Способ исследования продуктивных интервалов пласта и устройство для его осуществления

(22) Зан влено 11.12.80 . (21) 3224915/22 - 03 Е 21 В 47/00 с присоединением заявки РЙ 3 Ьаударстюкьм камктет СССР(088.8) ао делам изобретений и аткрыткйДата опубликования описания 23.12,82ХТ. Г. Габдуллин, И. Г. Жувагин и К.Г,:-Хамзин.;г ",Ф1 :Всесоюзный научно - исследовательский ййс гитутнефгепромысловой геофизики(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ПЛАСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 1 ЛЕСТВЛЕНИЯ1Изобретение относится к геофизическими гидродинамическим исследованиям действующих скважин,Известен способ определения расхода притекаюшей из отдельных интервалов жидкостни места поступления воды к забою нефтянойскважины, оснований на методах расходометрии и влагометрии (плотнометрии).В скважину до продуктивных интерваловна каротажном кабеле опускают скважинныйкомплексный прибор, измеряющий величинурасхода восходящего по стволу скважины во.донефтяного потока и процентное содержание воды в нем. В зависимости от величиныдебита скважины и процентного содержанияводы в продукциив данном способе могугбыть использованы пакерные или беспакерные приборы,В качестве чувствительного элеменгаизмерителя расхода используется гидродинамическая турбина (получившая наиболыиеераспространение), а в качестве измерителя вла.госодержания - диэлектрический влагомер(состоящий из проточного конденсаторного дат 2 чика, включенного в колебательный контуризмерительного генератора).При персмсгдении прибора по стволу сква.жины в продуктивных итггервалах (интервалахперфорации) записывают величину расхода и 5 влажности. По резульгагам этих измеренийстроят интегральный профиль притока продукции в координагах глубина скважин - дебит, показывающий суммарный дебит жидкости, иригскаюшей из интервалов, находящихся ниже точки расположения прибора, и интегральную кривую изменения влагосодержанияв координа гах глубина, скважины - процентное.содержание воды в продукции, показываюшуювеличину процентного содержания .воды в 15жидкости, притекающей иэ интервалов, находяшихся ниже точки расположения прибора. Лалсс по данным ингсгрального профиля стоят дифференциальный профиль притока продукции в координагах глубина скважины - удельный псбиг, з по данным интегрального профиля притока в ингсгральной кривой обводненносги на дифференциальном профиле О П И С А Н И и ои 983260ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ983260 аразобщать их, Все узлы ИПТ управляютсявращением и вертикальными движениями колонны труб (21,К недостаткам известных способа и уст 5 ройства относятся; необходимость извлече.ния насосно - компрессорных труб (НКТ) инасоса из скважины; непрерывное изменениережима добычи продукта из пласта, так какдепрессия на пласт непрерывно уменьшается,а приток затухает по мере заполнения полоститруб, на которых ИПТ спущен в скважину;для перехода на новый интервал исследованиянеобходимо произвести спуско в подъемноперации ИПТ и колонны труб, на которых15 он спускается в скважину.ен Целью изобретения является повышениеточности и сокращения времени исследования.Поставленная цель достигается тем, что,согласно способу исследования продуктивных20 интервалов пласта, включающему последовательную изоляцию интервалов перфорации иопределение расхода и влагосодержания жид.1 . кости; производят поочередно при изоляциикаждого интервала определение на устьее 25 скважины расхода и влагосодержания жидкосчти, поступающей со всех оставшихся неизолированных продуктивных интервалов, послечего определяют интегральный и дифферен.циальный профили притока и кривую изменения влагосодержания, по которым выделяютинтервалы притока нефти и воды. притока продукции выделяют удельные объемьпритока воды и нефти в отдельности 1.Наиболее распространенные скважинныерасходомеры с турбинным преобразователемрасхода дают результаты, отличные от истинного значения расхода из - за изменения вязкости жидкости в стволе скважины. А величинавязкости водонефтяной смеси зависит нетолько Ьт вязкости отдельных компонентов(воды и нефти) и их процентного соотно.шения, но и от структуры и режима движенияпотока, которые зависят от многих факторов,учет которых практически невозможен.На показание скважинных влагомеров иплотномеров оказывают влияние многие факторы: физические свойства отдельных компонтов смеси (плотность, вязкость, величина по.верхностного натяжения и т, д.), величина. относительной скорости отдельных компонентов (воды и нефти), структура и режимдвижения водонефтяного потока, уровень,столба стоячей воды в скважине и т, п,Позтому скважинные влагомеры и плотномерьне всегда дают истеные результаты значенияпроцентного отношения воды и нефти в потокЭто приводит к принятию ошибочных решениикак по определению расхода притекающейиз отдельных интервалов жидкости, так и поопределению места поступления воды в скважну.Известен способ исследования, основанныйна использовании трубного испытания пласта (ИПТ).Сущность способа заключается в следующем.В скважину на пустых трубах спускают35испытательное оборудование с двумя пакерами.После достижения интервала перфорации, егоизолируют с помощью двух пакеров, затемсообщают с полостью пустых труб, и жид 40кость из пласта под действием пластовогодавления поступает в трубы, По мере ростастолба жидкости в трубах интенсивность притока затухает, Затем клапан закрывают, оборудование извлекают из скважины и исследуют45поступающую в трубы жидкость. Для исследования следующего интервала ИПТ спускаютна новый интервал и повторяют те же операции. Так повторяют дпя каждого новоюинтервала, так как нужно отобрать пробу дляанализа из каждого интервала и опорожнитьтрубы.Для осуществления известного способа используется трубный испытатель пластов ИПТ,состоящий из двух надувных пакеров, которые при вращении труб раздуваются и изолируют интервал перфорации клапанного механизма, позволяющего сообщать изолированныйинтервал скважины с полостью труб, а также В устройстве для реализации способа, со.держащем цилиндрический корпус и надувныепакеры, в верхней части корпуса выполненазаполненная жидкостью камера с размещеннымв ней подпружиненным поршнем со штокоми ловильной головкой, а в корпусе выполненыбоковые каналы для сообщения полости корпуса с затрубным пространством и надпоршневой полости камеры с пакерами, причемв канале для сообщения надпоршневой полостикамеры с пакерами установлены обратныйклапан и капиллярный дроссель.На фиг. 1 показано устройство, рабочее поло.жение в скважине; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.Предлагаемый способ исследования основанна том, что поочередно изолируются с помощьюустройства, спущенного на забой скважины,отдельные интервалы перфорированной зоныскважины и на устье производят измерение рас.хода и влагосодержания жидкости, поступившейсо всех продуктивных интервалов, кроме изолированного. Для измерения расхода и определения процентного содержания воды в про.дукции может быть использован объемный методопределения общего дебита и количества водыв продукции,Такие измерения производят каждый разпосле изоляции отдельного интервала скважиныи один раз при работе всех продуктивныхинтервалов, т. е. когда ни один из интерваловне изолирован.5Устройство для реализации способа состоитиз трубчатого корпуса 1, на котором установлены два надувных резиновых пакера 2 (показаны в рабочем положении). В верхней частикорпуса выполнена цилиндрическая камера,в которой установлены поршень 3 и пружина 4,Поршень соединен со штоком 5, заканчивающимся ловильной головкой 6. Полость. цилиндра над поршнем 3 соединена с полостями пакеров 2 через канал 7, выполненный в корпусе. Между полостью над поршнем и каналом 7 связь сосуществляегся через капиллярный дроссель 8 и обратный клапан 9, Накорпусе выполнено боковое отверстие 10для выхода жидкости, поступающей изнижележащих интервалов перфорации,Для утяжеления корпуса к нему присоединентрубчатый утяжелитель 11. Полость надпоршнем и все связанные, с ней полости иканалы заполнены жидкостью, например маслом..Реализация предложенного способа с помощью предложенного устройства осуществляЬтся следующим образом.Устройство на кабеле спускают на забой 30,кважины перед спуском НКТ с насоснымоборудованием (в механизированных скважинах) или без него (в фонтанных скважинах),отцепляют и оставляют на забое. Для проведения исследования в скважину через НКТ илимежтрубное пространство спускают на кабелеловильное приспособление, когорое захватываетловильную головку 6. Далее делают подъемустройства до интервала, когорый нужно изолировать. При этом масло под действием 40веса корпуса 1 из полости над поршнем3 нагревается через дроссель 8 и канал 7в полости пакеров 2 (обратный клапан 9 закрыт), которые раздуваются до сгенки скважины и изолируют стенки между пакерами. 45Дроссель служит для задержки времени полного раздутия пакеров, необходимого длядоведения устройства к изолируемому интервалу. Величина давления нагнетания маслабудет определяться весом корпуса 1, усилиемпружины 4 и кольцевой активной площадьюпоршня 3. Для увеличения давления используется утяжелитель 11.После изоляции данного интервала на устйескважины производят замер дебита и анализ55пробы, отобранной при работе скважины вданном режиме, на содержание воды, а такжедругих компонентов, вплоть до химическогосостава и микроанализа. Далее подобные работы проводят, изолируя другие продуцирующиеинтервалы скважины.Для переустановки устройства на другойинтервал ослабляют натяжение, ловильнойголовки до йуля, При этом корпус устройстваудерживается на стенке скважины пакерами 2,а поршень 3 под действием сжатой пружины 4и давления масла, действующего иэ полостейпакеров через канал 7 и обратный клапан 9,смещается вниз. Пакера уменьшаются в диамет.ре, связь со стенкой скважины прекращаетсяи устройство опускается на забой, На забоеустройство приходит в исходное положение.Для установки устройства на новый интервалделают подъем за головку 6. Дроссель 8обеспечивает время торможения, необходимоедля доведения устройства до нового интервала.По данным всего комплекса проведенныхисследований строят профиль притока продукции в скважину в координатах глубинаскважины - дебит, из данных этого профиля(интегрального) строят дифференциальныйпрофиль притока в отдельности, по воде инефти.Использование изобретения позволит уменьшить расход времени и средств для определе.ния места притока воды в скважину и еедебита,Формула изобретения1. Способ исследования продуктивных интервалов пласта, включающий последовательную изоляцию интервалов перфорации и определение расхода и влагосодержания жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени исследования, производят поочередно при изоляции каждого интервала определение на устье скважины расхода и влагосодержания жидкости, поступающей со всех оставшихся неиэолированных продуктивных интервалов, после чего определяют интегральный и дифференциальный профили притока и кривую изменения влагосодержания, по которым выделяют интервалы притока нефти и воды.2. Устройство для исследования продуктивных интервалов пласта, содержащее цилиндрический корпус и надувные пакеры, о тличающееся тем,чтовверхней часги корпуса выполнена заполненная жидкостью камера с размещенным в ней подпружинен; ным поршнем со штоком и ловильной головкой, а в корпусе выполнены боковые каналы для сообщения полости корпуса с затрубным пространством и надноршневой полости камеры с пакерами, причем в канале для сообще983260 10 ВНИИПИ Заказ 9862/36 Тираж 623 Подписно Филиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4 ния надпоршневой полости камеры с паке.рами установлены обратный клапан и ка.пиллярный дроссель,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе81, Руководство по применению промысловогеофизических методов для контроля за раз.работкой нефтяных месторождений, М., "Недра", 1978.2, Ясатин А, М, и др, Испытание скважин,М., "Недра", 1967, с, 107 (прототип),