Способ исследования продуктивного пласта

Способ исследования продуктивного пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидродинамическим исследованиям месторождений подземных вод, нефти, рассолов. Цель - снижение затрат на исследование продуктивного пласта в скважинах, оборудуемых гравийным фильтром. Бурят скважину и устанавливают фильтровую колонну. В процессе обратной циркуляции жидкости-носителя через намываемый слой гравийного фильтра в интервале продуктивного пласта фильтруют жидкость в пласт при постоянном расходе, а расход ее регулируют изменением подачи жидкости-носителя и сопротивления циркуляции. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОаЕЛИСТИЧЕСНИ

РЕСПУБЛИН (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4276173/23-03; 4275288/23-03 (22) 03.07.87 (46) 07,02,90. Бюл. N 5 (71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт гидрогеологии и инженерной геологии (72) А.fl.Башкатов, Г.М.Панкратова и А .И.Алборов (53) 532.5 (088.8) (56) Максимов В.М., Кирюхин В.А.s

Боревский Б.В. и др. Справочное руководство гидрогеолога. Под ред.

В.М.Максимова. Л.: Недра, 1979, т.2, с. 21-30, 200. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА

Изобретение относится к гидродинамическим исследованиям месторождений подземных вод, нефти, рассолов и мо" жет быть использовано для определения коллекторских свойств водо-, нефтеи рассолонасыщенных пластов.

Цель изобретения - снижение затрат на исследование продуктивного пласта в сква>«инах, оборудуемых гравийным фильтром.

На фиг. 1 представлена схема закачки гравия в скважину » на фиг. 2а, б - графики изменения репрессии P на продуктивный пласт и расхода жидкости-носителя g, поглощаемой продуктивным плл<.том во времени.

На фиг. 1 приняты следующие обоз" начения: 1 - c<«lar«I<f3<«й и контрольНый фильтры, 6 — г <:

„,SU„;,<54< ЗЩ А1

2 (57) Изобретение относится к гидродинамическим исследованиям месторождений подземных вод, нефти, рассолов.

Цель - снижение затрат на исследова"

we проДуктивного пласта в скважинах, оборудуемых гравийным фильтром. Бурят скважину и устанавливают фильтровую колонну. В процессе обратной циркуляции жидкости-носителя через намыва" емый слой гравийного фильтра в интервале продуктивного пласта фильтруют жидкость в пласт при постоянном расходе, а расход ее регулируют изменением подачи жидкости-носителя и сопротивления циркуляции. 2 ил,, 2 табл, < герметизирующие элементы, 8 - гравий, 9 - забой скважины, 10 - гравийный фильтр.

Способ осуществляется следующим образом. м ь

После бурения и расширения скважины 1 в интервале продуктивного пласта

2 устанавливают фильтровую колонну

3 с основным 4 и контрольным 5 Фильтрами. Внутри фильтровой колонны 3 фиксируют вспомогательную колонну 6, а кольцевое пространство между фильт- С ровой 3 и вспомогательной 6 колоннами герметизируетсл элементами 7 в интервале между основным 4 и контроль" ным 5 фильтрами, а также выше основного фильтра 4. О< уществляют закачку гравия 8 в нисходящем потоке жидкости-носителя. В к «ястве жидкостиносителя испольэуг.т жидкость, аналогичную по слойсг«ам пластовой1, Гра15 >1 380 вий 8 откладывается на забое 9, а затем на слое намытого гравийного фильтра 10.

Жидкость-носитель фильтруется «ерез намытый слой гравийного фильтра

10, контрольный Фильтр 5 движется в восходящем потоке во вспомогательной колонне 6 в направлении устья скважины 1.. В процессе сооружения гравийного фильтра 10 часть жидкости-носителя Фильтруется в продуктивный пласт 2„ Расход жидкости-носителя, поглощаемой продуктивным пластом 2, определяется величиной репрессии на пласт 2 в процессе закачки и фильтрационными свойствами . продуктивного пласта 2. Репрессия на продуктивный пласт 2 обусловлена . суммой потерь напора при циркуляции жидкости-носителя

1 "™ и

Г. Нм+ С Нл)0 +(аО+ЬО )Н-Р„„, i t-l i--1

25 где P репрессия на пласт в процессе закачки; — расход жидкости-носителя

3D во вспомогательной колон1

Н„, Н„ - коэффициенты местных и линейных сопротивлений циркуляции1 и, m — количество участков местных и линейных сопротивлений циркуляции; а, Ь вЂ” коэФФициенты сопротйвления гравийного фильтра;

H - высота намытого слоя гра.вийного фильтра;

Р„ - пластовое давление.

В процессе закачки высота гравийного фильтра 10 растет, увеличиваются сопротивление циркуляции и репрессия на пласт 2. Величина репрессии на пласт 2 контролируется показаниями датчика давления, установленного в кольцевом пространстве скважины 1, до закачки гравия 8 и в текущий момент времени. С увеличением репрес- 50 сии на пласт 2 увеличивается расход жидкости-носителя, поглощаемой продуктивным пластом 2. Величина расхода жидкости-носителя, поглощаемой продукти вным пластом 2, определяется на по- 5 верхности по разнице расходов подаваемой в скважину 1 жидкости-носителя и поступающей на слив.

По мере увели ения репрессии на ппас T 2 величина р 1(: ход жилкос I l1 носителя, поглощаемой продуктивным пластом 2 после увеличения, стабилизируется (фиг. 2), т.е. с увеличением репрессии на пласт выше некоторого значения величина расхода жидкости-носителя, поглощаемой продуктивным пластом, остается постоянной.

По значениям стабильного расхода жидкости-носителя, поглощаемой продуктивным пластом 2, и величине репрессии на пласт, при которой наступила стабилизация, рассчитывают коэффициент фильтрации продуктивного пласта 2 по Формуле Дюпюи для цент-. ральной скважины. При исследовании высокопроницаемых коллекторов величина репрессии на пласт, обусловленная увеличением сопротивления циркулирую" щему потоку в интервале формирования гравийного Фильтра, может оказаться недостаточной для стабилизации расхода поглощения. В этом случае репрессию на пласт увеличивают путем увеличения расхода смеси, поступающей в скважину, и увеличения сопротивления циркулирующему потоку на устье за счет регулирования вентилей и задвижек в сливно" магистрали превентора. Увеличение репрессии осуществляют до стабилизации расхода поглощения„

Пример. Скважина диаметром

0,190 м вскрыла водоносный горизонт, сложенный мелкозернистыми песками мощностью 12 м и напором 1,4 Mfla.

После проведения геофизических исследований определили интервал установки фильтра, который затем расширили расширителем до диаметра 0,3 м. В скважину установили фильтровую колонну диаметром 0,168 м с основным фильтром длиной 8 м и контрольным фильтром длиной 0,5 м, находящимся ниже основного фильтра. Внутри Фильт" ровой колонны зафиксировали вспомогательную колонну труб диаметром

0,108 м, а кольцевое пространство между фильтровой и вспомогательной колоннами в интервале между основным и контрольным фильтрами, а также выше основного Фильтра загерметиэировали сальниками. Скважину промыли при обратной циркуляции. В процессе промывки при расходе Я 10 м /с ус:тановилась репрессия на пласт

С,26 ИПа. Величина репрессии на пласт

20

5 1 г1 контролировалась flo показаниям ма нометра, сообщающегося с дат иком дав.ления, установленным в кольцевом

i пространстве скважины, и равнялась разнице показаний в процессе промывки и до нее.

8 качестве промывочной жидкости и жидкости-носителя использ»..о,зна вода со свойствами, аналогичными свойствам пластовой воды. Расход жидкости, поглощаемой пластом при ре,прессии 0,26 МПа, составил 6,5»

«10 мз/с. После промывки начали

-9 закачку гравия в скважину. По мере заполнения гравием зафильтрованного пространства увеличивалось сопротивление циркуляции и соответственно репрессия на пласт, С увеличением репрессии на пласт, обусловленным увеличением сопротивления циркуляции в интервале формирования Фильтра, увеличивался расход жидкости-носителя, поглощаемой водоносным пластом.

Результаты замеров репрессии на пласт и расхода жидкости-носителя, поглощаемой продуктивным пластом по мере сооружения фильтра, представлены в табл. 1, Максимальный расход жидкости-носителя, поглощаемой водоносным пластом, составил 2,85 10 м/с при репрессии на пласт 0,96 НПа, соответствующей максимальной расчетной высоте гравийного фильтра. Как следует из данных табл. 1, стабилизация расхода жидкости-носителя, поглощаемой водонос" ным пластом при репрессии 0,3-0,96 МПа, не наступила °

Увеличили подачу жидкости-носителя. С .увеличением подачи жидкостиносителя увеличилась репрессия на пласт и расход жидкости-носителя, поглощаемой водоносным пластом. Зависимость между подачей жидкости-носителя, репрессией на пласт и расходом жидкости-носителя, поглощаемой водоносным пластом, представлена в табл, 2.

Из табл. 2 следует, что при репрессии на водоносный пласт в интервале 1,14 - 1,2 МПа расход жидкостиносителя, поглощаемой водоносным пластом, практически не увеличивается, однако стаби»изация пока не нас" тупила.

Затем стали уело»ичияать репрессию на водоносный »»аст путем увеличения сопротивления циркуляции на устье в сливной магистрали- преоентора. Для этого вентилем уменьшили проходное сечение сливного патрубка. Репрессию на пласт увеличили от 1,2 до 1,5 МПа, причем уоепичение репрессии не привело к увеличению расхода жидкостиносителя, поглощаемой водоносным плас" том, который оставался постоянным и равным 3,0 10 мз/с. Ка основании этого было установлено, что стабилизация расхода жидкости-носителя, nor"" лощаемой водоносным пластом, наступила при репрессии на пласт. 1,2 МПа.

Стабильный расход поглощения составил 3,0 10 мз/с.

Ка основании полученных данных определяется коэффициент фильтрации водоносного пласта по формуле Дюпюи для установившегося движения (центральная скважина, напорные условия, радиус влияния г = 150 м, показатель несовершенства скважины по степени вскрытия пласта S = 0,66). Расчетное значение коэффициента фильтрации составило 2,86 м/сут. Используя известные методики, по полученному значению коэффициента фильтрации прогнозируют запасы подземных вод и эксплуатационный дебит, Результаты исследования пласта предложенным способом проверили кустовой откачкой, причем приведенная в примере скважина выполняла функцию центральной возмущающей скважины.

Рассчитанный flo известным методикам коэффициент фильтрации водоносного пласта по данным кустовой откачки составил 3 м/сут, что свидетельству" ет о хорошей сходимости результатов, полученных по предложенному способу и по.традиционной методике определения коэффициента фильтрации.

45 ,Формула и зобретения

Способ исследования продуктивного пласта, включающий бурение скважины, установку фильтровой колонны, фильтрацию жидкости е пласт при постоянном расходе и определение фильтрационных параметров продуктивного пласта, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на исследование продуктивного пласта в скважинах, оборудуемых гравийным фильтром, фильтрацию жидкости в пласт осущесгвляют о процессе обратной цир" куляции жидкости-носителя через на154 I 380 нываеиый слой гравийного фильтра в интервале продуктивного пласта, а расход фильтрукицейся в пласт жидкости регулирует изменением подачи жидкости-носителя и сопротивления циркуляции.

Таблица 1

Замер

8ысота гравийного фильтра от нижних отверстий основного фильтра, и

Репрессия на продуктивный пласт, МПа

Расход жидкости носи теля, поглощаемой водоносным пластом, мз/с

Т а блица 2

Подача жидкостиносителя, мз/с

Репрессия на пласт при максимальной высоте гравийного фильтра, МПа

Расход жидкостиносителя, поглощаемой водоносным пластом, м /с

2,85 10

2,91 10

2,95 10

2,98 ° 10

3,0 10

8,0 ° 10

8,25 10

8,5 10 "

8,75 10

9,О 10

0,96

1,02

1,08

1,14

1,2

2

4

6

8

0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

0,3

0,37

0,43

0,5

0,56

0,63

0,7

О, 762

0,83

0,89

0,96

0,7 10

1,03.10

1,54 10

1,81 IO

2,0.10

2,25 10

2,41 1О

2,52 10

2,66.10, 2,79 10

2,85 10

Составитель И.Тупысев

Техред М,яндык KoppeKTop B Гирняк

Редактор В.Ланко

Заказ 270 Тирам 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Умгсрод, ул. Гагарина, t0I