Способ исследования разреза бурящихся скважин

Способ исследования разреза бурящихся скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТО(ИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (51) 4 Е 2 В 47 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дующем.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4266855/23-03 (22) 23.06.87 (46) 30.03.89. Бюл. У 12 (71) Специальное конструкторское бюро "Газприборавтоматика" Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика" (72) С.Б.Киселев (53) 622.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1281664, кл. Е 21 В 47/00, 1985. (54) СПОСОБ ИССЛВДОВАНИЯ РАЗРЕЗА БУРЯЩИХСЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к иссле— дованию бурящихся нефтяных и газовых скважин. Цель — повышение достоверности выявления продуктивных пластов за счет устранения потерь геохимической информации и повышения точности определения приращения нефтесодержания промывочной жидкости (ПЖ) на уровне фоновых значений. В процессе бурения скважины производят модуляцию скорости проходки с частотой

Q, = rr(N+1) ° ч/3Н, где N — постоянный коэффициент, v — средняя скорость движения ПЖ в затрубном проИзобретение относится к изучению бурящихся нефтяных и газовых скважин, а именно к способам исследования их разреза путем определения геохимических параметров промывочной жидкос" ти (ПЖ) °

Цель изобретения — повышение достоверности .выявления продуктив/ странстве, м с, Н вЂ” глубина скважи- ны, м. Среднее значение скорости поддерживают на уровне U » (N+1) ° ч/6К»

»0(„ Н, где К вЂ” постоянный коэффициент; с(— средняя по глубине частота чередования пластов в продуктивной части разреза, м . Значение индекса модуляции сохраняют постоянным.

Одновременно в ходе исследований измеряют текущие значения глубины скважины, средней скорости проходки и средней скорости движения ПЖ. Заданную полосу частот h c3 ограничивают в пределах hA =&+K о(„U. На устье скважины регистрируют сигнал, пропорциональный нефтесодержанию ПЖ.

Полученный сигнал подают на вход симметричного полосового фильтра с центральной частотой И и выриной

Ау полосы пропускания, равной

2К Ы„ ° H. Выделенную спектральную составляющую, амплитуда которой пропорциональна приращению нефтесодержания, вызванного вскрытием продуктивного интервала, детектируют, интегрируют, регистрируют в функции истинных глубин в виде кривой нефтепроявлений. ных пластов эа счет устранения потерь геохимической информации и повышения точности определения прираще- . ния нефтесодержания ПЖ на уровне фоновых значений.

Сущность способа состоит в сле1469114

Q Ú 2G

С,(t) = С, (t) + С,(t). (1)

Сигнал C<(t) обусловлен приращением нефтегазосодержания ПЖ, вызванным вскрытием скважиной нефтегазосодержащего коллектора. Помеха С (t) порождена, в частности, пРисутствием 75 в закачиваемой в скважину ПЖ нефти (газа) из пройденных интервалов разреза. ! (6) Q,=u +a,, 30 (7) Я, = i (N+1)v/3Í, 50 на значение средней скорости проходки.

Реализация способа заключается в следующем.

В процессе бурения скважины тем или иным способом (например, путем соответствующего изменения нагрузки на долото) производят модуляцию ско.рости проходки, с частотой И, = 55

Геохимические исследования разреза бурящихся скважин основаны на изучении пластового флюида и шлама, транспортируемых ПЖ. Процесс их перемещения потоком ПЖ от забоя к устью скважины может рассматриваться как распространение геохимического сигнала по гидрогеохимической линии связи (ГГЛС). В случае переноса флюида геохимическим.сигналом служит объемная концентрация в ПЖ нефти или газа — ее нефтегазосодержание. При этом в произвольный момент t времени сигнал C (t) на выходе ГГЛС (устье скважины) может быть представлен в виде суммы полезного сигнала С<(t) и сигнала С (t) помехи, т.е. как

В обычных условиях спектральные плотности мощности G<(È) полезного сигнала и G (cD) помехи практически совпадают и их частотное разделение невозможно. Допустим, что в процессе бурения скважины осуществляется периодическое изменение (модуляция) скорости проходки. При гармоническом характере изменений скорость U проходки в этом случае описывается зависимостью

U>=U(1+m, sinu, ) (2) где m =Ы/U61 — индекс модуляции, м

hU — девиация скорости проходки относительно ее среднего значения U м с ;

-!

G3, — частота модуляции, с

Соответствующая указанным условиям спектральная плотность мощности сигнала (t)=C,(t)+G,(t)+C (t) (3) на выходе ГГЛС при постоянстве значения индекса mö дается выражением (я) =С < (а) +С м (g) +С (са) (4) где G (V) =m„(G, М" Ц,)+G, (a+a,)1 /Н— спектр высокочастотной составляющей

С", (t) .

Сигнал С<" (t) содержит информацию о процессе С,(t), так как их спектры совпадают по форме (с точностью до постоянного множителя) и разнятся лишь положением на оси частот Q.

Для частотного разделения сигнала м

С, (t) и помехи С (t) необходимо обеспечить выполнение условия, при котором их спектры не перекрываются.

Последнее, как это следует из уравнения (4) с учетом того, что Q a g., где Я, — верхняя граничная частота в спектре С,(Ы), может быть приведено к виду где Q,, = Ко „ U — верхняя граничная

< частота в спектре С<((),с

К вЂ” безразмерная постоянная (обычно К = 6,314), о(н — средняя по глубине частота чередования пластов в проI дуктивной части разреза,м

С другой стороны, для неискаженной передачи по ГГЛС сигнала С,(t) требуется, чтобы соблюдалось неравенство где Ч2 = h (N+1) v/2Н вЂ” верхняя граничная частота полосы пропускания ГГЛС, с

N — безразмерная постоянная (обычно N=7), v — - средняя скорость движения

ПЖ в затрубном пространстве, м с ;

Н вЂ” глубина скважины, м.

Совместно рассмагривая выражения (5) и (6) можно прийти к выводу что спектральное разделение сигм налов С, (t) и С (t) на выходе ГГЛС (устье) скважины обеспечивается при выполнении условия которое накладывает ограничение вида

U< Т (N+1) v/bK oC „Н (8) 1469114

= (N+1) v/ЗН, причем среднее значение скорости поддерживают на уровне,,удовлетворяющем условию (8), а значение индекса модуляции сохраняют постоянным (например, равным 1).

Вместе с тем, для проверки выполнения указанного условия а также onI

У ределения по формуле (7) необходимой частоты модуляции в ходе ис- 10 следований измеряют текущие значения глубины скважины, средней скорости проходки и средней скорости движения ПЖ. Заданную полосу частот ограничивают в пределах и Я = Я +

+ К ñÑ„ ° U. Одновременно на устье скважины регистрируют сигнал, пропорциональный нефтесодержанию ПЖ.

Полученный сигнал подают на вход симметричного полосового фильтра с центральной частотой 63 и шириной и полосы пропускания, равной 2K > U.

Выделенную спектральную составляющую, амплитуда которой пропорциональна значениям m и приращения нефтесов держания, вызванного вскрытием скважиной продуктивного интервала, детектируют, интегрируют, регистрируют в функции истинных глубин в виде кривой нефтепроявлений. 30

Пример. Для опробывания способа проведены экспериментальные исследования в реальных условиях бурения скважины. Условия проведения эксперимента:oL< = 1 и, Н 12001280 м, v = 0,5 м с ; К = 6,314;

N = 7. Осуществляется принудительное гармоническое изменение скорости проходки при Яо = (3,? 7... 3, 49) 10 с

U = 2,40 10 м ° с, mö = 1. В резуль- 40 тате зафиксировано вскрытие скважиной на глубине 1240 м нефтеносного пласта мощностью 4 м, что отмечается на кривой нефтепраявлений приращением нефтесодержания ПЖ, составляющем О, 17., 45 при фоновом нефтесодержании 1,2%.

Изобретение может быть использовано и в том случае, когда в ходе исследований разреза контролируют газосодержание ПЖ.

Формула и з обре т е н и я

Способ исследования разреза бурящихся скважин, включающий регистра— цию нефтесодержания промывочной жидкости на выходе скважины и его привязку к глубине, выделение в заданной полосе частот спектральной составляющей, по значению амплитуды которой судят о приращении нефтесодержания, обусловленного вскрытием нефтеносного пласта, измерение текущих значений глубины скважины, средней скорости проходки и средней скорости движения промывочной жидкости, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности выявления продуктивных пластов за счет устранения потерь геохимической информации и повышения точности определения приращения нефтесодержания промывочной жидкости на уровне фоновых значений, производят модуляцию скорости проходки с частотой

Q, = h (N+1) ч/3Н, где N — постоянный коэффициент, — средняя скорость движения промывочной жидкости в затрубном пространстве, м с

Н вЂ” глубина скважины, л, поддерживают среднее значение скорости проходки на уровне, удовлетворяющем условию

U «(N+1). /6K- „Н, где К вЂ” постоянный коэффициент;

oL средняя по глубине частота чередования пластов в про1 дуктивной части разреза, и поддерживают постоянным значение индекса модуляции, а заданную полосу частот ограничивают в пределах о — К н

Составитель Г.Маслова

Редактор И.Касарда Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 1332/35 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðîä, ул. Гагарина, 101