Способ освоения скважин Советский патент 1989 года по МПК E21B43/25 

1

Изобретение относится к заканчиванию гидрогеологических и нефтегазовых скважин и может быть использовано при освоении и вводе в эксплуатацию водо-, нефте- и газоносных пластов.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса освоения за счет возможности предотвращения деформации коллектора.

На фиг. 1 представлены спектры эмиссионной 1 и фильтрационной 2 составляющих акустического шума, возникающего в процессе освоения скважины; на фиг. 2 - временные графики снижения гидростатического давления Р в скважине (t), амплитуды общих акустических шумов (P, t), амплитуды фильтрационной (P, t) и эмиссионной АЗ f(P, t) составляющих в пес- чано-глинистом пласте (а - зона упругой деформации пласта; б - зона первого скачка неупругой деформации при Рот const в - зона неупругих деформаций при снижении давления ниже оптимального); на фиг. 3 -

диаграммы фильтрационных А и эмиссионных Лэ акустических шумов в интервале перфорации 3 лесчано-глинистого пласта 4 с вмешающими глинами 5 при различных депрессиях (а-2 МПА; б - 3 МПА; в -4 МПА).

Способ реализуется следующим образом.

В обсаженную (полностью или до продуктивного пласта, т. е. с открытым забоем) скважину опускают акустический шумомер, например прибор АКИ-36-7, в перфорированный или перекрытый гидрофильтром интервал осваиваемого продуктивного пласта и регистрируют (фиг. 2) амплитуды фильтрационных А и эмиссионных АЗ акустических шумов в спектрах, например 0,5-1,5 кГц и 2-20 кГц (фиг. 1) в процессе снижения гидростатического давления Р в скважине с помощью компрессора, причем давление регистрируют по устьево.му или глубинному манометру в скважинном приборе,

N

Oi 00

ел

При увеличении депрессии на пласт, определяемой по разности между пластовым и гидростатическим давлением, возрастает скорость притока флюида в скважину и, соответственно, амплитуда фильтрационных шумов А. Однако при этом в около- скважинной зоне пласта с понижением порового давления возрастает величина эффективного давления на скелет породы, равного разности между горным и поровым, которое, в свою очередь, упруго деформирует скелет породы, уменьшая пористость и проницаемость пласта. Снижение указанных коллекторских свойств обусловливает нелинейное возрастание (с уменьшением градиенПример. Опробование способа при освоении девонского песчано-глинистого нефтяного пласта (фиг. 3). После установленной по первому скачку Л, оптимальной величины

S депрессии 2,0 МПА был зарегистрирован профиль фильтрационных шумов А в интервале пласта (фиг. 3, а). При этом за пределами границ пласта фоновое значение амплитуд / было обусловлено движением прибора. В низкочастотном спектре фон практически

0 не возникал, и амплитуда Л/была близка к нулю При повышенной депрессии 3 МИА (фиг 3 б) фильтрационные шумы уменьшились, а эмиссионные даже превысили фильтрационные. При дальнейшем повыше- „ и МП л гЬи пктпяпионные

нейное возрастание с уменьшением градиен- Р пп 4 МПА фильтрационные

.а) скорости фильтрации ф.юида и соо. ,5 н- Депресс и о МПА

ветственно, амплитуды фильтрационных шумов в зависимости от линейно (равномерно) снижаемого гидростатического давления (зона а на фиг. 2). Достигнув в конце зоны а предела упругости и критического значения напряженного состояния, осваиваемый пласт скачком (начало зоны б на фиг. 2) уплотняется за счет хрупкого разрушения межзерновых связей в его породе и выдает первый импульс эмиссионных шумов. Амплитуда

п. ч - --

шумы продолжали уменьшаться, а эмиссионные шумы, уменьшаясь, переместились в подошву пласта (фиг. 3, в).

Дебит скважины понизился почти в три 20 раза и при возврашении к оптимальной величине депрессии 2 МПА не восстанавливался.

Таким образом, положительный эффект

вый импульс эмиссионных шумов. Амшш.уд.способа сводится к оптимизации режима

фильтрационных шумов при этом скачкооб- 25 ° /„/одуктивных пластов с максиразно уменьшается. В этот момент дальнейшее снижение гидростатического давления прекращается, а величину его Ропт принимают за оптимальную, при которой освоение скважины продолжается. Эту же величину принимают для расчета оптимальной депрессии на пласт в процессе его эксплуатации:

При дальнейшем снижении давления ниже оптимального РОПТ (зона в на фиг. 2) амплитуда эмиссионных шумов сначала возрастает, а затем уменьшается при соответственном снижении амплитуд фильтрационных шумов. При этом дебит скважины также уменьшается за счет хрупкопластичного уплотнения порово-трещинных каналов и не восстанавливается при возвращении гидростатического давления к первоначально установленному оптимальному значению Впт, так как неупругие деформации породы пласта необратимы.

Максимум амплитуды обших шумов Лоё совпадает с максимумом эмиссионных А, и поэтому не может быть использован критерием выбора Ропт .

освоения продуктивных пластов с максимально допустимым дебитом и предотвраше нию ухудшения коллекторских свойств пластов за счет необратимых уплотняюших деформаций пород в околоскважинной зоне

30 дренажа.

Формула изобретения

Способ освоения скважин, включающий снижение гидростатического давления в

35 скважине с одновременным контролем за притоком флюида по акустическим шумам в зоне притока и отбор жидкости, отличаю щийся тем, что, с целью повышения эф фективности процесса освоения путем пред отвращения деформации коллектора, акусти

ческие шумы в зоне притока разделяют по спектрам на фильтрационную и эмиссионную составляющие, раздельно регистрируют их и в момент первого появления эмиссионных шу мов при одновременном уменьшении филь

лс трационных Определяют оптимальную вели чину гидростатического давления, а отбо жидкости производят при этом давлении

Пример. Опробование способа при освоении девонского песчано-глинистого нефтяного пласта (фиг. 3). После установленной по первому скачку Л, оптимальной величины

депрессии 2,0 МПА был зарегистрирован профиль фильтрационных шумов А в интервале пласта (фиг. 3, а). При этом за пределами границ пласта фоновое значение амплитуд / было обусловлено движением прибора. В низкочастотном спектре фон практически

не возникал, и амплитуда Л/была близка к нулю При повышенной депрессии 3 МИА (фиг 3 б) фильтрационные шумы уменьшились, а эмиссионные даже превысили фильтрационные. При дальнейшем повыше- „ и МП л гЬи пктпяпионные

Р пп 4 МПА фильтрационные

н- Депресс и о МПА

н- Депресс и о МПА

п. ч - --

шумы продолжали уменьшаться, а эмиссионные шумы, уменьшаясь, переместились в подошву пласта (фиг. 3, в).

Дебит скважины понизился почти в три раза и при возврашении к оптимальной величине депрессии 2 МПА не восстанавливался.

Таким образом, положительный эффект

способа сводится к оптимизации режима

способа сводится к оптимизации режима

5 ° /„/одуктивных пластов с максиосвоения продуктивных пластов с максимально допустимым дебитом и предотврашению ухудшения коллекторских свойств пластов за счет необратимых уплотняюших деформаций пород в околоскважинной зоне

0 дренажа.

Формула изобретения

Способ освоения скважин, включающий снижение гидростатического давления в

5 скважине с одновременным контролем за притоком флюида по акустическим шумам в зоне притока и отбор жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса освоения путем предотвращения деформации коллектора, акусти ческие шумы в зоне притока разделяют по спектрам на фильтрационную и эмиссионную составляющие, раздельно регистрируют их и в момент первого появления эмиссионных шумов при одновременном уменьшении фильлс трационных Определяют оптимальную вели- чину гидростатического давления, а отбор жидкости производят при этом давлении.

1,00.50

0,512510 20кГц

Фиг.1

l

lU

Изобретение относится к заканчива- нию гидрогеологических и нефтегазовых скважин. Цель - повышение эффективности процесса освоения за счет возможности предотвращения деформации коллектора. В скважине снижают гидростатическое давление с одновременным контролем за притоком флюида по акустическим щумам в зоне притока. В последней акустические шумы разделяют по спектрам на фильтрационную и эмиссионную составляющие. Последние регистрируют раздельно. В момент первого появления эмиссионных шумов при одновременном уменьшении фильтрационных определяют оптимальную величину гидростатического давления. При этом давлении отбирают жидкость. Применение данного способа позволяет оптимизировать режим освоения продуктивных пластов с максимально допустимым дебитом. 3 ил.

Фиг. 2

f

JL:; :JL

Ц

S

ш