Способ определения местонахождения слабых утечек жидкости в обсадной колонне скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к определению местонахождения слабопроявляющегося дефекта колонны труб скважины.

Известна технология определения дефектов эксплуатационных колонн методом термометрии, основанная на записи термограмм до и после прокачки жидкости.

Полученная аномалия температуры, характеризующая местонахождение дефекта, должна находиться на одной и той же глубине, независимо от объема прокаченной жидкости и по мере увеличения ее обьема увеличиваться по амплитуде.

Известная технология информативна лишь в случае, когда пропускная способность дефекта достаточно высока. Когда же пропускная способность дефекта составляет 2-5 м3/сут, то определение местонахождения утечки по известной технологии не дает желаемого результата. Причины неинформативности заключаются в низкой скорости продвижения нисходящего потока жидкости, что в результате теплообмена с горной породой приводит к изменению тем- пературы прокачиваемой жидкости до выравнивания с температурой термограммы, записанной до прокачки жидкости, т е восстановленного теплового поля; недостаточной разности между начальной температурой жидкости, закачиваемой в скважину, по сравнению с температурой горной породы на глубине дефекта; в продолжительности процесса прокачки, что приводит к потере информативности результатов термограммы, полученной до прокачки жидкости Все это приводит к тому что на термограмме после прокачки появля ется множество незначительных аномалий

связанных с неравномерным теплообменом при движении жидкости по стволу скважины, которые не позволяют однозначно выделить глубину местонахождения дефекта.

Целью изобретения является повыше- ние информативности и оперативности при определении слабых утечек жидкости через дефекты обсадной колонны скважины.

Поставленная цель достигается тем, что для определения места слабой утечки жид- кости в обсадной колонне определяют максимальную производительность дефекта, а затем спускают в скважину высокочувствительный термометр на глубину выделенного интервала утечки, закачивают в обсадную колонну жидкость с максимальной производительностью и одновременно измеряют температуру на данной глубине за заданный промежуток времени. Затем перемещают термометр в направлении интервала утечки жидкости с заданным шагом и последовательно измеряют температуру в течение заданного интервала времени. Точное место утечки определяют в момент регистрации изменения во времени температуры жидкости.

На фиг. 1 и 2 схематично показана реализация предлагаемого способа.

Пример. Перед спуском термометра в скважину с помощью цементировочного агрегата и регулируемого штуцера, установленного на устье скважины (не показаны), определяют производительность дефекта на различных давлениях закачки. По результатам исследований строят одну из возмож- ных зависимостей производительности дефекта от величины давления закачки (фиг. 1). Давление закачки повышается до допустимого. По полученной зависимости определяют оптимальное давление закачки, критерием которого является максимальная производительность дефекта.

После восстановления теплового поля осуществляется спуск термометра через лубрикатор до глубины 450 м без закачки жидкости и без записи термограммы, а в интервале 450-500 м - с записью для контроля (фиг. 2, точки 1 и 2). В точке 2 после достижения условной стабилизации температуры блик гальванометра переместится в точку 3. После этого поворотом ручки лентопротяжного устройства точка 3 переносится на 10-15 мм ниже (фиг. 2, точка 3) и

производится закачка жидкости на оптимальном режиме при одновременном контроле за изменением температуры. Если в результате закачки термометр показывает увеличение изменения температуры, т.е. блик гальванометра переместится в точку 4, то закачка прекращается и прибор опускается на глубину 750 м с повторением всех операций (фиг. 2 точки 1, 2, 3 и 31)Лриэтом, если после начала закачки блик гальванометра остается в точке З1,т.е. приращение скорости изменения температуры равно нулю, то это будет указывать на то, что дефект колонны находится между двумя исследованными точками в интервале 500-750 м.

Используя метод вилки и проводя последовательно аналогичные операции, находят нижнюю границу движения жидкости - дефект колонны.

Использование предлагаемого способа позволяет сократить затраты времени и средств на определение местонахождения дефекта колонны; исключить неинформативные исследования. При этом полученные сведения о пропускной способности дефекта в зависимости от давления закачки используются для его успешной изоляции.

Формула изобретения Способ определения местонахождения слабых утечек жидкости в обсадной колонне скважины, заключающийся в закачке жидкости и измерении температуры до закачки ее с выделением интервала утечки жидкости и в процессе закачки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места слабой утечки жидкости в обсадной колонне, определяют максимальную производительность дефекта в колонне, спускают в скважину высокочувствительный термометр на глубину ниже выделенного интервала утечки, закачивают в обсадную колонну жидкость с максимальной производительностью и одновременно измеряют температуру на данной глубине за заданный промежуток времени, перемещают термометр в направлении интервала утечки жидкости с заданным шагом, последовательно измеряют температуру в течение заданного интервала времени, а точное место утечки определяют в момент регистрации изменения во времени температуры жидкости.

Использование: определение места дефектов в обсадной колонне скважин, занных с ее негерметичностью и возможностью утечки флюидов через стенку скважи ны. Сущность изобретения: предварительно определяют максимально возможную производительность дефекта по жидкости и с помощью высокочувствительного термометра замеряют температуру в скважине на заданной глубине в течение заданного интервала времени. Перемещают термометр в направлении предполагаемого места дефекта по глубине скважины с заданным шагом и на каждом шаге последовательно измеряют температуру в течение заданного интервала времени. Точное место утечки определяют в момент регистрации термометром изменения температуры жидкости 2 ил.

О

Фиг. {

, .

30

SOO

f

3

50

Н,м.

Фиг. 2.

Si

te

,c

a 3

;

5