Способ выявления нефтегазоносных и водоносных пластов и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21B47/00 

ю

ю го ы

Изобретение относится к геофизическим методам исследования продуктивных коллекторов в разрезе скважин.

Известен способ выявления нефтегазоносных и водоносных пластов скважин, включающий закачку жидкости-носителя, активированной радиоактивным веществом, и последующий гамма-каротаж.

Существующий способ неэффективен при выявлении нефтегазоносных и водонос- ных пластов ввиду того, что показания, регистрируемые геофизической аппаратурой, будут отражать количество радиоактивного вещества, а не физические свойства коллекторов, т.е. расчленить пласты по эффектна- ной пористости будет затруднено из-за разной глубины проникновения жидкости- носителя, активированной радиоактивным веществом.

Такое возможно только при наличии зо- ны проникновения во всех изучаемых проницаемых пластах, превышающей радиус зоны исследования регистрирующей аппаратурой.

Известен способ, предусматривающий выявление трещин, образующихся в результате ТГХВ, путем введения в пороховые заряды металлического кадмия.

Однако известный способ не дает возможности разделить пласты по характеру их насыщенности, так как кадмий активно адсорбируется на твердой фазе породы. Следовательно, в результате воздействия на пласты пороховыми газами в смеси с радиоактивным кадмием последний адсорбирует- ся в узкой прискважинной области пласта независимо от того проницаем пласт или нет. При этом радиоактивность против проницаемых пластов (с учетом у-фона) будет выше, так как она пропорциональна объему прошедших в пласт меченых газов и жидкости, особенно, если пласт прорезан трещиной.

Таким образом у-эффекты свидетельствуют только об объеме прошедшего вкаж- дый пласт меченого вещества, но не содержат никакой информации о характере насыщения пласта и его емкостных свойствах.

Если одним недостатком способа явля- ется значительная зависимость полученного результата от равномерности распределения радиоактивного вещества по всему объему образующихся пороховых газов вплоть до того, что его определитель- ские возможности сводятся только к выявлению образующихся трещин, а отличить техногенные трещины от нетехногенных весьма сложно.

Целью изобретения является повышение достоверности определения проницаемых нефтегазоносных и водоносных пластов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе выявления нефтегазоносных и водоносных пластов, включающем закачку жидкости-носителя, активированной радиоактивным веществом, и последующее проведение гамма-каротажа, переводят в газообразное состояние жидкость-носитель, активированную радиоактивным веществом, сжигаемым в ней порохового или иного пиротехнического заряда в исследуемом интервале, регистрируют давление в зоне горения и поддерживают его величину на уровне, не превышающем давление гидроразрыва.

Для осуществления способа предложено устройство, содержащее опускаемые в скважину на геофизическом кабеле контейнер с радиоактивным веществом и пороховой заряд. Устройство снабжено датчиком давления и прикрепленным к пороховому заряду полым баллоном, выполненным с возможностью его разрушения при давлении гидроразрыва.

На фиг. 1 изображено устройство,осуществляющее способ; на фиг. 2 - узел крепления мембраны (увеличено); на фиг, 3 - устройство, вариант.

Устройство содержит пороховой заряд 1 и прикрепленный к нему полый баллон 2, разрушающийся при давлении гидроразрыва.

Способ выявления нефтегазоносных и водоносных пластов осуществляется следующим образом.

В излучаемый интервал через инструмент или НКТ закачивают жидкость-носитель 3, активированную радоном, с перекрытием изучаемого разреза на 10-20 м, а также вязко-упругий буфер 4 для предотвращения смешивания скважинной жидкости 5 с жидкостью-носителем 3. Затем трубы поднимают и в скважину 6 на геофизическом кабеле 7 спуска.ют пороховой заряд 1 с прикрепленным к нему полым баллоном 2.

Длина баллона и соответственно объем выбираются, исходя из скважинных условий. Баллон (кусок бурильной трубы 2) заглушен сверху, а в нижнем конце пробке 9 установлена шайба 10 (меняя диаметр шайбы, изменяем величину давления, при котором разрушается мембрана) и мембрана 11, закрепленная гайкой 12. Заряд подвешивается к петле 13. Отверстия в гайке 12 замазывается пластилином для предотвращения прогорания мембраны. После установки в

излучаемом интервале против пропластков 15 воспламеняют известным способом пороховой заряд 1. Изменение давления во времени фиксируется тензодатчиком 16.

При горении порохового заряда 1 под действием образующихся газов (1 кг пороха дает 1000-1200 л газов) происходит переход жидкости-носителя, активированной радоном, в газообразное состояние за счет теп- ла, выделяющегося при сгорании порохового заряда 1, регистрируют давление в зоне горения тензодатчиком 16 и поддерживают давление на уровне, не превышающем давление гидроразрыва.

После осуществления активации иссле- дуемого интервала скважина промывается в течение полуцикла, затем проводится ГК в интервале обработки призабойной зоны пласта.

По резко отличающимся значениям у -ак- тивности на диаграмме индикаторного ГК судят о положении водонефтяного контакта (ВНК) и определяют пористость изучаемых коллекторов.

Способ рационально применять тогда, когда необходимо однозначно установить коллекторские свойства пластов, а также при определении точного местонахождения ВНК.

Устройство для осуществляется спосо- ба работает следующим образом.

При горении заряда и достижении давления гидроразрыва, на которое рассчитана мембрана, открывается полость баллона и давление падает. Объем баллона выбирает- ся таким образом, чтобы давление в исследуемом интервале при горении заряда было ниже давления гидроразрыва, но не ниже пластового давления, чтобы не вызвать приток из пласта и не вымыть вещество-индй- катор. Объем баллона регулируется заливкой воды или бурового раствора.

В стволе скважины 17 в исследуемом интервале 18 располагают пороховой заряд и корпус 20 с расположенным в нем полым баллоном 21, выполненным с возможностью его разрушения при давлении гидроразрыва, а условия для разрушения создают при помощи разрушаемой мембраны (или

пиротехнического реле). Во втором случае в полом баллоне размещают петлю 22, Из двойного детонирующего шнура и взрыватель 23, срабатывающий при определенном давлении, а баллон изготавливают из стекла, пластмассы и т.п. легко разрушаемого материала.

Перед спуском в скважину баллон 21 заполняется водой, наиболее энергоемкой при испарении жидкостью. При горении заряда и достижении давления гидроразрыва срабатывает пиротехническое реле, баллон разрушается и вода разбрызгивается в газовом пузыре, температура резко падает и горение заряда прекращается.

Эффективность предлагаемых технических решений основана на достоверности выделения продуктивных коллекторов, правильном прогнозировании интервалов испытания и получения реальных оценок запасов излучаемой залежи. Использование изобретение сокращает затраты на по- вторные испытания и на бурение дополнительных скважин.

Формула изобретения 1. Способ выявления нефтегазоносных и водоносных пластов, включающий закачку жидкости- носителя, активированной радиоактивным веществом, и последующее проведение гамма-каротажа, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности выявления нефтегазоносных и водоносных пластов, переводят в газообразное состояние жидкость-носитель, активированную радиоактивным веществом, сжиганием в ней порохового или иного пиротехнического заряда в исследуемом интервале, регист- рируют давление в зоне горения и поддерживают его величину на уровне, не превышающем давление гидроразрыва.

2. Устройство для выявления нефтегазоносных и водоносных пластов, содержащее опускаемые в скважину на геофизическом кабеле контейнер с радиоактивным веществом и пороховой заряд, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком давления и прикрепленным к пороховому заряду полым баллоном, выполненным с возможностью его разрушения при давлении гидроразрыва.

1

Изобретение относится к геофизическим методам исследования продуктивных комплекторов в разрезе скважин. Цель - повышение достоверности выявления нефтегазоносных и водоносных пластов. Для этого жидкость-носитель 2, активированную радиоактивным веществом, переводят в газообразное состояние путем сжигания в ней порохового или иного пиротехнического заряда (ПЗ) 1 в исследуемом интервале, регистрируют давление в зоне, горения и поддерживают его величину на уровне, не превышающем давление гидроразрыва, а устройство для осуществления данного способа, представляющее контейнер с радиоактивным веществом и ПЗ 1, снабжено датчиком давления 16 и прикрепленным к ПЗ 1 полым баллоном 2, выполненным с возможностью его разрушения при давлении гидроразрыва. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. (Л