Способ контроля техническогоСОСТОяНия фильТРА B КОлОННЕ эКСплуАТА-циОННыХ ТРуб Советский патент 1981 года по МПК E21B43/08 

Изобретение относится к добыче нефти и газа, в частности к исследованию призабойной зоны при эксплуатации скважин. Известие, что по мере эксплуатации нефтяных скважин, в результате неправильногсг выбора или нарушения режима отбора жидкости или частных ее остановок, на забре оседают твердые примеси (песок, глина, соли), выносимые из пласта газожидкрстной смесью, которые постепенно закупоривают фильтр В результате нормальное функционирова ние фильтра нарушается, что обычно ведет к уменьшению давления на устье скважины LI. Недостаток заключается в том, что достоверность контроля мала, поскольку давление может уменьшаться и в результате изменения технологического режима. Наиболее близким техническим решением является способ контроля технического состояния фильтра в колонне эксплуатационных труб, включаюпцгй измерение дебита на устье скважины Г2. Недостаток известного способа заключается в том, что оценка закупоривания (фильтра по информации дебита затрудняется тем, что он может уменьшаться и по многим другим причинам. Например, дебит скважин на устье может уменьшаться в результате измене НИН технологического режима, номинальных параметров оборудования (диаметра штуцера, труб, насоса) и пр. Поэтому в нефтепромысловой практике, для выявления наличия закупоривания фильтра, недовольствуются информацией дебита и прибегают к непосредственной механической (инструментальной) проверке месторасположения фактического забоя скважин. Для этого скважину обычно останавливают на стальном троссе через насосно-компрессорные трубы, на забой опускают груз. Проведение этой работы

в процессе эксплуатации скважин и нередко даже при ее остановке сопряжена с техническими трудностями. Она достаточно трудоемка, требует значительной затраты времени и создает аварийную ситуацию в скважине. Кроме того, даже при благоприятном истечении обстоятельств, фактически обнаруживается наличие или отсутствие пробки ва забое, а не наличие или отсутствие закупоренных отверстий фильтра.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки технического состояния фильтра в процессе эксплуатации скважин.

Указанная цель достигается тем, что в фиксированной точке эксплуата- ционных труб, в частности, на устье скважины, дополнительно измеряют температуру периодически, с определенными интервалами времени, и закупоривание фильтра оценивается по одновременному уменьшению температуры и дебита.

В Процессе эксплуатации скважин меиду газожидкостньми продуктами добы чй, нагретыми до температуры пласта, и подъемными труба№л происходит тепло обмен. Газожидкостная смесь при своем движении от забоя к устью передает часть своего тепла трубам и охлалдаается. При этом ясно, что тепловой поток, исходящий от продуктов добычи, имеет направление к трубам и через их поверхность передается в затрубное пространство. Для этого случая коэффициент тепло передачи является сложной функцией от ряда параметров: длины и диаметра труб, давления на входе и выходе, удельного веса, компонентного состава и средней скорости потока сжимаемой жидкости. Коэффициент теплопередачи обычно определяют опытным путем, так как результаты расчета резко расходят ся с данными опыта. В начале эксплуатации или после подземного ремонта зона пьтра откры та полностью и по всей толще эксплуатируемого горизонта имеет свободный доступ пластовой смеси и скважину. Объем поступающей пластовой смеси и скорость ее подъема по стволу скважины максимальны. В этом случае абсолютноё значение темпе1)атуры для любой фиксированной точки в подъемной трубе максимально.

. По мере эксплуатации скважины отверстия фильтра постепенно закупориваются или закрывается оседающими на забое твердыми примесями, выносимыми газожидкостной смесью из пласта. Этот фактор может привести к изменению температуры при эксплуатации.

В процессе эксплуатации скважин уменьшение температуры в заданной точке ствола однозначно характеризуется пробкообразованием или закупориванием отверстий фильтра. Следовательно, данные периодического измерения температуры в фиксированной точке ствола в процессе эксплуатации скважин содержат более достоверную информацию о пробкообразовании в призабойной зоне или о закупоривании отверстий фильтра.

Имеет значение фиксирование точки измерения в скважине. Если засорение подьемных труб незначительное, то представляется возможным измерять температуру на устье скважины. Это зна.чительно упрощает требования к техни ческим средствам и процессу съема i информации температуры. Если же подъемные трубы засорены, то, в целях достижения максимально возможной достоверности, целесообразно измерение температуры производить в точке несколько ниже предполагаемого участка засорения подъемных труб, ибо 3acopieние подъемных труб проявляет себя обратным тепловым эффектом. Контроль за работой скважин производится с момента их пуска после ремонта. Интенсивность закупоривания отверстий фильтра оценивается .по информации дебита О и температуры Т на устье с последукицей корреляцией их между собой. При этом обнаруживается, что в течении межремонтного периода работы скважин (20-25 сут) уменьшение на (50-60%) сопровождается одновременным уменьшением температуры жидкос ти -на ус7ье, примерно с 26 до 2 С.. Данные контроля приведены в таблице.

Применение предлагаемого способа поэволит получить по сравнению с существующими способами повьппение до товерности оценки пробкообразования на забое и засорения отверстий Ультра при эксплуатации скважин, возможность осуществления непрерывного или периодического контроля за интенсивностью засорения призабойной зоны с днспетЧерского пункта одновременно скважинам мес порождения, отсутствие необходимости остановки скважины, возможность прогнозирования предельного межремонтного периода эксплуатации скважин и выработки рекомендаций по рациональному распределению бригад подземного ремонта скважин. Формула изобретения

Способ контроля технического состояния шьтра в колонне эксплуатационных Tpy6f включающий измерение дебита на устье скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения технического состояния фильтра в процессе эксплуатации скважины, дополнительно измеряют изменение температуры в фиксированной точке эксплуатационных труб, а о загрязнении пркзабойной зоны и фш1ьтра судят по одновременному уменьшению температуры и дебита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Муравьев И,М. и Др. Эксплуатация нефтяных месторождений, М., Гостоптехиздат, 1949, с. 742.

2.Вопросы гидродинамики и термо- динамики пласта. Труды ВНИИ, вып. 8, М., Гостоптехиздат, 1956, с. 406-411.