Способ контроля нефтегазонасыщенности пластов в обсаженных скважинах

Номер патента: 1345151

Авторы: Мамедов, Аксельрод

Скачать ZIP архив.

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 5151 114 С 01 Ч 3/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К тельствоЧ 3/00.,ел о со егося у та за о измерения кажущротивления планой. Целью изоработка способнасьпценности плках эксплуатац и колонтся разтегазосад явл я н ретения контро астов в заданных точважни без онных с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 15.10.87, Бюл. Ф 38 (71) Южное отделение Всесоюзного на учно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) С,М, Аксельрод и Н.В. Мамедов (53) 550,838(088.8)(56) Токарев М.А. и др. Промьппленный эксперимент по контролю за нефтеотдачей с помощью электрокаротажа в специальной стальной колонне. Нефтегазовая геология и геофизика, 1980, вып. 9.Авторское свиде СССР В 56026, кл. С 01 1939.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЕФТЕГАЗОНАСЫЩЕННОСТИ ПЛАСТОВ В ОБСАЖЕННЫХ СКВА(57) Изобретение относится к способам контроля нефтегазонасыщенностипластов-коллекторов за обсадной колонной в процессе эксплуатации скважины. Более конкретно оно относитсяк электрическим методам контролянефтегазонасьпценности пласта путем извлечения иэ скважины погружного насоса. В фиксированных точках колонны в пределах продуктивных объектовустанавливают фиксированную системуэлектродов, образующих последовательность потенциал-зондов. Системуэлектродов располагают так, чтобыона охватывала эксплуатируемый пласти ряд прилегающих к нему коллекторовсо стороны подошвы и (или) кровли.Систему электродов фиксируют путемприжима их к колонне, изолируют отскважинной жидкости и соединяют сжилами кабеля, питающего забойныйэлектродвигатель. Подключают комбинации электродов, образующих длинныеи короткИе потенциал-зонды, к жиламкабеля, последовательно определяютудельное сопротивление среды на разной глубине и при разных длинах зондов во время работы насоса и черезнесколько часов после его остановки.Повторяют измерения через промежуткивремени, определяемые темпом отборажидкости (например, через 1030 дней), путем сопоставления результатов последовательных измерений определяют в каком интервале разрезапроизошло обводнение, путем сопоставления результатов измерения, полученных при работающем и отключенномнасосе, определяют направление подхо.да воды к эксплуатируемому объекту иоптимальный режим отбора. 6 ил.21,р - ,1 +к с 113451Изобретение относится к способамконтроля нефтегазоцасыщенности пластов-коллекторов за обсадной колоннойв процессе эксплуатации скважины,конкретно - к электрическим методамконтроля цефтегазоцасыщенности пласта путем измерения кажущегося сопротивления пласта за обсадной колонной.Целью изобретения является повышение надежности определения характера, интенсивности и степени обводнецности нефтегазоносных пластов в обсаженных скважинах в течение всегопериода эксплуатации объекта без извлечения из скважины электропогружцо.го насоса.Фиксированная на колонне системаэлектродов необходима для того, чтобыобеспечить воэможность сопоставления20результатов измерений удельного электрического сопротивления (УЭС) в одних и тех же точках на протяжении.На фиг. 1 показана схема измерецийудельного сопротивления в обсаженнойскважине; на фиг. 2 - вариант схемыразмещения фиксированных на колоннеэлектродов в скважине, оснащеннойэлектропогружным насосом; на фиг. 3 -кривая кажущегося сопротивления (КС)30в начальной стадии разработки пласта;на фиг. 4 - кривая КС для случая обнуления подошвы пласта; на фиг, 5кривая КС при наличии конуса обводнения; на фиг, 6 - кривая КС при наличии затрубного движения воды, 35На фиг. 1 показаны обсадная колонна 1, цементный стакан 2, водоносныйпласт 3, пласт 4 глины, нефтеносныйпласт 5, забой скважины 6, генератор7 переменного напряжения, заземленный электрод 8 (удаленный токовыйэлектрод В потенциал-зонда), измерительное устройство 9,заземленныйэлектрод 10 измерительного устройства (удаленный измерительный электрод 45И потенциал-зонда); токовый электрод11 потенциал-зонда; измерительныйэлектрод 12 М потенциал-зонда.На фиг. 2 показаны измерительныеэлектроды М М, М , и М 12 - 15 50соответственно потенциал-зондов; токовые электроды А, 11 и А 16 потенциал-зондов; погружной электронасос 17,уровень 18 жидкости в колонне,силовой кабель 19 погружцого электронасоса; изоляционное покрытие 20электрода,На фиг. 3 показаны: кривая 21 КС,полученная потенциал-зондом меньшей 51 2длин)1 к 1 ицля . КС полученная иСтен циал-зондм большей плицы; точки 23 - 26, к которым приурочены резуль. таты цзм реция соответственно зондами: ЛМ; Л,:":; АМ и ЛМ.На фиг, 4 показана оГводнецная часть 27 нефтеносного пласта; ца фиг. 5 - конус 28 обводнения; ца фиг, б - эона 29 затрубцой циркуляции воды.Измерение кажущегося удельного сопротивления в обсаженной скважине основано ца следующем, В скважину, обсаженную колонной 1 и изолированную цементом стаканом 2 опущена система электродов. Токовый прижимной электрод А, 11 питается через удаленный токовый электрод В 8 от источника тока генератора 7 низкой (6, - 8 Гц) частоты (см.фиг.1). С помощью прижимного измерительного электрода М, 12 измерительным устройством 9 регистрируется разность потенциалов вдоль стенки колонны 1, за которой находится цементный стакан 2. Электроды устанавливаются так, чтобы охватить определенные пласты, например водоносный 3 и нефтеносный 5 (см. фиг, 2).Физическая основа измерений в обсадной скважине потенциал-зондами с прижимными электродами заключается в следующем. Через электрод А пропускают ток. Измеряемая разность потенциалов (4 0 ) по абсолютной величине тем больне, чем больше сила тока, стекающего в среду с погонной единнцы длины обсадной колонны. Если среда однородна, то разность потенциалов между двумя разнесенными по образующей точками приблизительно равна 1 0где Б потенциал точки колонацы, а я - ее координата по образующей Й ЦД- пропорциональна отношению удельного сопротивления колонны к удельному сопротивлению пласта. В случаеочень больпого сопротивления среды(порода цасыцения нефтью) разностьпотенциалов 40.ф О,Известно соотношение для определения кажущегося удельного сопротивления, измеряемого в обсадной скважинес помощью потенциал-зонда,(Л); К,(Л) Рс Н- аа р.= 6 1 О Ом м - удельное сопротивле 1ние стали колонны;Н и а - толщина стенки ивнутренний радиус30колонны.Численные оценки величин разностипотенциалов подтвердили возможностьразделения сред с различающимися минимум в 2-3 раза удельными сопротивлениями. 35На фиг, 2 показано размещение прижимных электродов в обсадной скважине при спущенном в нее электропогружном насосе 17. Токовые электроды измерительных электродов 12 - 15 прижаты к стенке колонны и закрыты снаружи изоляционным, резиновым покрытием 20, предохраняющим электрод отконтакта с жидкостью в скважине. Этоспособствует уменьшению погрешности 45измерений,Вся электродная система опускаетсяв скважину на кабеле 19 и находитсяниже уровня 18 жидкости в скважине,Измерительные электроды М - М располагаются против коллекторов. Такимобразом можно осуществить регистрацию изменения потенциала вдоль стенкиобсадной колонны и тем самым периодически с требуемойчастотой определить 55изменение удельного сопротивлениясреды.На фиг, 3 - 6 схематически изображены кривые кажущегося удельного сопЛ б 2 Кс(Л)К(Л) (1+Ытд ЛЯ Ко(Я)ГЛ КК,(Л) 1,(Л)+(1+) л Б К,(Л) т,(Л)+1- функция Бесселянулевого порядкапервого и второгорода от мнимогоаргумента;- функции Бесселяпервого порядкапервого и второгоряда от мнимогоаргументамиудельное сопротивление пласта;20 удельное сопротивление жидкости в скважине; 51ротивления вдоль стенки колонны приразличных формах и стадиях разработки продуктивных пластов; показаныточки расположения фиксированныхэлектродов, На кривых показаны точки, к которым приурочены результатынамерения разными сочетаниями электродов и точки 23 (А,М), 24 (А,М)25 (А М ), 26 (АМ ) . На фиг. 3 - 6кривые 21 зарегистрированы зондамименьших длин, а кривые 22 - зондамибольших длин.На фиг3 дается кривая кажущегосяудельного сопротивления против пластов-коллекторов в начальной стадииразработки. По конфигурации кривойвидно, что против нефтеносного коллектора зондами разных длин получаются практически одинаковые значениякажущегося удельного сопротивления,.превышающего его значение против водоносного пласта.В случае обводнения подошвы нефтеносного пласта в результате его эксплуатации на кривой кажущегося удельного сопротивления против обводненной части нефтеносного пласта наблюдается уменьшение значений удельного сопротивления (см, фиг. 4), Такое уменьшение имеет место независимо от длины применяемого потенциалзонда. По конфигурации кривой можнопутем сравнения с кривой удельногосопротивления, полученной в начальной стадии разработки, оценить мощность обводненной части 27 нефтеносного пласта.На фиг. 5 показаны кривые кажуще.гося удельного сопротивления при наличии конуса 28 обводнения в нефтеносном пласте при работающем насосе.В этом случае увеличение длины зонда(кривая 22) позволяет получить кривукс измененной конфигураций, по которой можно оконтурить конус 28 обводнения нефтеносного пласта,На фиг. 6 показаны кривые кажущегося удельного сопротивления против нефтеносного пласта при наличиизатрубного движения воды. Интервалзатрубного движения воды (зона 29)в нефтеносном пласте определяется поуменьшению абсолютных значений кажущегося удельного сопротивления против пласта по сравнению с его значением в начальной стадии разработкипласта. При увеличении длины зондаэтот интервал характеризуется увели.чением значений удельного сопротив-.15 20 30 ления до величины, полученной на на-" чальной стадии разработки пласта,Из приведенных схематических кривых видно, что измеряя кажущееся, удельное сопротивление в контрольных фиксированных точках, можно устанавливать изменения типа флюида, насьпцающего пласт.эа колонной.Применение способа позволяет беэ изменения конструкции колонны следить за изменением нефтенасьпценности эксплуатационного объекта и тем самым обеспечивать оптимальный режим отбора продукта, что обеспечивает значительную экономию за счет снижения непроизводительных затрат на необоснованные ремонтные работы и сокращение доли воды в общем дебите скважины. Формула изобретения Способ контроля нефтегазонасьпценности пластов в обсаженных скважинах, эксплуатируемых с помощью электропогружного насоса, состоящий в измерении соединенными с измерительным устройством прижимными электродами на внутренней поверхности колонны разности потенциалов, обусловленной током прижимного электрода,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьппения надежности контроля путем определения характера, интенсивности и стеиени обводненвостинефтегазоносных пластов в обсаженныхскважинах в течение всего периодаэксплуатации объекта без извлеченияиз скважины электропогружного насоса, в заданных точках разреза в пределах продуктивных объектов устанавливают фиксированную на колоннесистему изолированных от скважиннойжидкости электродов, образующих потенциал-зонды разной длины, охватыва.ющие эксплуатируемый пласт и рядприлегающих к нему коллекторов состороны подошвы и кровли, через жилыкабеля электропогружного насоса подключают электроды к наземному измерительному устройству, последовательноопределяют кажущееся удельное сопротивление среды на разных фиксированных глубинах и при разных длинахзондов во время работы электропогружного насоса и после его остановки,повторяют измерения через равные промежутки времени, путем сопоставлениярезультатов последовательных измерений определяют интервалы разреза сабводнением, путем сопоставлениярезультатов измерения, полученныхпри работающем и выключенном насосе,определяют направление подхода водык эксплуатируемому объекту и режимотбора.

Смотреть

Заявка

4025055, 28.11.1985

ЮЖНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗВЕДКИ

АКСЕЛЬРОД САМУИЛ МИХАЙЛОВИЧ, МАМЕДОВ НАМИК ВЕЛИ ОГЛЫ

МПК / Метки

МПК: E21B 49/00, G01V 3/00

Метки: обсаженных, скважинах, нефтегазонасыщенности, пластов

Опубликовано: 15.10.1987

Код ссылки

<a href="http://patents.su/7-1345151-sposob-kontrolya-neftegazonasyshhennosti-plastov-v-obsazhennykh-skvazhinakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля нефтегазонасыщенности пластов в обсаженных скважинах</a>

Похожие патенты