Способ выявления перетоков жидкости между пластами за обсадной колонной скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B47/00 E21B47/12 

Изобретение относится к способом контроля технического состояния скважин с помощью комплекса технологических и промыслово-геофизических методов.

Одной из наиболее важных задач контроля технического состояния скважин является задача установления перетоков жидкости между пластами за обсадной колонной скважины. Перетоки жидкости между пластами возникают при плохом качестве цементирования обсадной колонны, не обеспечивающего гид- родинамйческого разобщения залегающих на разных гипсометрических уровнях пластов-коллекторов, содержащих нефть, газ и воду. Перетоки воды за колонной из водоносных пластов в рбласти залегания нефтеносных пластов вызывают обводнение эксплуатационных скважин и снижение дебитов нефти.

Для эффективного преЛот враще н и я обводнения нефтедобывающих скважин необходимо установить местоположение в разрезе водоотдающих пластов.

Известен способ термометрии используемый для выявления водоотдающих пластов, при котором вода, движущаяся за обсадной колонной от во дрносного к нефтеносному пласту,охлаждает или нагревает ствол сквёикины в интервале циркуляции в зависимости от того, выше или ниже -по отношению к нефтеносному расположен водоотдйющий пласт. В связи с этим образувтсл температурная;, аномалия по отношению к геотерме, фиксируемая с помощью термокаротажа, по которой определяется местоположение водоотдающего плас10та 1. ,.

Недостатком этого способа является его низкая эффективность при малых значениях геотермического градиента в разрезах скважин. В этом случае

15 образующаяся при заколонных перетоках температурная аномалия незначительна по величине, что затрудняет надежное выявление положения источников затрубной циркуляции.

20

Известен также способ радиоактивных изотопов, при котором в скважину закачивается индикаторная жидкость, активированная некоторым короткоживующим радиоактивным изотопом..Актн25вированнай жидкость проникает в про- ницаемые, в том числе водоотдающие пласты, которые отмечаются возрастанием гамма-активности по сравнению с перврначальным ее уровнем, что вы30является с помощью замеров гамма-ка- 399 ротажа, произведенных до и после закачки индикаторной жидкости 2 . Недостатками этого способа являются возможность появления ложных аномалий гамма-активности, вызванных адсорбцией частиц радиоактивного.вещества на поверхности высокодисперсных горных пород, пересеченных скважиной, а также необходимость соблюдения обременительных в определенной степени мер по технике безопасности. Известен также способ нейтронпог- лощающего вещества, при котором в качестве индикаторной жидкости в скваживу закачивается концентрированный раствор хлористого натрия. Поглотившие его пласты отмечаются понижением плотности тепловых нейтронов на диаграммах нейтронного каротажа ГЗ. : Основной недостаток этого способа, обладающего преимуществами перед способом радиоактивных изотопов, заклю-. чается в том, его Применение эффективно только в разрезах с низкоминерализованными пластовыми и закачиваемыми при заводнении водами. Кроме того,закачиваемая индикаторная жидкость проникает одновременно как в водоносные, так и в н.ефтеносные пласты. Это приводит к затруднениям при выявлении водоотдающих пластов. Целью изобретевия является повышение точности определевия местоположеВИЯ источвиков затрубной циркуляции. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выявления перетоков жидкости между пластами за обсадвой колонной скважины при отсутстВИИ герметичности цементного кольца, включающему закачку в скважину индикаторного флюида и проведевие нейтровно го кароталса,в качестве индикаторного флюида используют газ,например воздух. Пласты с повышенным газосодержанием отмечаются повышенными значениями плотности тепловых нейтронов на диаграммах нейтроввого каротажапо сравнению с первоначальным ее уровнем до закачки газа. Операции, реализующие предлагаемый способ, проводятся в следующем порядке. . 1.Перед закачкой индикаторного газа в скважину производится фововый замер нейтронного каротажа. . 2.В скважину закачивается индикаторный газ в количестве пяти объемов скваживы при давлении закачки. . 3.После заполнения скваживы глинистым раствором производится повторный замер нейтроввого каротажа. 4.Кривые нейтронного каротажа,по лученные. по пп. 1 и 3, сравниваются между собой, и по увеличению показа74 ний повторной кривой относительно фоновой выделяются интервалы водоотдающих пластов. В качестве примера осуществления предлагаемого способа взята нефтедобывающая скважина 2 месторождения высоковязкой нефти Каражанбас, расположанного на полуострове Бузачи в Мангышлакской области Казахской ССР. Эта скважина пробурена до глубины 33.6 м долотом диаметром 215,9 мм, обсажена 6-дюймовой колонной до глубины 335 м. Колонна перфорирована в интервале 312-316 м с целью вскрытия основного объекта разработки пласта Г, залегающего в нижней части продуктивной пачки неокома, После освоения скважина в течение 55 сут работала безводной нефтью,после чего начала быстро обводняться. На основании анализа минерализации вод . установлено, что обводнение скваживы происходит за счет пластовых вод апт-альбских отложений, залегающих выше продуктивной пачки неокома. Поступлевие этих вод в скважину из во.- доносных апт-альбских пластов происходит вследствие нарушения герметичности цементного кольца и возникновения затрубной циркуляции. Для определения положения отдающих воду пластов с помощью предлагаемого способа производятся следующие операции. 1. Скважину заполняют глинистым -,, раствором с удальным весом 1,36 г/см , 2. Производится шабловирование насосво-компрессорных трубок (НКТ) диаметром 2/2. 3. Проводятся замеры вейтровного каротажа (ННК ) и гамма-каротажа (гк) через НКТ. 4. Глинистый раствор в скважине меняется на соленую воду. 5. С помощью компрессора УКП-80 в скважину через НКТ закачивают воздух объеме 4000. м. б. Скважину заполняют глинистым раствором. 7. Производят повторные замеры ИНК и ГК через НКТ. диаграмме повторного замера ННК водоносные-апт-альбские пласты, за-, легающие в Интервалах 225-231 м и 255-259 м, отмечаются более высокими звачениями плотности нейтронов по сравнению с первоначальной диаграммой ННК вследствие насыщения их прошедшим по затрубному пространству закаченным воздухом., Предлагаемый способ выявления источников затрубвых циркуляции имеет следующие преимущества: закачиваемый газообразвый индикаторный агент не обладает токсичными свойствами, отсутствуют сорбционные процессы между закачиваемым агентом и горными породами, а следовательно, и связанные 5 99 с ними ложные аномалии на геофиэических кривых, затрудняющие выделение проницаемых пластов в разрезах скважин. Кроме того, способ свободен от ограничений, обусловленных малыми значениями геотермического градиента в разрезах скважин и степенью минерализации пластовых и закачиваемых при заврднении вод, , Способ прост в осуществлении и базируется на использовании легко доступного газового агента для закачки в :скважину и стандартных образцах оборудования и приборов.. Формула изобретения Способ выявления перетоков жидкоети между.пластами за обсадной колон76, ной скважины при отсутствии гврметичь кости цементного кольца, включающий закачку в сквгикину, индикаторного флюида и проведение нейтронного каре тажа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности опраделения местоположения источников затрубной циркуляции, в качестве индикаторного флюида используют газ, например воздух. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник геофизика, М., Гостоптехиздат, 1961, т. П, с. 345. 2; Справочник геофизика. М., Гостоптехиздат, 1961, т. П, с. 345. з. Руководство по применению промыслово-геофизических методов для контроля за разработкой нефтяных мес торождений. М., Недра, 1978, с. 82..