Способ исследования скважины на депрессии до начала добычи и устройство для его осуществления

Способ исследования скважины на депрессии до начала добычи и устройство для его осуществления

Реферат

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при освоении скважины до начала добычи флюида, в том числе при освоении скважины, эксплуатирующей одновременно несколько продуктивных пластов.

Известен способ исследования скважины до начала добычи, заключающийся в спуске геофизических приборов в скважину и проведении исследований после выполнения перфорации (С.С.Итенберг, Т.Д.Дахкильгов. Геофизические исследования в скважинах. М.: Недра, 1982).

Недостатком известного способа является выполнение исследований в режиме установившегося состояния скважины, что не отражает динамического состояния скважины, при котором исследования дают параметры технологических процессов в скважине, значительно более приближенные к параметрам реального процесса добычи флюида.

Этот недостаток частично устранен в другом известном способе исследования скважины до начала добычи, принятом за прототип.

Способ исследования скважины до начала добычи по прототипу выполняют в режиме депрессии. Способ включает спуск кумулятивных перфораторов и геофизических приборов на геофизическом кабеле или на колонне насосно-компрессорных труб и установку их в скважине, вторичное вскрытие продуктивного пласта перфорацией, выполнение исследований геофизическими приборами в кровле пласта (Прострелочно-взрывная аппаратура: Справочник / Л.Я.Фридляндер, В.А.Афанасьев, Л.С.Воробьев и др. - М.: Недра, 1990).

Устройство для осуществления способа исследования скважины на депрессии до начала добычи по прототипу содержит геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб с установленными на них кумулятивными перфораторами и геофизическими приборами (Прострелочно-взрывная аппаратура: Справочник / Л.Я.Фридляндер, В.А.Афанасьев, Л.С.Воробьев и др. - М.: Недра, 1990).

Недостатками способа и устройства по прототипу являются:

- исследования геофизическими приборами проводят в скважине, эксплуатирующей один продуктивный пласт;

- длительность процесса исследований;

- пульсирующий характер процесса депрессии при понижении уровня жидкости в скважине свабированием, не позволяющий имитировать процессы, реально происходящие в период добычи добычным насосом;

- диапазон депрессий, при которых проводятся исследования в скважине, недостаточный для правильного отражения происходящих в скважине процессов во время добычи, при которой добычной насос может быть установлен в весьма широком диапазоне глубин, вызывающей при этом весьма широкий диапазон депрессий на пласт.

Задачей изобретения является устранение приведенных недостатков.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного технического решения, является выполнение исследований в скважине сразу после выполнения перфорации, широкий диапазон депрессий, плавное изменение депрессии от максимального уровня до минимального, сокращение времени исследований.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе исследования скважины на депрессии до начала добычи, включающем спуск кумулятивных перфораторов и геофизических приборов на геофизическом кабеле или на колонне насосно-компрессорных труб и установку их в скважине, вторичное вскрытие продуктивного пласта перфорацией, выполнение исследований геофизическими приборами в кровле пласта, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ кумулятивные перфораторы устанавливают группами в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта, перед вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией в скважину заливают жидкость до уровня, обеспечивающего расчетную максимальную величину депрессии на пласт, после вторичного вскрытия продуктивных пластов перемещают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб с установленными на них кумулятивными перфораторами и геофизическими приборами до расположения геофизических приборов в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта, выполняют исследования и после восстановления динамического уровня флюидом из пластов или после заполнения скважины флюидом извлекают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб на поверхность, считывают показания геофизических приборов с целью выдачи рекомендаций по оптимизации процесса добычи.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для осуществления способа исследования скважины на депрессии до начала добычи, содержащем геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб с установленными на них кумулятивными перфораторами и геофизическими приборами, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ перфораторы установлены группами в количестве, равном количеству продуктивных пластов в скважине, и с интервалами, соответствующими расстояниям между продуктивными пластами, геофизические приборы смонтированы на безопасном расстоянии над кумулятивными перфораторами с интервалами, соответствующими расстояниям между продуктивными пластами.

Установка кумулятивных перфораторов группами в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта обеспечивает выполнение перфорации всех пластов за один спуск устройства. Ускорение процесса перфорации одновременно ускоряет и процесс исследований, выполняемый за один спуск устройства сразу после перфорации.

То, что перед вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией в скважину заливают жидкость до уровня, обеспечивающего расчетную максимальную величину депрессии на пласт, во-первых, сокращает время подготовки скважины к перфорации и исследованиям, так как не требуется последующее свабирование для понижения уровня жидкости в скважине; во-вторых, расширяет диапазон депрессий, так как можно выбрать максимальную допустимую величину депрессии по расчету и выполнить исследования от максимального до минимального значения депрессии. В то же время свободный выход флюида из пластов от максимальной депрессии до минимальной обеспечивает плавное изменение депрессий в процессе заполнения скважины флюидом из пластов, что сопровождается плавным ростом гидростатического давления столба жидкости и обратно пропорциональным уменьшением депрессии.

То, что после вторичного вскрытия продуктивных пластов перемещают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб с установленными на них кумулятивными перфораторами и геофизическими приборами до расположения геофизических приборов в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта, позволяет включить приборы в работу сразу же после выполнения перфорации. В результате сокращается время исследования скважины, обеспечивается широкий диапазон депрессий.

То, что выполняют исследования каждого продуктивного пласта геофизическими приборами, приводит к определению параметров флюида (дебит, состав, забойное давление, температуру, влажность и другие), которые изменяются при различных значениях забойного давления.

То, что извлекают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб на поверхность после восстановления динамического уровня флюидом из пластов или после заполнения скважины флюидом, экономит время на выполнение исследований, так как после прекращения притока флюида проводить дальнейшие исследования не имеет смысла. В этом случае весь диапазон депрессий от максимального значения до минимального значения исследован полностью, после чего держать приборы в скважине действительно не имеет смысла.

То, что считывают показания геофизических приборов с целью выдачи рекомендаций по оптимизации процесса добычи, обеспечивает сокращение времени исследований, так как завершающей фазой исследований является выдача их результатов. Следовательно, чем быстрей выданы результаты исследований, тем быстрей заканчиваются исследования в их творческом представлении. Время исследований при этом сокращается.

Устройство для осуществления способа исследования скважины на депрессии до начала добычи показано на чертеже.

Устройство содержит геофизический кабель 1 или колонну насосно-компрессорных труб 1 с установленными на них кумулятивными перфораторами 2 и геофизическими приборами 3. Кумулятивные перфораторы 2 установлены группами в количестве, равном количеству продуктивных пластов в скважине, и с интервалами, соответствующими расстояниям между продуктивными пластами, геофизические приборы 3 смонтированы на безопасном расстоянии над кумулятивными перфораторами 2 с интервалами, соответствующими расстояниям между продуктивными пластами.

Устройство работает следующим образом, обеспечивая возможность осуществления способа исследования скважины на депрессии до начала добычи.

На кабеле 1 или на колонне насосно-компрессорных труб 1 перед их спуском в скважину закрепляют кумулятивные перфораторы 2 группами в количестве, равном количеству продуктивных пластов в скважине, а над кумулятивными перфораторами на безопасном расстоянии закрепляют геофизические приборы 3. Расстояния между кумулятивными перфораторами 2 и расстояния между геофизическими приборами 3 выполняют равными расстояниям между продуктивными пластами.

Такая установка обеспечивает правильное работоспособное расположение и перфораторов 2, и геофизических приборов 3, при котором будет обеспечена и перфорация каждого отдельного пласта и исследования каждого отдельного пласта.

Затем устройство опускают в скважину на заданную глубину, чтобы кумулятивные перфораторы 2 расположились в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта.

Перед вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией в скважину заливают жидкость до уровня, обеспечивающего расчетную максимальную величину депрессии на пласт.

После этого по команде сверху по жилам геофизического кабеля 1 подают электрический сигнал для подрыва зарядов кумулятивных перфораторов 2 с целью выполнения перфорации продуктивных пластов.

Сразу после вторичного вскрытия продуктивных пластов перемещают геофизический кабель 1 или колонну насосно-компрессорных труб 1 с установленными на них кумулятивными перфораторами 2 и геофизическими приборами 3 до расположения геофизических приборов 3 в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта.

Выполняют исследования технологических параметров работы каждого продуктивного пласта геофизическими приборами 3.

После восстановления динамического уровня флюидом из пластов или после заполнения скважины флюидом извлекают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб на поверхность.

Считывают показания геофизических приборов с целью выдачи рекомендаций по оптимизации процесса добычи.

Таким образом, обеспечена возможность выполнения запланированного технического результата, а именно выполнение исследований в скважине сразу после выполнения перфорации, широкий диапазон депрессий, плавное изменение депрессии от максимального уровня до минимального, сокращение времени исследований.

1. Способ исследования скважины на депрессии до начала добычи, включающий спуск кумулятивных перфораторов и геофизических приборов на геофизическом кабеле или на колонне насосно-компрессорных труб и установку их в скважине, вторичное вскрытие продуктивного пласта перфорацией, выполнение исследований геофизическими приборами в кровле пласта, отличающийся тем, что кумулятивные перфораторы устанавливают группами в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта, перед вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией в скважину заливают жидкость до уровня, обеспечивающего расчетную максимальную величину депрессии на пласт, после вторичного вскрытия продуктивных пластов перемещают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб с установленными на них кумулятивными перфораторами и геофизическими приборами до расположения геофизических приборов в интервалах перфорации каждого продуктивного пласта, выполняют исследования и после восстановления динамического уровня флюидом из пластов или после заполнения скважины флюидом извлекают геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб на поверхность, считывают показания геофизических приборов с целью выдачи рекомендаций по оптимизации процесса добычи.

2. Устройство для осуществления способа исследования скважины на депрессии до начала добычи, содержащее геофизический кабель или колонну насосно-компрессорных труб с установленными на них кумулятивными перфораторами и геофизическими приборами, отличающееся тем, что перфораторы установлены группами в количестве, равном количеству продуктивных пластов в скважине, и с интервалами, соответствующими расстояниям между продуктивными пластами, геофизические приборы смонтированы на безопасном расстоянии над кумулятивными перфораторами с интервалами, соответствующими расстояниям между продуктивными пластами.