Способ определения характера движения жидкости за обсадной колонной Советский патент 1982 года по МПК E21B47/00 E21B47/06 

(54) СПОСОБ ОПРЕШЛЕНИЯ ХАРАКТЕРА ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ ЗА ОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ

1

Изобретение относится к нефтедобыче И может быть использовано для определв кия характера движения жидкости за обсадной колонной в нефтегазовых и наг нетательных скважинах.

Известен способ определения затруб- . ного движения жидкости в действующей скважине, основанный на том, что регистрируют серию термограмм непосредственно после пуска скважины в эксплуатацию и по увеличенному темпу установления теплового поля в зумпфе скважн ны судят о наличии затруб ного движения жидкости l.

Недостатком данного способа являет ся неоднозначность интерпретации при определении затрубного движения жидкооти в зумпфе скважины. Это связано с; тем, что увеличенный темп установления теплового поля может быть вызван и вертикальным движением жидкости по проницаемому пласту к перфорированному интервалу, так как в случаях заколонного дв 1кешя жидкости и вертикального движения по пласту темп установления температурного поля в зумпфе скважины определяется лишь наличием конвективного переноса- тепла потоком жидкости, т. е. не зависит от характера движения жи кости за обсадной колонной.

Известен также способ контроля технического состояния скважины, включающий регистрацию исходного распределения температуры при заданном режиме работы скважины и изменение режима работы скважины с последуюгцим измерении температуры у стенок скважины и на ее оси, и определения темпа вьфавнивания разности температур по сечению скважины {21.

Однако известный способ также не обеспечивает однозначного определения характера движения жидкости за обсадной колонной, поскольку как в том, так и в другом случае темп выравнивания разности температур по сечению скважины определяется, в основном, теплоемкостью и температуропроводностью жтщкости, заполняющей ее ствол. Целью изобретения является о6есп&чение однозначности определения характера движения жидкости за обсадной колонной. Поставленная пель достигается тем, что после регистрации исходного распреде ления температуры при заданном режиме работы скважины изменение режима работы скважины осуществляют путем увеличенного отбора жидкости в течение И№ тервала времени, определяемого из сл&дующей зависимости. -C-- fS/o где - радиус скважины, м, Q - коэффициент температуропро- : водности флюида, заполняюшетпо ствол скважины, м/с, после чего прекращают отбор жидкости и производят повторную регистрацию температуры вдоль ствола скважины,, причем по увеличенному темпу восстановвейия fe лового поля судят о наличии затрубного движения жидкости. Способ осуществляют следующим обра зом. Опускают термометр в скважину, регистрируют исходное распределение температуры при заданном режиме работы, увеличивают отбор жидкости из скважины обеспечивают работу скважины при данном отборе до выравнивашш температуры жидкости по ее Поперечному сечению, т. е. в течение времени X - h jet , пре ращают отбор жидкости из скважины (пласта), регистрируют серию термограм вдоль ствола скважины, по. увеличенному темпу восстановления теплового поля в скважине судят о наличия аатрубного дв№ кения жидкости. Сущность способа заключается в следующем. В случае наличия движения за обсад, ной колонной после увеличения отбора из скважины тетлпература перетекакмаей жидкости изменяется до како{ -то определенной величины и в процессе дальне шей эксплуатация остается постоянной. При этом происходит нарушение установившегося ранее теплового поля в гаеру- жающих скважнну породах и в самой скважине. После пр«фащения движения жидкости в скважине и, следовательно, за колонной (прекращение отбора) проио ходит восстановление температуры, причем темп восстановления определяется в основном, радиусом зоны нарушения теплового поля в окружающих породах. В случае наличия затрубного движения идкости процесс восстановления темпеатуры после прекращения отбора описывается зависимостью TCo.-fc) J TOiloclt JoCкH)vloUvo)()OoCк.ro) ) + DjtKib) ехр(-акЧ)у{з, в случае наличия вертикального дв енйя жидкости в прискважинной зоне ласта процесс восстановления темперауры описывается зависимостью Т(о,-Ь) . Vtcat R ог iivjit///2 где Т () - температура на оси скважины в зависимости от времени -Ь после прекращения огбора жидкости из скважины, С , TO - максимальное значение температуры в исследуемом интервале в момент прекращения отбора жидкости, с, - радиус скважины, м, р, - радиус зоны нарушения теплового поля в окружающей скважину породе вследствие наличия вертикального движения жидкости по пласту, м, Т - время работы скважины с увеличенным оборотом, или время возмущения, с, Ct - коэффициент температуропроводности окружающих скважину пород, . Построенные по формулам (1) и (2) зависимости показывают, что темп восстановления теплового поля в зумпфе скважин для случая вертикального движения жидкости в пласте значительно медленней, чем для случая за трубного движения жидкости. Связано это с размерами (радиуссы) зовы нарушения теплового поля в окружающей скважину среде. В случае движения жидкости по пласту радиус зоны нарушения значителен (может быть до нескольких метров), так как установле ни теплового поля в окружающих породах обусловлено движущейся по всему плаоту жидкостью. Во втором случае радиус