Способ исследования нефтяной скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B47/06 

1

(21)4691604/03 (22) 17.0589 (46)23.10.91. Бюл. №39

(71)Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября

(72)Р А, Валиуллин, Р.Т. Булгаков, Р.К. Яруллин и М.Г. Усманов (53)622.241(088.8)

(56)Резванов Р.А. Радиоактивные и другие неэлектрические методы исследования скважин. - М.. Недра, 1982, с 285-286

(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ

(57)Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и м.б использовано при термометрических исследованиях скважин в процессе их эксплуатации и освоения. Цель - повышение достоверности исследования за счет корректировки скорости регистрации каждой последующей термограммы при переменном физико-химическом составе жидкости в исследуемой среде. Скважину пускают в эксплуатацию. В стволе скважины регистрируют термограммы термодатчиком, переме- щаемым с заданной скоростью. При регистрации каждой последующей термограммы останавливают термодатчик в зумпфе скважины и определяют величину искажения измеряемой температуры при регистрации предыдущей термограммы. Скорость регистрации каждой последующей термограммы рассчитывают по математической формуле. По сопоставлению зарегистрированных термограмм определяют интервал нарушения температурного поля в зумпфе и судят о причинах этого нарушения, т.е. о наличии или отсутствии заколонного движения жидкости. 1 ил.

Ё

Изобретение относится к геофизическим способам исследования скважин и может быть использовано при термометрических исследованиях скважин в процессе их эксплуатации и освоения.

Целью изобертения является повышение достоверности исследования за счет корректировки скорости регистрации каждой последующей термограммы при переменном физико-химическом составе жидкости в исследуемой среде.

На чертеже изображены кривые по результатам замера предлагаемым способом

На чертеже также представлены глубина, термограммы и данные по замерам гамма-гамма-плотномером (ГГП).

Способ осуществляют следующим образом.

После пуска скважины в эксплуатацию регистрируют термограмму в стволе скважины с заданной скоростью Vi, при этом в интервале с квазистационарным распределением температуры в зумпфе останавливают термометр и определяют величину искажения температуры ATi. Исходя из соотношения допустимой погрешности б Т и зарегистрированного значения АТ|, определяют необходимую скорость регистрации последующей термограммы VHI и так далее до выполнения условия ДТ д Т. По сопоставлению зарегистрированных термограмм определяют интервал нарушения температурного поля в зумпфе и судят о

О

оо

Ј

VI

причинах этого нарушения, т.е. о наличии или отсутствии заколонного движения жидкости.

В случае линейного распределения температуры показания термометра отстают от истинной температуры на ГУг , где Г - геотермической градиент; V - скорость движения термометра: т - тепловая инерция термометра.

Таким образом, искажение истинной температуры при движении термометра со скоростью Vi ATi - TVi т . Но для повышения достоверности и точности термических исследований необходимо, чтобы погрешность определения температуры не превышала (VT, а для этого .необходимо выдерживать скорость V2 /гг . Исходя из полученных соотношений, можно получить выражение, которое используется для коррекции скорости, т.е (5Т 1

(т.к. Гг в обоих случаях одинакова). В общем случае можно представить формулу в виде

бт

,Vl

VI + VK

1, 2

Сущность предлагаемого способа основана на возможности корректировки скорости регистрации термограмм в процессе исследования скважины, исходя из действительной инерционности термометра, которую он имеет в скважине. Величина искажения измеряемой температуры связана со скоростью движения прибора V и тепловой инерцией термометраг соотношением ДТ FVr , где Г - градиент температуры в интервале исследования. Тогда допустимая погрешность измерения дТ может быть достигнута при выполнении соотношения V - (УГ/Гг . В скважинных условиях г сильно отличается от паспортных данных, полученных в лаборатории, и поэтому при скоростях движения термометра, выбранных исходя из лабораторных г , возникают искажения температурных кривых (нарушения температурного поля в зумпфе), аналогичные искажению, связанному с за- колонным движением жидкости, что приводит к неправильным заключениям по результатам исследований. Для однозначности суждений необходим учет скважинных условий. Это может быть достигнуто путем последовательной коррекции скорости регистрации в условиях неоднородного физико-химического состава жидкости в стволе скважины.

В известном способе исследования нефтяной скважины путем регистрации серии термограмм после пуска скважины в эксплуатацию с последующим их сопоставлением и определением интервала нарушения температурного поля в зумпфе при

регистрации термограмм произподят остл новку термометра в интервале с кваэистаци- онарным распределением температуры в зумпфе и оценивают величину искажения измеряемой температуры Л Т, при этом ре0 гистрацию каждой последующей кривой осуществляют со скоростью, определяемой из зависимости

Vi-M 4т Vi , / 11

5 где д Т - допустимая погрешность измерения температуры, К;

Vi - скорость движения термометра при измерении температуры, м/с,

i 1,2,3... - номер замера температуры.

0Пример .В скважине реализованы

условия переменного физико-химического состава жидкости в интервале исследований, подтвержденные исследованием ГГП. Нефтеводораздел (НВР) находится в интер5 вале пласта, добываемая продукция - нефть с 2% воды Интервал перфорации 1374,0- 1376,4 м.

Фоновое распределение температуры (кривая 1) в интервале пласта зарегистриро0 вано со скоростью V0 800 м/ч Запись термограммы 2 произведена в работающей скоажине на спуске прибора со скоростью Л - 1200 м/ч, при этом зона нарушения первонс, ального температурного поля со5 ставляет более 20 м. что может быть связано с возможным движением жидкости за колонной. На глубине 1405 м путем кратковременной остановки до установления теплового равновесия термодатчика со сре0 дои определяют погрешность- измерения температуры ATi - О 03°С. Исходя из разрешающей способности термометра СТЛ- 28 дТ 0,01°С, допустимая скорость регистрации по следующей термограмме

5 определяется из условия

дг ATi

Повторный замер (кривая 3) произведен со скоростью V2 380 м/ч, погрешность

0 регистрации температуры при этом составляет АТ2 0,015°С. Поскольку погрешность измерения температуры выше допустимой, то необходима последующая корректировка скорости регистрации термограммы

VAor. Vi 400 м/ч.

5

V

йт

доп -;- м/ч

А I

Регистрацию термограммы 4 производят со скоростью Уз 260 м/ч, при этом погрешность измерения температуры АТз не превышает допустимую погрешность.

те. ДТз (5 Т. Анализ температурных кривых в зумпфе показывает существенное уменьшение зоны нарушения (около 5 м) и указывает на то, что нарушение первоначального распределения температуры ниже перфорированного пласта связано с теплоотдачей в подстилающие породы. Следовательно, характер зарегистрированного распределения температуры (кривая 2), не может быть оС -тснен существованием пе- ретока жидкости за колонной, а связан с превышением допустимой скорости движения термометра в скважине.

Таким образом, способ позволяет повысить достоверность однозначного опреде- ления причин нарушения температурного поля в зумпфе скважины в условиях неоднородного физико-химического состава жидкости в исследуемой среде.

Формула изобретения

Способ исследования нефтяной скважины, включающий ее пуск в эксплуатацию, регистрацию термограмм в стволе скважины термодатчиком, перемещаемым с задан- ной скоростью в зумпфе скважины, сопоставление термограмм и определение

интервала нарушения температурного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности исследования за счет корректировки скорости регистрации каждой последующей термограммы при переменном физико-химическом составе жидкости в исследуемом интервале, при регистрации термограммы останавливают термодатчик в зумпфе скважины и определяют величину искажения измеряемой температуры, а скорость регистрации каждой последующей термограммы определяют из выражения

v +1 lrvi

где VI-M - скорость регистрации каждой последующей термограммы, м/с;

ЈТ- допустимая погрешность измерения температуры, К;

ДТ| - величина искажения измеряемой температуры, К;

Vi - скорость регистрации термограммы, м/с;

I - 1,2,3 - номер замера температуры.