Способ оценки качества изоляции пластов в нефтегазовых скважинах

Способ оценки качества изоляции пластов в нефтегазовых скважинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(:(К>З С(>(1(f <:>(f»>;»

СО! (ИЛЛИС!И 11 («11Х

r f- СГ1УГ>/1ИК

-4.Р (сf)s Е 21 В 47/Ог( (О>.УДЛ(>(:1(!(«((((1(11>>((«!11!ОН

>3(ДОМО ГП; «, (;f (Г Ос(!А! (-11Г с(:с(1 з0ЕСО 1, 1.(1>(. Т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (!

00 ) сР Ф

Ql Ю > (21) 4810163/03 (22) 04.04,90 (»16) 15.06.93, Ьюл, N 22 (71) Г>зшкирский государс>яенныи универ

>:var(. r vv. 40-летия О«т яб1ря (72) А.И.Филиппов. 1.(.Щелчкова, (О.I4.3ýé цев, А.Н,Завялец, Г>,II.Зубарев, (3.Ã1 Толстолыткин и А.Ф.Скворцов (73) Башкирский госудзрственный универ гите1 чм. 40-летия Октября и Производств(:». о.; и ьеди»ение "(О>знскнефте>еофизик,; (56) Ьл a+ . >,»> (3,A Умрихинз F,(1,, Уметбзев

Р>. Г Р(t>;)>> »() Изоляцион»ь!е рзооть> при зкс»>lуз>з>>ии нефтяных ме -.торождений, M.. (1едрз 1 :3Hl (: 28. (»>зж> 1>и«(3 A Умрилинз Е.Н„Уметбзе» (3 (, Ром(»»»о изоляционные работы при экгплуаrçöèè»ефтяных месторождении.

М. «!едрз 1981. с 64 85 108 -119.

Ьлзжег>ич (3 А . Умрилина Е,Н„Уметбзев (3.Г. Ремо» >»о изоляционные работы при эксплуатации нефтянь>л месторождений

М.: (1едра, 1981 с. 29 79.

;54) C(1Of" О(> ОЦ(f(V,И КАЧ(СТ(3А ИЗОЛЯЦИИ ПЛАС1О(3 H (3ГФ1ГГАЗО(3.(Х СК(3А КИНАХ

Изобретение относится к нефтегазодобыче и может быть использовано для контроля качества изоляции обводнгнных перфорированных пластов и водопритока вследствие заколонного движения жидкости и нарушений обсадных колонн и цементного кольца, Целью изобретения является повышение эффективности способа эа счет обеспе„„5U „„1822459 А3 (57) Исппльзовзние: относится к нефтегаэо-. добыче и може быть использовано для конT(>(>r>r> кзчества изоляции обводненных

»(рфорировзнных пластов и водопритокз вследствие эаколонного движения жидкости и нарушений обсадных колонн и цементного кольца. Сущность изобретения. до нзчзлз закачки обеспечивают добавку в изоляционный материал тепловыделяющих компонент Осущес гвляют закачку иэоляцио»»îго мзтеризлз и в процессе зздавки жид«о;:ти и изоляциг>нного материала в п>1ас> проводят серию ".àìåðîâ распределения температуры вдол ство1d скважины.

Зз(ем осуществляют промывк>! скважины и (>егис. р>>оуют серию теГ>мограмч после проM:,>f1« ° По полученным термограммам выделя>от интервалы погло>цения иэоляционно>о мз(ериала, интервалы тепловыделений, обугловленных присутствием иэоляцион»or о материла. и nо зависимости з«>омзг>ии температуры от времени опредеЛяют РЭДИУС ЗОНЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ИЭОЛЯЦИОНного материала по предлагаемой в формуле изобретения зависимости. 2 ил. чения однозначности результатов интерпретации, повышения информативности и увеличения радиуса Эоны исследований.

На фиг. 1. 2 представлен пример практической реализации способа при закачке гелеобразующего состава с целью ограничения водопритока в скважину.

На фиг, 1 1 — распределение температур вдоль ствола скважины до начала эакач18224 Я к 1(1>.>НОВЬ>й З,. Мвр); 2 И 3 ЗаМЕри >ЕМПЕра1урl. II процессе заKàчl и изоляционного материал".; 4, 5 и 6 термогpãñ>/1мь1, записанные через 1, 3 и 4 часа после промывки ствола скважины. На фиг. 2 приведена кривая эа еисимости аномалии разогрева е интервале и/1аста от времени

Способ осуществляют следующим oh разом. 10

До начала закачки обеспечивают добавку в изоляционный материал тепловыделяющих компонент, Осуществляют спуск гермо>летра и измерение распределения температуры вдоль ствола скважины (фоновый замер. Затем осуществля1от закачку изоляционного материала до приема НКТ и в процессе задавки жидкости и изоляционного глатериала в пласт осуществляют гсрию замеров температуры. Изллерение 20 температуры в процессе задавки изоляционного материала, как правило, производят при закачке изоляционных материалов с пониженной вязкостью. Затем осуществляют промывку ствола скважины и регистрируют серик> термограмм после промывки. По полученным термограммам выделяют интервалы погло1цения изоляционного материала, ингереалы тепловыде/1ОI i1é, обусловленных исутствиеM 1130/Iчц11онного /латериала, и

rio зависимости а1;Омалии емнературы >I гремени Опреде/1чк>г I>/>диу". зоны 1оглощ1и 1я изоляци >ин .>! О MBòi,"jJL ä/Iа IIO описан

I Ой ниже Måтодике.

В качестве обьек >11в ного кри: ерия

Оценки качества изоляции пластов и ппре деления К вЂ” зффек i иинсго радиуса эоны по>ощения - ис1>ользована сладук>щая простая методика, име outa>I в своей Основе соотношение между нача ihHI>131 градиентом 40 давления г> (Па/м), прадельlILlì H;)ïðÿ>êåнием сдвига rI, (Па), критическим радиусом зоны поглощения изолирующего вещес lна R p (м) и величинои депресс.ли в изо ируемом пласте Л P (Па) ,ЛР

" «р

Отсюда можно получить в явном виде RI p.

ЛР 50

Пкр (7

Величину 1> можно оценить, используя известное соотношение — 1/2

0=- Cook где С вЂ” безразмерная постоянная и имеет

55 порядок = 10

k — коэффициент проницаемости пласта

-12 2 (для высокопроницаемых пластов = 10 м, -1О 2. для ниэкдпроницаемых = 10 м ).

Значения г, д/>я вязких нефтей - 10 Па, тг>/да как для гелеобраэующих веществ следует принять значение I, порядка 10 Па. з

Оценим теперь г/ для низкопроницаемых и высокопроницаемых пластов: о„ - 10 10 Па(10 м ) = 10 Паlм.

ТОГДа ЗнаЧЕНИЯ Г1кр СООтВЕтСтВЕННО бУдут равны (для депрессии Л Р порядка

100 атм = 10 Па):

10 Па Г1кр,гл = -=--- — — — - 1 М, 10 Пабм

10 Па

Rap IIII = „, - — — = 10 М, 10 Па м

T.î., при значении радиуса зоны поглощениЯ иэолиРУюще/о вегцества R < бакр l110ляцию следует счи а>ь некачественной, а при R R«> - халес/Ленной.

Пример. На фиг. 1 иллюстрируется выявление интервалое поглощения изоляционного материала i1 интервалов его наличия после промывки.

Изолируемый пласт (2154-2162 м) перфорироеан в ингервале 2154.2 216>0 м. По термограммам в процессе закачки определяется нижняч граница поглощающего интервала. пр11уроченная в подошве пласта на

I/i>/6iII1. - 2162 м По р .зуль>а ам измерений р;-..пред ления iåмпературы после промывКИ ПРИСУ>СТЕИЕ ИЗОЛЯЦИОННОГО МатЕРиала

Оп >ед(лче1ся по анОмалиям Оаэог р .. еа в о1н>ерва/ о 2157.2 -2161.8 II, т е. На мощности в

1,6 л 11а р 1сунке тэкже иллюс грируется методика определения аномалий разогрева Т1, : 2 <1 i;i l ???????????? 1???? >/ленты времени, На фиг. 2 приведена зависимость аномалии температур пт времени. используемая для опреде/ ения эффективного радиуса зоны поглощения изоляционного глатериала. Зффек. ивныи радиус вычислялся по зависимости. представленной в формуле изобретения, Предварительно эта зависимость была преобразована к виду

1 1 12 — Т2 <1 1, 2 (Зa — ----- — — — - j

Г> — T 22>

При значении коэффициента температуропроеоднссги а =- 0.002 м /ч величина г радиуса зоны разогрева ссставила около

30 см. Общее количество поглощенного пластов иэолиру1ощего вещества (при средней пористости 0,2) составило на каждый метр мощности поглощающего интервала

Q — = m a1 =- 0,06 —.

Н

Рассчитаем общее количество поглощенного низкопроницаемым пропластком изолирующего глатериала, необходимое для

1822459 качественной изоляции пропластка, через полученное выше значение Вкр нп

Окр г м з

- = m л р „, = 0,2 3,14 1 м = 0,63—

Н м

0 мз

В приведенном же примере — = 0,06 —, H м т.е. отличается на порядок, что позволяет сделать вывод о некачественной изоляции пропластка.

Можно сравнить и величины закачек в изолируемый пропласток 0 хр и 0:

0кр = 4,6 м 0,63 — = 3 м ; м з м

Охр = 4,6 м 006 —: — 03 м; м з. м т.е. количество закачанного изолирующего вещества оказалось недостаточным для качественной изоляции пропластка.

Иэ практики скважинных исследований известно, что простой скважины при изоляционных работах путем цементирования составляет при самых благоприятных условиях — не менее 10 дней (порядка 2 недель).

Предлагаемый способ, как известно. не требует остановки скважины; он более технологичен и эффективен, чем известные ранее способы изоляции пластов.

Предлагаемый способ в сравнении с известными позволяет повысить точность определения радиуса зоны закачки изоляционного материала; усовершенствовать технологию ремонтно-изоляционных работ; повысить однозначность определения

- интервалов изоляции; оценивать качество изоляции пластов и интервалов заколонного движения воды; уменьшить вклад естественной тепловой конвекции в эумпфе скважины, что поэволяет увеличить точность определения нижней границы интервала поглощения изоляционного материла. и в конечном итоге повысить эффективность контроля ка5 чества закачки изоляционного материала, Формула изобоетения

Способ оценки качества изоляции пластов в нефтегазовых скважинах, включающий закачку в скважину изоляционных

10 материалов, измерение распределения температуры вдоль стола скважины до и после закачки изоляционного материала, сопоставление термограмм, выделение интервалов поглощения изоляционного материала

15 по температурным аномалиям и оценку качества изоляции пластов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности оценки, одновременно с закачкой в скважину изоляционного материала много20 кратно измеряют распределение температуры вдоль ствола скважины, определяют температуропроводность пласта, в качестве изоляционного материала используют гелеобразующий материал с тепловыделяющи25 ми или теплопоглощающими добавками, а о качестве изоляции пластов судят по величине эффективного радиуса эоны поглощения изоляционного материала, который определяют из выражения;

30 R2

Т 4

1 — exp (— „) где Т1 и T2 — величина аномалии температу35 ры в моменты времени t1 и т2 соответственно, К; а — коэффициент температуропроводности пласта, м /c;

R — эффективный радиус зоны поглощения изоляционного материала, м.

18224 if

Т F Р Н О / Р,ф И бФ

Т;с

7(".

1 -т

Составитель T,Ùåë÷êoâà

Техред М,Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2121 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ C

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