Способ гидродинамического исследования в скважине

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 151 МИТЕТТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЦГ "О Ю"Г,13.1 ь 1 пъ ,м,:Ыческий инс В.Шурубор ьство СССР 7/10, 1985. А,М. и др,Недра, ССЛЕЕСКОГ ссле(5 с отн Цел 7) Изобретени ванию скважин ижение затрат ния исследова етения -сти провеих провез оемкосчет т н и з оваобуванныхпере" ами,борныхся сниже- роведения етени рудое азине ест ждени п ра м. пробуренной но определяю. важине предвариоложение границ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧДОВАНИЯ В СКВАЖИНЕ Изобретение относится к иссл нию скважин, в частности к спо выделения гидравлически изолир пластов и выявлению заколонных токов между продуктивными плас например, в нефтяных или водоз скважинах. Целью изобр я,являет ние затрат и т мкости п исследований в скв На фиг. 1 и 2 приведена матем ческая модель многопластового м о осуществляют следующим об 2дения в одной добывающей скважине. Определяют положение границ продуктивных пластов и значения соответствующих им действующих депрессий. Изменяют гидравлическое сопротивление скважинному потоку с помощью последовательно устанавливаемого между продуктивными пластами скважины регулируемого штуцера. При этом измеряют дебиты скважины при положении штуцера над кровлей всех продуктивных пластов. При тех же значениях гидравлического сопротивления извлекают штуцер скважины и измеряют дебит скважины. По результатам измерений определяют фильтрационные сопротивления продуктивных пластов. По последним судят о наличии или отстутствии гидравлической связи между продуктивными плас:тами. 2 ил. 1 табл. продуктивных пластов и соответствую- Ю щие пластам депрессии, Затем в продуктивный разрез скважины на кабель-ка Ь нате спускают подвижный регулируемый Я) .штуцер с утяжелителем. Штуцер снабжен . фф электродвигателем, управляемым с поверхности, с помощью которого изменяют проходное сечение штуцера и, следовательно, гидравлическое сопротивление скважинному потоку. Штуцер может быть выполнен, например, в виде двух коаксиально расположенных пластин,имеющих сквозные отверстия. Одна из пластин соединена с валом электродвигателя.Сначала штуцер устанавливают встволе скважины на уровне предполагае30 где И дР(К, +Кь+К) 50К К +К К"Фн ь ь- номер, соответствующий определенному значению дополнительного гидравлического сопротивления;номер, соответствующий определенному положению штуцера в стволе скважины; мого гидродинамического раздела междунижними пластами, замеряют дебит скважины на установившемся режиме при начальном значении сопротивления штупе 5ра. Затем по команде с пульта управления электродвигателем изменяют величину сопротивления штуцера и произвожят следующий замер дебита скважины. Величины гидравлических сопротивЙений штуцера скважннному потоку выирают из условий 1 потери давления вЬтуцере не должны превышать действующих значений депрессии на пласты; величина изменения дебита скважины приИзменении величины сопротивления штуЦера должна надежно фиксироватьсясуществующими способами,Количество фиксированных значенийсопротивления штуцера должно быть не 20менее двух, т,е, И Ъ 2,Далее подвижный регулируемый штуцер устанавливают в интервале междувторым и третьим пластами, регистрируют дебиты скважины при тех же значениях гидравлического сопротивленияштуцера. Затем аналогично измеряют де-,бит при положении штуцера между третьи и четвертыми пластами и над кров"лей всех продуктивных пластовПосле извлечения штуцера из скважины делают окончательный замер дебита чистой скважины - Я.Результаты исследования обрабатывают следующим образом. Опираясь наИзвестный метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений, можно построить математическую. модель многопластового месторождения, условноразделить продуктивные пласты на двечасти, имеющие фильтрационные сопротивления соответственно Ки К , ирассматривать в дальнейшем модельдЪухпластовой залежи, описываемойследующими зависимостями:ЬР(Кн +К ь )45Й = --- т -- 1К.н К,аР (К +Кь )о К К +К К+К К4 д 8 Ь- дебит скважины после извлечения (или до спуска в нее)подвижного регулируемогоштуцера;в )дебит скважины для случая,Мкогда штуцер установлен всамом верхнем положении надкровлей всех продуктивныхпластов;н- дебит скважины для случая,когда штуцер установлен в-м интервале плотных пород,разделяющих продуктивныепласты;МК - дополнительное гидравлическое сопротивление, создаваемое подвижным регулируемым штуцером;Кр - общее фильтрационное сопротивление той части продуктивного пласта, которая находится ниже штуцера;1К - общее фильтрационное сопротивление той части продуктивного пласта, которая находится выше штуцера; йР - действующий перепад давления между пластом и устьемскважины принимается одинаковым для всех вскрытыхпластов.На основе (1) составляются отношения 1ч Й 11 + -Я1/С; +1 Й Ь0= сопз (3)3при фиксированном значении . Еслипри 1-м положении штуцера условие (3)не выполняется, то продуктивные пласРешая систему (2), находим значеК йния С, и Й; . Так как фильтрационное сопротивление пластовой системы при положении штуцера на уровне любого из разделов между гидродинамически обособленными пластами не меняется, то на основании принятой модели работы залежи (1), предполагающей гидравлическую обособленность всех входящих в нее пластов, следует заключение о необходимости выполнения1514922 ты, между которыми в данный моментнаходится штуцер, имеют гидравлическую связь вне скважины,Осуществление предлагаемого спосо 5ба поясняется с помощью численногоэксперимента исследования скважиныгипотетической четырехпластовой залежи, в которой два нижних пласта гидравлически связаны друг с другом вне щскважины. Все величины, используемыев расчетах, взятьг в безразмерном виде.Фильтрационное сопротивление самогонижнего пласта принято за 1 ед., сопротивления остальных пластов выражены 5в долях единицы соответственноК, = 1;2 УК =2ф20Кф = 3;дР = 0,95,где КК, К, К - фильтрационные 25сопротивления соответствующих пластов,нумерация принята снизу вверх; К -фильтрационное сопротивление, оказываемое перетоку жидкости между гидравлически связанными пластами; К и Клсоответственно два значения дополнительного гидравлического сопротивления подвижного регулируемого штуцера.Значениясоответствуют следующимположениям штуцера: =1 - штуцер расположен между .1-м и 2-м пластами;=2 - штуцер расположен между 2-м и3-м пластами; х=3 - штуцер расположенмежду 3-м и 4-м пластами.Результаты расчетов по формулам(1) и (2) сведены в таблицу,Способ гидродинамического исследования в скважине, включающий определение положения границ продуктивных пластов и значений соответствующих им действующих депрессий, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат и трудоемкости проведения исследований эа счет их проведения в одной добывающей скважине, изменяют гидравлическое сопротивление скважинному потоку последовательно устанавливаемым между продуктивными пластами скважины подвижным регулируемым штуцером, при этом измеряют дебиты при не менее чем двух значениях создаваемого подвижным регулируемым штуцером гидравлического сопротивления скважинному потоку, измеряют дебиты скважины при положении штуцера над кровлей всех продуктивных пластов при тех же значениях гидравлического сопротивления, извлекают штуцер иэ скважины и измеряют дебит скважины, а по результатам измерений определяют фильтрационные сопротивления продуктивных пластов, по которым судят о наличии или отсутствии гидравлической связи между продуктивными пластами. Ск Сз оэ45 Условие (3) выполняется только в случаях положения штуцера между 2-м, р 3-м и 4-м пластами, На основании этого делается вывод о наличии гидравлической связи между пластами 1 и 2 иР 1 0,5 0,805 2,570 7,329 2 3 0,644 2,570 7,329 гадравлической разобщенности пластов 2, 3 и 4,. что соответствует принятой модели.Проведение исследований только в одной скважине позволяет применять предлагаемый способ на стадии разведки месторождения, когда получаемая информация о строении залежи наиболее актуальна, и более обоснованно подходить к выделению эксплуатационных объектов, что приводит к выбору наиболее рациональной системы разработки месторождения. Кроме того, снижаются материальные затраты и трудоемкость проведения исследований за счет фиксации только одного параметра работы скважины - ее дебита и использования в исследованиях несложного оборудования. Реализация предлагаемого способа позволяет сократить объемы разведочного бурения. Формула изобретения