Способ исследования пластов

, А. Ф, Кузнецов и . ьство СССР9/08, 1985. ьство СССР9/08, 1987,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное консгическое бюро скважиаппаратуры(56) Авторское свидете1 ч. 1143838, кл, Е 21 В 4Авторское свидетеЯ 1346778, кл, Е 21 В 4 Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин, бурящихся на нефть, газ и другие полезныеископаемые,Известны устройства для реализациипредлагаемого способа исследования пластов, сущность которых основана на получении электрических сигналов, передаваемыхпо каротажному кабелю из интервала исследования на поверхности, о величине-де-прессии и физико-механических свойствахфлюида. По этим параметрам судят о гидродинамических характеристиках пласта, его,пористости, проницаемости и т, д,гУказанные устройства работают следующим образом. Глубинный прибор спуска-ется на каротажном кабеле в интервалисследования. С пульта управления, расположенного на поверхности, включаетсяэлектродвигатель, приводящий в действие(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к промыслово- геофизическим исследованиям скважин, бурящихся на нефть, газ и другие полезные ископаемые. Цель изобретения - повышение информативности способа. Спускают в скважину прибор на каротажном кабеле, герметизируют участок пласта от скважинного пространства, вызывают приток пластового флюида и регистрируют гидростатическое и пластовое давления, При этом определяют величину натяжения каротажного кабеля, по которой судят о величине депрессии и фильтрационных параметрах пласта. 4 ил., 1 табл. исполнительные механизмы прибора; насосы, кла паны, па керн ые устройства и т.д, Процессы наполнения пробосборника и откачки флюида из межпакерного пространства контролируются датчиком давления и резистивиметром. Изменение давления и электрическое сопротивление флюида в виде электрических сигналов по каротажному кабелю передаются на поверхность, где записываются и расшифровываются.Практически все испытатели пластов ,работают на стандартном 3-жильном каротажном кабеле, где передача электроэнергии двигателю производится по схеме: жила+жила+броня кабеля, К свободной жиле кабеля обычно подключаются датчик давления и резистивиметр, Эта жила и несет основную информацию о ходе испытания пласта, По изменению давления и физико химических свойств флюида судят о гидро.динамике пласта. На этом технические возможности 3-жильного кабеля и исчерпываются,Промышленностью в ограниченном количестве выпускается 7-жильный каротажный кабель. Применение его намного может повысить эффективность исследования пластов за счет. наличия дополнительных каналов связи с глубинным прибором, а также значительно упростить управление работой прибора. Однако из-за отсутствия 7-жиль- ного кабеля все опробователи и испытатели пластов ориентированы на работу с 3-жильным кабелем, а возможности которого ограничены. Кроме того, дополнительный канал связи может дать возможность разработки нового способа исследования пластов с применением 3-жильного кабеля.Наиболее близким к предлагаемому является способ, реализуемый устройством для опробования пластов, где информация о ходе испытаний глубинного прибора передается в виде электрического сигнала, по которому судят о гидродинамике пласта, а конструкция его выполнена так, что межпакерное расстояние при необходимости может меняться за счет телескопического элемента.Одним из недостатков осуществления способа указанным устройством является то, что грузонесущая способность каротажного кабеля не используется для получения дополнительной информации о ходе испытания пласта.,Цель изобретения - повышение информативности способа,Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу исследования пластов, включающему спуск в скважину прибора на каротажном кабеле, герметизацию участка пласта от скважинного пространства, вызов притока пластового флюида и регистрацию давления в интервале герметизированного участка пласта в процессе исследования, в процессе вызова притока пластового флюида определяют величину натяжения каротажного кабеля, по которой судят о величине депрессии на пласт и фильтоационных параметрах пласта.На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа в транспортном положении; на фиг. 2 - положение устройства в интервале исследования, когда нижний пакер отделен от последнего; на фиг. 3 - схема реализации способа.и расположения основных узлов устройства в корпусе прибора, в скважине, на дневной поверхности; на фиг. 4 - график натяжения кабеля,Устройство для реализации способа со- .стоит иэ корпуса 1, спускаемого на каротажном кабеле 2, электродвигателя 3, насосов 4и 5, пробосборника 6, верхнего 7 и нижнего5 8 пакерных устройств, стыковочного устройства 9, измерителя 10 натяжения каротажного кабеля с регистрирующим 11 ипоказывающим 12 приборами. Устройствосодержит также (фиг. 3) обсадную колонну10 13, отверстие 14 в колонне и породе, барабан 15 подъемника, межпакерную полость Аи надпакерную полость Б,Сущность предлагаемого способа исследования скважин состоит в следующем,15 Устройство, состоящее из корпуса 1,электродвигателя 3, насосов 4 и 5, пробосборника 6, верхнего 7 и нижнего 8 пакерныхустройств, стыковочного устройства 9, опу 20 скается на каротажном кабеле 2 в интервалисследования ниже предварительно просверленного отверстия 14 в обсадной колонне 13 и горной породе. С поверхности покабелю 2 подается ток на электродвигатель25 3, приводящий в действие масляный насос5 и грязевой насос 4. Последний через систему клапанов и каналов забирает скважинную жидкость из межпакерной полости А,подает ее в камеру нижнего пакера 8 и раз 30 дувает его. После этого дается натяжениекаротажному кабелю 2, при этом срабатываемый стыковочный узел 9 и нижнее пакерное устройство 8 распакерованнымотделяется от прибора. Последний подни 35 мается выше просверленного отверстия 14и распакеровывается включением масляного насоса 5, Так происходит изоляция исследуемого интервала от остальной частискважины.40 Непосредственно процесс исследования состоит в следующем.После установки пакерных устройстввключением грязевого насоса 4 откачивается жидкость из межпакерной полости А в45 надпакерную полость Б, При этом давлениев межпакерной полости А понижается и становится меньше пластового, т,е. создаетсяопределенная депрессия на пласт, в результате которой флюид из отверстия 14 посту 50 пает в межпакерную полость А. Стремясь кгидростатическому равновесию, устройствоперемещается вниз, создавая натяжениекабеля 2, Численная величина натяжениязависит от притока флюида иэ отверстия 1455 в межпакерную полость А. Чем меньше величина депрессии, тем меньше величина натяжения кабеля и наоборот.Таким образом, зная производительность насоса прибора, диаметр скважины ивеличину натяжения кабеля, с достаточнойточностью можно судить о фильтрационныхпараметрах пласта. Для химического анализа пластового флюида отбирается проба путем заполнения пробосборника 6 переключением системы клапанов в определенной последовательности. Подьем устройства на дневную поверхность осуществляется в следующем порядке. Прекращается подача тока к электродвигателю 3, при этом через систему клапанов масляного насоса автоматически снимается давление в камере верхнего пакерного устройства 7 и устройство освобождается от стенок скважины. Затем устройство опускается, стыковочное устройство 9 входит, в , гнездо нижнего пакерного устройства 8, одновременно снимает давление в камере последнего и стопорится в нем. В таком виде устройство извлекается на дневную поверхность.П р и м е.р, Определение депрессии по величине натяжения каротажного кабеля.Допустим, что для исследования предоставлена скважийа, обсаженная эксплуатационной колонной 146 х 10 (при этом внутренний диаметр ее составляет 126 мм). Установка верхнего пакера предполагается на глубине 1500 м. Плотность жидкости, заполняющей скважину, 1,2 г/см; натяжение каротажного кабеля от собственного веса и веса прибора с учетом влияния промывочной жидкости составляет 1200 кг.Таким образом, имеем:Двн=0,126 м - вн. диаметр обс, колонны; Н=1500 м - глубина установки пакера у = 1200 кг/м - плотность промывочзной жидкости;Р=120 Н - предварительное натяжение кабеля от собственного веса и веса прибора;Р=0,016 м - площадь внутреннего сече 2ния обс. колонны; О=0,1 л/с - производительность насосаприбора;Рдеп.=1,0; 2,0; 3,0; 4,0. 5,0 МПа - предпо 5 лагаемые значения депрессии на пластОпределяют гидростатическое давление на глубине 1500 м;Н 1200 150010 1010 Затем определяют натяжение кабеля Ипри депрессиях от 1,0 до 5,0 МПа.Полученные данные сведены в таблицу.Строят график зависимости И=1(Рдеп),где И=Г;Рдеп (фиг. 4).15 Таким образом, зная зависимость й=5 (Рдеп,), легко определить величину депрессии,По устоявшейся величине депрессии(при 0=сопз 1) можно судить о притоке флю 20 ида в скважину из пласта и, следовательно,о его фильтрационных свойствах.Технико-экономическая эффективностьдостигается за счет более качественного опробования исследуемого объекта путем пол 25 учения оперативной информации огидродинамике пласта непосредственно впроцессе исследования.Формула изобретенияСпособ исследования пластов, включа 30 ющий спуск в скважину прибора на каротажном кабеле, герметизацию участкапласта от скважинного пространства, вызовпритока пластового флюида и регистрациюдавления в интервале герметизированного35 участка пласта в процессе исследования,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения информативности способа, впроцессе вызова притока пластового флюида определяют величину натяжения каро 40 тажного кабеля, по которой судят овеличине депрессии на пласт и фильтрационных параметрах пласта.1716120 10 Составительактор М.Петрова Техред М,Моргентал Корректор Э.Ланча Заказ 593 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж;35, Раушская наб 4/5 Ужгород, ул. Гагарина, 101 ГОЗО О ЮЮ.Э Уиа 4