Способ исследования пластов Советский патент 1993 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к исследованию и освоению нефтяных пластов пластоиспыта- телями в процессе бурения скважин.

Известен способ исследования пластов, в котором для заканчивания и освоения скважин применяются различные технологические методы интенсификации притоков пластовых флюидов.

, Известен также способ исследования пластов, включающий спуск трубного испытателя пластов (ИПТ) (комплект испытательных инструментов - КИИ), изоляцию испытываемого пласта пакерами, многократный вызов притока пластовых флюидов за счет депрессии забойного давления по сравнению с пластовым, регистрацию многоцикловых кривых притока и восстановле- vl ния пластового давления, определение физи- 00 ческих параметров удаленной зоны (УЗП) и sQ призабойной зоны пласта (ПЗП) по данным Л этих кривых (пластовое давление, гидропро- . водность, скин-эффект и др.). Однако этот 4J способ исследования не предусматривает // процессы суффозии и кольматации, вызыва- J ющие во время испытания на приток самоза- купоривание пласта, что снижает точность и I достоверность определения параметров пласта и всего исследования в целом.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности исследопа ния.

Способ исследования пластов включает многоцикловые вызовы и регистрацию притоков пластовых флюидов, регистрацию забойных давлений в процессе притоков пластовых флюидов и в процессе восстановления давления, построение кривых восста- новления давления и определение параметров удаленной и призабойной зон пласта, причем после каждого вызова притока пластовых флюидов производят интенсификацию притока, а перед каждым вызовом притока пластовых флюидов повы- шают забойное давление; при этом опреде- ление параметров . удаленной и призабойной зон пласта производят при забойном давлении, которое больше критического значения, а депрессия пластового давления при этом будет иметь значение ниже критического для данного исследуемого пласта,

Пример. В скважину на колонне бурильных труб был спущен комплекс испы- тательных инструментов (КИИ), состоящий (снизу вверх).из фильтра-хвостовика, испытателя пластов многоциклового действия, пакера, ясса и устройства для испытания пластов (УИП), включающего переводник с седлом, в котором устанавливался и фиксировался спускаемый на электрокабеле снаряд с пробоотборником и дистанционными глубинными манометрами, изменение давления на которых регистрировалось на по- верхности. Выше были расположены бурильные трубы с пустой полостью в 2000 м.

После спуска КИИ с УИП нагрузкой в 8 т была произведена посадка пакера, кото- рый изолировал зону испытательного пласта от расположенной выше него остальной части скважин. Под действием этой нагрузки через 2-3 мин после насадки пакера открывался впускной клапан и жидкость из испытываемого пласта проходила через полый, исток пакера испытателя пластов и открытый клапан УИП в пустую полость бурильных труб, Изменение давления при этом регистрировалось в процессе притока в виде кривой притока (КП) на поверхности на магнитной ленте (можно- на диске ЭВМ).

Через 10 мин притока клапан УИП был закрыт. Приток при этом прекратился и в течение 30 мин регистрировалась кривая восстановления давления (КВД).

По данным записи КП и КВД первого цикла с помощью ЭВМ были определены физические параметры продуктивного пла- ста. Дебит составил 10 м3/сут; гидропро- водность пласта и призабойной зоны пласта

м к м -см мПа с

соответственно

10

мкм

см

о п; пластовое давление 250 атм;

Ml 13 С

скин-эффект 8; забойное давление в конце притока 75 атм; депрессия 175 атм.

Затем вновь был открыт клапан УИП. Приток второго цикла продолжался 20 мин. По истечении этого времени клапан закрыли и в продолжении 60 мин записывали КВД. По данным записи КП и КВД второго цикла с помощью ЭВМ были определены дебит, который составил 5 м /сут; гидропро- водность пласта и призабойной зон пласта

м к и см„

соответственно 9,5

.2

мкм

см

мПа с

п; пластовое давление-250 атм; MI ia С

скин-эффект - 15; забойное давление в конце притока 85 атм; депрессия - 165 атм.

При сравнении данных параметров первого и второго циклов было выявлено уменьшение дебита на 5 м /сут, уменьшение гидропроводности призабойной зоны пла„ мкм2 см

ста на 3 , увеличение скин-эф- MI ia С

фекта на 7 единиц, что явилось ярким признаком самозакупоривания пласта. В связи с этим для ликвидации эффекта закупоривания пласта и уменьшения величины депрессии при повышении забойного давления был применен метод кратковременных увеличений и уменьшений забойных давлений. Было произведено 12 повышений забойного давления до гидростатического и понижение давления путем приподнимания и опускания КИИ на 1-1,5 метра в течение 20 минут, когда открывались и закрывались уравнительные и впускной клапаны испытателя пластов. В результате применения данного метода интенсификации притока зона самозакупоривания в ПЗП была разрушена, а забойное давление увеличилось с 85 до 96 атм, что было зафиксировано на поверхности по данным дистанционных приборов спускаемого на электрокабеле снаряда, входящего в состав УИП.

После этого дистанционным путем был закрыт клапан УИП и его приборы в течение 40 мин регистрировали КВД.

По данным записи КП и КВД третьего цикла дебит составил 12 м3/сут; гидропро- водность пласта и призабойной зоны пласта

мкм -см

мПа с

и

соответственно 10

с м к г2, см -мПа с скин эФФект 6; забоиное

давление в конце притока 96 атм; депрессия 154 атм.

После того, как дистанционным путем было осуществлено открытие и последующее закрытие клапана УИП, глубинные приборы зарегистрировали четвертый цикл исследования пласта. По данным записи КП и КВД были определены дебит, который составил 11 м3/сут: гидропроводность пласта и призабойной зоны пласта соответственно

10

мкм

см

и 6

мкм

см

, СКИН-Эф-

мПа -с мПа с фект 6; забойное давление в конце притока - 106 атм; депрессия 144 атм.

Из сопоставления данных третьего и четвертого циклов исследования пласта видно, что гидропроводность ПЗП и скин- эффект оставались постоянными, несмотря на изменение забойного давления депрессии, в то же время изменение величины дебита было весьма небольшое из-за изменения депрессии, т. е. самозакупоривания пласта уже не происходило как в первом и во втором циклах.

По сравнению с данными второго цикла произошло увеличение дебитов в 2 раза и снижение скин-эффекта в 2,5 раза за счет того, что испытание пласта проводилось при забойных давлениях выше критических значений и депрессия величины которых были ниже критических и находились в интервалах 85 атм (Рзаб.)кр. 106 атм; 165 атм (ДРкр) 154 атм. Следовательно, при испытании пластов, проходивших в услови

Q

5

0

5

0

ях перехода забойных давлений и депрессий через критические значения , самозакупорки пласта уже не происходило, а его параметры существенно изменились и приблизились к первоначальным истинным значениям. Значения гидропроводимости ПЗП при этом увеличились, а скин-эффекта уменьшились, что привело к очищению ПЗП от закупорки и повышению продуктивности пласта.

Формула изобретения Способ исследования пластов, включающий многоцикловые вызовы и регистрацию притоков пластовых флюидов, регистрацию забойных давлений в процессе притоков пластовых флюидов и в процессе восстановления давления, построение кривых восстановления давления и определение параметров удаленной и призабойной зон пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности исследования, после каждого вызова притока пластовых флюи дов производят интенсификацию притока, а перед каждым вызовом притока пластовых флюидов повышают забойное давление, при этом определение параметров удаленной и призабойной зон пласта производят при забойном давлении, большем его критической величины, и при депрессии пластового давления, меньшей ее критической величины.

Использование: в нефтедобывающей промышленности, для исследования и освоения нефтяных пластов пластоиспытателя- ми в процессе бурения скважин. Сущность изобретения: производят многоцикловые вызовы и регистрацию забойных давлений в процессе притоков пластовых флюидов и в процессе восстановления давления строят кривые восстановления давления и определяют параметры удаленной и призабойной зон пласта, после каждого вызова притока пластовых флюидов производят интенсификацию притока, а перед каждым вызовом притока пластовых флюидов повышают забойное давление, при этом определение параметров удаленной и призабойной зон пласта производят при забойном давлении, которое больше критического значения, а депрессия пластового давления при этом имеет значение ниже критического для данного исследуемого пласта. со С