Способ контроля технического состояния скважины

(61) Дополнительное к авт. с вид-ву3 (22) Заявлено 07,01. 80 (2 ) 2865985/22-03 (51) М. КЛ. с присоединением заявкиЕ 21 В 47/00 Е 21 В 47/10 ЪауАарстинный камнтет СССР на юак изобретений и аткрытнй(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СКВАЖИНЫИзобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для определения негерметичности обсадной колонны в действующих нефтяных и газовых скважинах.Известен способ определения негер 5 метичности обсадной колонны, основанный на том, что в действующую скважину (эксплуатирующуюся не менее 2- 3 месяцев с целью установления стациоо нарного теплового поля в скважине и пластах) спускают высокочувствительный термометр и регистрируют распределе. ние температуры вдоль ствола скважины. Затем выделяют интервал наруше 15 ния геотермы в зумпфе скважины и по форме температурной кривой в этой зоне определяют негерметичность обсадной колонны ",11.Недостатком этого способа является неоднозначность интерпретации данных термометрии при выявлении мест нарушения герметичности обсадной .колонны в зумпфе, Это связано с тем,что аналогичное нарушение геотермы в зумпфе скважины может быть обусловлено и заколонным движением жидкости из неперфорированных водоносных пластов в нижний перфорированный интервал в случае проявления эффекта дросселирования при движении жидкости в пласте-источнике обводнения. По величине и форме температурной аномалии различить случаи нарушения герметичности обсадной колонны и заколонного движения жидкости в этом случае затруднительно.Известен способ контроля технического состояния скважины, включающий определение распределения температуры вдоль .ее ствола, выделение интервала нарушения геотермы в скважине и измерение температуры у стенки скважины и на ее оси в интервале нарушения геотермы .2;.Однако известный метод не обеспечивает определения места нарушения обсадной колонны, поскольку предусмат Э 92444ривает лишь измерение квазистационарной температуры в простаивающей скважине.Цель изобретения - повышение точности определения негерметичности обсадной колонны в действующей скважине.Поставленная цель достигается тем,что после выделения интервала нарушения геотермы изменяют режим работы 1 Оскважины, после чего измеряют температуру у стенки скважины и на ее осии по увеличению темпа выравниванияразности температур по сечению скважины судят о негерметичности обсадной 15колонны,Способ осуществляют следующимобразом.Через межтрубное пространство илинасосно-компрессорные трубы опускаюттермометр в скважину: измеряют распределение температуры вдоль ее ствола;выделяют интервал нарушения геотермыв зумпфе скважины; измеряют режимработы скважины; измеряют температуру 5в интервале нарушения геотермы устенки скважины:, в том же интервалеизмеряют температуру на оси скважины; по увеличенному темпу выравнивания температуры.у стенки и на осискважины судят о негерметичности обсадной колонны.Способ базируется на использованиинеустановившихся температурных процессов в скважине, которые создаютсяизменением режима работы скважины,последнее достигается за счет уменьшения либо увеличения отбора жидкостииз скважины и(или) пуска скважиныв эксплуатацию после остановки илиремонта.Использование неустановившихсяпроцессов основано на особенностяхформирования теплового поля в зумпфепосле изменения режима работы скажины.Если нарушение геотермы обусловлено движением жидкости за колонной,то тепловое поле в скважине Формируется путем теплопроводности в жидкости,50заполняющей ствол скважины. Выравнивание температуры на оси скважины ина ее стенке происходит за значительный промежуток времени после изменения режима работы (или после пуска),в реальных условиях это время состав 55ляет около 16 ч.Если нарушение геотермы обусловлено поступлением жидкости в скважи 9 4ну через место негерметичности обсадной колонны, то выравнивание температуры у стенки скважины и на ее осипроисходит значительно быстрее, таккак определяющим процессом при этомявляется конвективный перенос тепла.Жидкость, поступая в скважину, заполняет все сечение е и, если дажетемпература поступающей в скважинужидкости будет изменяться во времени,то это изменение удет одинаково вовсех точках по сечению скважины.Использование неустановившихсятемпературных полей в скважине позволяет эффективнореализовать предлагаемый способ в начальный период эксплуатации скважины, т,е. после ее пуска, что создает перспективу применения способа в геологоразведочныхскважинах.На чертеже графически изображенырезультаты применения способа наскважине.На Фигуре обозначены каротажныекривые КС и ПС кажущегося сопротивления и потенциала самополяризации; де-.битограмма механического деботомераГД; термограмма Т.Скважина малодебитная, дебит составляет около 7 и/сут при обводненности 254 пресной водой плотностью1,048 г/см, Скважина эксплуатирует два пласта, перфорированные винтервалах 1272,4"1273,6 и 1276,81280,4 м.На термограммах действующей скважины неоднократно, отмечалось нарушение геотермы на глубине 1290 м взумпфе.По виду термограммы в этом случае однозначно судить о заколоннойциркуляции затруднительно, посколькускважина молдебитна и дебитомеры неотмечают движение жидкости в зумпфескважины,С целью однозначного определениянегерметичности в скважине, проводятследующий комплекс работ по предлагаемому способу,Через 2 часа после пуска скважиныв эксплуатацию регистрируют термограмму Т в интервале перфорированныхпластов на стенке, скважины. Значение температуры нв глубине 1290,2 мв зоне нарушения геотермы составляетТ, = 21,21 С Перемещают термометри измеряют температуру на оси скважины. Температура,на глубине 1290 м5 924449равна Т = 21,2 1 С, т,е. температурена стенке скважины. Таким образом, через два часа после пуска скважины температура по сечению скважины выравнивается. Если бы нарушение геотермы было обусловлено заколонным движением жидкости, что температура на оси не превышала бы величины Т =. 20,2 С (величийа температурного возмущения на стенке скважины вТ = О, 125 С) . Таким образом, предлагаемый способ позволяет сделать однозначныйвывод, что причиной обводнения скважины является негерметичность обсадной колонны на глубине 1290 м,При реализации предлагаемого способа использован высокочувствительный термометр, снабженный дистанционно управляемым пружинным фонарем.Измерение температуры на стенкескважины осуществляется при закрытомфонаре, Поскольку скважина наклонна,то термометр движется в этом случаепо стенке скважины и расстояние междудатчиком температуры и стенкой скважины не превышает 1 см. 6формула изобретенияСпособ контроля технического состояния скважины, включающий определвние распределения температуры вдоль еествола, выделение интервала нарушениягеотермы в скважине и измерение разности температуры в радиальной плоскос"ти скважины в интервале нарушениягеотермы, отличающийся1 О тем, что, с целью повышения точнос"ти определения негерметичности обсадной колонны в действующей скважине,после выделения интервала нарушениягеотермы изменяют режим работы сква 15 жины, после чего измеряют температуруу стенки скважины и на ее оси и поувеличению темпа выранивания разности температур по сечению скважины судят о негерметичности обсадной колонны.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Валиуллин Р,А. и др. Исследование технического состояния обсадной колонны методом высокочувствигз. тельной термометрии, - "Нефтяноехозяйство", 11 9, 1979, с. 54-56.2. Зегпа 1 оЕ Рейго 1 ецв ТесЬпо 1 оцу,1 цпе, 1979, 1 о 1 31, У 6, р.676-678