Способ определения интервалов притока жидкости в газовую скважину Советский патент 1989 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважины и может быть использовано при контроле за разработкой газовых месторождений при выявлении обводняютцихся пластов.

Целью изобретения является повьЕие-- ние ТОЧНОСТ.11 определения интервалов притока жидкости в газовую скважину при малом содержании жидкости в продукции скважины.

На чертеже изображены диаграммы, поясняющие реализацию предлагаемого способа.

На чертеже представлены: 1 - гео- термограмма; 2 и 2 - термограмма и барограмма при работе скважины на технологическом режиме; 3,4,5 и 3 , 4, 5 - термограммы и соответствующие им барограммы соответственно через 0,5 1,5 и 3 ч после перевода скважины на режим уменьшенного отбора пластового флюида; I, II и III продуктивные пласты.

Сущность способа заключается в следующем .

СП

4 .

оо

После проведения измерений распределения давления и температуры по стволу скважины на технологическом режиме отбора скважина переводится на с режим уменьшенного отбора газа со скоростью потока w J, определяемой по формуле

w V2 o(.gMl

(1)

где

- ускорение свободного падения d - внутренний диаметр колонны; сИ - эмпирический коэффициент,

зависящий от термобарических условий на забое скважины и фазового состава продукции. Выявление интервала поступления жидкости после уменьшения дебита возможно потому, что движение жидкости, происходящее из этого интервала, является основным фактором, определяющим форму термограммы сразу же после осаждения жидкости, вынесенной в ствол при предшествующей работе скважины на технологическом режиме. Причина нисходящего движения в выборе такого уменьшенного дебита скважины, при котором энергии газа достаточно для поступления воды в ствол, но не хватает для его вьшоса на поверхность. Происходит разделение газожидкостно- гсР потока. Газ движется вверх к устью скважины, а вода вниз, скапливаясь на забое. Поэтому верхняя граница . интервала нисходящего движения жи;,- кости соответствует обводняющемуся пласту.

По термограмме можно обнаружить нисходящее движение жидкости, а по верхней границе интервала движения определить пласт, откуда поступает вода, причем задача решается при малом водосодержании смеси.

Замеры глубинным манометром позво ляют зафиксировать момент стабилизации градиента давления в стволе после уменьшения отбора. К этому моменту практически заканчивается осаждение жидкости, вьтесенной в ствол в процессе предшествующего технологического цикла отбора. Поэтому термометрия, соответствующая этому моменту, фиксирует нисходящее движение только жидкости, поступающей в ствол из обводняющегося пласта непосредственно в процессе измерений.

Скорость уменьшенного отбора выбирается по формуле (1), отражающей

с0

5

30

5 0 дд

35

40

50

55

факт, что поток газа не может полностью вьп1ести жидкость с забоя скважины, если значение критерия Фруда (Fr), характериззтощего интенсивность движения флюида в стволе, меньше предельного Fr о( (где о - коэффициент, который по предварительным оценкам изменяется в пределах от 0,1 до 10 и может уточняться для конкретных условий, скважины экспериментами с измерением на устье скважины дебита и параметра водосодержания).

Представленные на чертеже диаграммы получены серийной комплексной аппаратурой БДС-2, обеспечивающей запись наряду с температурой и давления.

Данные о распределении давления в стволе скважины необходимы для выбора пригодных для решения задачи термограмм.

На чертеже изображены:1 - геотер- мограмма, 2 и 2 - термограмма и барограмма при работе скважины на технологическом режиме. На термограмме 2 аномалиями дросселирования и калориметрического смешивания выделяются работающие пласты (1,11,111). Скачком градиента давления на барограмме 2 отмечается уровень жидкости в стволе в подошве пласта Ш. Аномально высокий градиент давления под пластом II - следствие выноса жидкости в ствол йа технологическом режиме. Большая часть жидкости вьшосится на устье, и уровень в стволе не меняется.

После проведения перечисленных измерений скважина переведена на режим уменьшенного отбора, характеризуемый скоростью газа to 0,5 м/с. Скорость выбрана в соответ,ствии с критерием (1). Через 0,5; 1,5 и 3 ч после резкого уменьшения дебита скважины зарегистрированы термограммы 3,4,5 и соответствующие барограммы 3 4 5

J , ч , J .

правильность выбора параметров режима уменьшенного отбора подтверждена уменьшением.водосодержания продукции скважины на устье и данными баро- метрии, показывающими формирование на забое жидкостного столба.

Барограмма 3 показывает, что градиент давления в стволе еще не стабилизировался. Он аномально высок и имеет тенденцию к увеличению с глубиной, испытывая к тому же локальные флуктуации. Это воздействие осаждения жидкости, скопившейся в стволе за вре15149

мя предшествующей эксплуатации скважины на технологическом режиме. На последующих барограммах (4,5) градиент давления перестает меняться. Стабилизация давления указьшает, что осаждение жидкости, вынесенной в ствол на технологическом режиме, закончилось. Поэтому для четвертого и последующих замеров температуры признаки Q нисходящего движения жидкости в стволе могут быть следствием поступления в ствол ее новых порций при уменьшенном отборе. Эта жидкость ввиду малого количества уже не воздействз ет на J5 распределение давления в стволе.

Интервалом нисходящего движения с этого момента времени является уже не весь ствол, а его часть ниже отдающего воду пласта. Обнаружение этого 20 интервала означает фиксацию положения пласта.

Особенности термограммы на чертеже свидетельствуют, что верхней границей нисходящего движения является подошва 25 пласта П (соответственно пласт И - источник поступления воды). Температура в направлении движения (сверху вниз) экспоненциально возрастает, потому что поступающая в ствол охлажденная JQ жидкость прогревается горными породами. Вьше и ниже пласта П различен характер изменения температуры во времени. Ниже темп восстановления температуры замедлен вплоть до инверсии. Причина инверсии в том, что искажающее охлаждающее влияние нисходящего движения жидкости преобладает над восстановлением естественной температуры.

J5

ормула изобретения

Способ определения интервалов притока жидкости в газовую скважину, включающий регистрацию серии термограмм по стволу скважины на технологическом режиме отбора газа и после изменения интенсивности его отбора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения при малом содержании жидкости в продукции скважины, одновременно с регистрацией термограмм снимают барограммы, а интенсивность отбора газа изменяют при снижении скорости потока в стволе скважргаы до величины, определяемой по формуле

и

V277

d,

где CU - скорость потока газа в стволе скважины, м/с; с - эмпирический коэффициент, зависящий от термобарических условий на забое скважины и фазового состава ее продукции, g -. ускорение свободного паде ния, м/с

d - внутренний диаметр ствола скважины, Му

затем определяют момент стабилизации градиента .давления в стволе скважины, а по аномалиям на термограмнах, соответствующих этому моменту, определяют верхнюю границу интервала нисходящего движения жидкости, по которой определяют отдающий жидкость пласт.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин. Цель - повышение точности определения интервалов притока жидкости в газовую скважину при малом содержании жидкости в продукции скважины. По стволу скважины регистрируют одновременно серии термограмм и барограмм на технологическом режиме газа и после изменения интенсивности его отбора. Интенсивность отбора газа изменяют при снижении скорости потока в стволе скважины до величины, определяемой по формуле ω=(2α^.Q^.D)^1/2, где G-ускорение свободного падения, м/с²

D-внутренний диаметр ствола скважины, м

α-эмпирический коэффициент, зависящий от термоборических условий на забое скважины и фазового состава ее продукции. Затем определяют момент стабилизации градиента давления в стволе скважины. По аномалиям на термограммах, соответствующих этому моменту, определяют верхнюю границу интервала нисходящего движения жидкости, по которой определяют отдающий жидкость пласт. 1 ил.