Способ контроля герметичности эксплуатационной колонны нагнетательной скважины со спущенными насосно-компрессорными трубами Советский патент 1991 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет контролировать герметичность эксплуатационной колонны нагнетательной скважины со спущенными насосно-компрессорными трубами.

Цель изобретения - повышение достоверности при контроле верхней части колонны.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа; на фиг. 2 - термограммы по длине трубы.

Устройство для реализации способа контроля герметичности эксплуатационной колонны нагнетательной скважины со спущенными насосно-компрессорными трубами (НКТ).содержит муфту 1, толстостенный патрубок 2 с двумя радиальными отверстиями 3 диаметром 5 мм. Струенаправляющая муфта 4 имеет внутреннюю проточную полость 5 и четыре осевых отверстия 6 диаметром 3 мм вдоль оси муфты 4 в ее торцах, через которые обеспечивается ограниченный поток воды по межтрубному пространству 7 НКТ 8 и эксплуатационной колонны 9. В процессе закачки воды с применением муфты 4 в контрольной точке, т. е. в месте разделения потока, формируется определенное тепловое поле. В случае герметичности верхней части эксплуатационной колонны 9, наиболее подверженной нарушению, термограмма 10, снятая через определенное время после остановки закачки, в контрольной точке (КТ) имеет место температурное смещение, направленное в противоположную сторону от геотермы 11 (фиг.2). При наличии утечки воды в верхней части колонны 9 термограмма 12 в КТ будет смещена в сторону геотермы 11 (фиг. 2), что

О

&

СП Os

ю

указывает на необходимость извлечения НКТ 8 и определения местонахождения утечки воды методом расходометрии или термометрии.

Глубина расположения КТ определяется по половине длины колонны 9 НКТ 8 и проверяется на выполнение условия

Тктз ,

где Тктэ - температура воды в КТ в процессе закачки, °С (определяется по термограмме, снятой в процессе закачки);

Тт - температура в КТ по термометрии через 1 сут после остановки закачки при определенной приемистости скважины и устьевой температуре воды, °С;

Тг - температура в КТ по геотерме 11, °С.

При осуществлении контроля в зимний период времени по большинству скважин приведенное условие будет выполняться.

Термограмма снимается с интервала расположения КТ, но с целью получения общей картины допускается начало записи осуществлять несколько выше (10-50 м).

Если выше КТ имеется течь, то аномалия будет направлена в сторону геотермы 11. Это связано с тем, что в КТ происходит разделение общего потока О на составляющие От и 02. Ниже КТ по НКТ 8 поступает Оч, а 02 по затрубному пространству направлен вверх, в связи с чем степень охлаж- дения в процессе закачки ниже КТ снижается, что приводит к смещению нижней части термограммы 12 в сторону геотермы 11, а верхней части термограммы 12 за счет движения холодной воды вверх, в противоположную сторону. Это в сумме образует достаточно резкую термоаномалию, направленную в сторону геотермы 11.

При герметичной верхней части колонны Oi и О2 движутся в одном направлении и эффект охлаждения увеличивается за счет ухудшения теплообмена с горной породой, начиная с КТ, что направляет аномалию в противоположную сторону от геотермы 11.

Для реализации способа в процессе спуска НКТ 8 в скважину спускается устройство. Место расположения устройства определяется исходя из устьевой температуры закачиваемой воды в летний период, приемистости скважины и геотермы. К приему для скважин месторождения Барса-Гельмес глубина расположения КТ составляет 1300м/

После спуска НКТ 8 и обвязки устья скважина подключается под закачку воды. При этом основной объем воды закачивается в пласт по НКТ 8 и лишь незначительная

часть по межтрубному пространству.

Через определенное время, которое регламентировано планом на проведение ком- плекса исследовательских работ по нагнетательным скважинам, закачка воды

прекращается и после стабилизации теплового поля спуском дистанционного термометра-локатора (СТЛ-28) снимается термограмма 10 или 12, причем их запись осуществляется с глубины 1250 м, т. е. на

50 м выше КТ и ниже до забоя.

В случае герметичности эксплуатационной колонны на термограмме в КТ имеет место температурная аномалия, направленная в противоположную сторону от геотермы 11. При наличии утечки воды в верхней части колонны 9 термоаномалия в КТ направлена в сторону геотермы 11, что указывает на необходимость извлечения НКТ 8 с последующим определением местонахождения утечки воды методом расходометрии. Способ обеспечивает полную информативность контроля герметичности эксплуатационной колонны 9, ликвидирует затраты, связанные с закачкой воды по межтрубному

пространству, кроме того, в два раза сокращаются затраты, связанные с термометрией скважины.

Формула изобретения Способ контроля герметичности зксплуатационной колонны нагнетательной скважины со спущенными насосно-комп- рессорными трубами в процессе закачки устьевой воды в межтрубное пространство путем прекращения закачки и снятия термограмм после стабилизации теплового поля, по которым определяют наличие негерметичности колонны, отличающийся тем что, с целью повышения достоверности при контроле верхней части колонны, предварительно вдоль колонны снимают геотермы, на половине длины колонны выполняют сквозные сверления в теле трубы, устанавливают на наружной поверхности трубы муфту, имеющую внутреннюю полость и

сквозные каналы, выполненные вдоль оси муфты в ее торцах, и совмещают полость муфты со сверлениями трубы, а о наличии негерметичности судят по направлению температурного смещения термограммы в

месте расположения муфты в сторону геотермы.

за

55

«ГС

tt

ПВО

H,H фиг. 2

Изобретение позволяет повысить достоверность при контроле верхней части колонны. Вдоль колонны снимают геотермы. На половине длины колонны выполняют сквозные сверления в теле насосно-комп- рессорной трубы (НКГ), устанавливают на наружной поверхности НКТ муфту. Последняя имеет внутреннюю полость и сквозные каналы, выполненные вдоль оси муфты в ее торцах. Совмещают полость муфты со сверлениями НКТ, Прекращают закачку воды и после стабилизации теплового поля снимают термограмму колонны. О наличии негерметичности судят по направлению температурной аномалии термограммы в месте расположения муфты в сторону геотермы. 2 ил.