале II) увеличением сечения каналов под давлением. Во всех случаях регистрируемые щумы составляют порядка 10- 100 мкВ на приемнике. Выбор времени выдержки давления порядка 20-30 с обусловлен практически наблюдавшимся темпом

0 деформаций призабойных трещин. Темп по- выщения давления при второй серии импульсов повышения давления задают таким, чтобы время достижения повышенного давления было примерно равно времени достижения в первой серии. При этом обеспечи5 вается постоянство глубины исследования.

Дополнительным признаком трещинова- тости является существенное (в 2-3 раза) увеличение амплитуд шума излива по сравне312228284

нию с амплитудой шума нагнетания в каж-ленных точках импульсы повышения давдом импульсе.ления, задаваемого на более длительное

После выделения интервалов можно длявремя (из расчета продвижения задавливаеопределения участка с максимальной ради-мой жидкости от стенки на большую глуальной проницаемостью повторить в выде-бину).