Способ определения пластового давления при испытании скважины испытателем пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 677 РЕСПУБЛИ(я)5 Е 2 И ЕИ И ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ СВ оо 2"ООо 2.2 Врем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт иАрхангельское отделение Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института(56) Б,П, Минев, Н.А. Сидоров. Практическоеруководство по испытанию скважин, - М.:Недра, 1981, с, 104.П,С. Варламов. Испытатели пластовмногоциклового действия. - М.; Недра,1982, с.215,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ СКВАЖИНЫ ИСПЫТАТЕЛЕМ ПЛАСТОВ(57) Использование: исследование поисково-разведочных скважин на нефть и гаэ впроцессе бурения. Сущность изобретения:после закрытия запорного клапана испытателя пластов герметизируют кольцевое пространство в устье скважины и после регистрации начального участка кривой восстановления забойного давления создают в кольцевом надпакерном пространстве скважины избыточное давление, а перед окончанием закрытого периода испытания разряжают избыточное давление, и эту операцию повторяют после каждого следующего за ним закрытого периода испытания, приводимого беэ создания избыточного давления. При разности забойных давлений с избыточным давлением в кольцевом пространстве (Рзб ) и без избыточного давления (Раб), деленных на абсолютную погрешность глубинного манометра д меньших или равных двум замерам,:рмер пластового давления является достоверным. Ь Если указанная величина больше двух, замер пластового давления искажен проникновением бурового раствора с надпакерного в подпакерное пространство.2 ил., 2 табл.30 При испытании низкопродуктивных или не- В выражении (2) Рзаб и Рзаб, соответстпродуктивных (бесприточных) пластов в вует одному и тому же времени 1, достигапроцессе закрытого периода испытания ется зто тем, что совмещают точки спроникновение бурового раствоРа из коль- одинаковыми (равными) ординатами нацЕВОГО ПрОСтраНСтВа СКВажИНЫ В ИНтЕРВаЛ 3 ЧаЛЬНЫХуЧаСтКОВ КРИВЫХ Рзаб=ф) И Рзаб.испытания через негерметичные узлы или =(1),для зтихсовмещенныхточекзначениятрещины в горной породе даже в неболь- абсцисс приняты равными нулю,шом объеме (до 0,02 мэ) может привести кО достоверности замера пластовоговосстановлению давления в подпакерном давления судят по значению меньшему илипРостРанстве до величины гидростатиче равномудвум выражениям(2ского давления столба бурового раствора,Это вносит дезинформацию о величине пла- й случае, если "е "е ) 2, замерстового давления,Целью изобретения является разработ- пластового давлениЯ следУет счиать недока такого способа, который обеспечивал бы 45 стоверным(фиг ")На фиг, 2 показано значениеРзаб - Рзабв И в "- ( 2, замер пластового давления достоверный.50, На фиг, 1 и 2 цифрой 1 обозначена линил. - д -- утт), а цифровой 2 - граниРзаб - Рзабца, выше и ниже которой расположениеэтой линии указывает на недостоверный идостоверный замеры пластового давлениясоответственно.Пример осуществления способа,При испытании скважины глубиной6000 м испытателем пластов для замера эаразряжают, Эту операцию повторяют после оценку достоверности замера пластового давления с применением испытателя пластов,Эта цель достигается тем, что после закрытия запорного клапана испытателя пластов герметизируют кольцевое пространство в устье скважины путем закрытия превентора, регистрируют начальный участок кривой восстановления давления, после этого создают избыточное давление в кольцевом надпакерном пространстве скважины закачиванием в него жидкости, а перед окончанием закрытого периода испытания избыточное давление Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к области замера пластовых давлений в процессе бурения глубоких и сверхглубоких поисково-разведочных скважин на нефть и газ,Известно, что пластовое давление замеряют с помощью глубинного манометра, устанавливаемого в испытателе пластов (1,Недостатком этого способа (аналога) является невозможность выявления степени искажающего влияние на замеренную величину пластового давления других факторов, т,к. пластовое давление измеряют один раз после открытого периода испытания,Известно также, что пластовое давление замеряют в процессе нескольких циклов открытых и закрытых периодов испытания, Этот способ позволяет определить снижение величины пластового давления в зависимости от объема пластового флюида, отобранного (извлеченного) из пласта в процессе испытания 21,Недостатком этого способа (прототипа) является невозможность определения степени искажающего влияния давления столба бурового раствора в кольцевом надпакерном пространстве скважины на величину замеренного пластового давления. каждого следующего за ним закрытого периода испытания, проводимого без создания избыточного давления в скважине. Вслучае недостаточной герметичности узлов5 испытательных инструментов либо перетока бурового раствора из надпакерного вподпакерное пространство скважины давление в интервале испытания (под пакером)может повыситься до величины, близкой10 или равной давлению столба бурового раствора на этой глубине, тогда как действительная величина пластового давленияможет быть гораздо меньшей по сравнениюс замеренной.15 В случае надежной пакеровки и герметичности всех узлов испытателя пластоврасхождению в замерах забойного давления Рзаб. при избыточном давлении в кольцевом пространстве и Рзаб, беэ20 избыточного давления не превышает удвоенного значения погрешности измерения д,т,е, 1776778бойного рэвления использованы глубинные манометры) с верхним пределом измерения 120 10 Па класса точности 0,5. Определяем их абсолютную погрешность д . 5 10 и о15 с 0 я20 о25 А 120 10 05 06 10 бПаб,100 30 35 40 45 50 Ожидаемая величина пластоеого давлния 100 10 Па. Исходя из требований едных технических правил ведения работ прстроительстве скважин удельный вес бурвого раствора принят равным = 17500 Н/мВ начале первого закрытого периода ипытания загерметизировано устье скважины и в кольцевом пространстве через 600создано избыточное давление, а через 420с с начала закрытого периода испытаниначата плавная разрядка избыточного дапения, которая завершена по истечении т13800 с.Изменение забойного и избыточногдавлений приведено в табл, 1.В очередном цикле испытание закрытого периода проведено без избыточного давления, изменение забойного давлениятакже приведено в таблице 1.По данным табл. 1 произведен расчетдля всех значений т от 0 доРэаб - Рзаб14400 с, Результаты расчета приведены вэтой же таблице.жПоетроен график - Э --- ф), котоРзаб - Рэабрый показан на фиг, 1.Как видно из фиг, 1, периоду закрытогоиспытания от т = 2400 до с = 12000 с соответ.ствует значение2, это эначеРзаб Рзабние достигает величины более 4,Следовательно давление в кольцевомнадпакерном пространстве скважины оказывает искажающее влияние на величинуизмеряемого забойного давления в закрытый период испытания. Расчетные значенияРзаб - Рэаб-- не удовлетворяют неравенству, представленному формулой (1), на основании этого приходим к заключению, чтозамер плэстового давления является недостоверным (забойные давления искажены всторону завышения),С целью достижения достоверного замера пластового давления принятого решение изменить глубину установки пакера, выбрав участок ствола скважины с номинальным диаметром и проверить герметичность узлов испытательного инструмента, после чего повторить испытание.В результате повторного испытания, проведенного аналогично первому испытанию, получены новые значения забойного давления, которые приведены в табл. 2. По данным таблицы 2 произведен расчет энаРэаб - Рзабчении - и -- для закрытых периодоа испытания двух циклов от т= 0 до = 14400 с, ГраФик= Ггт). показан на фиг,Рзаб - Рзаб2. Как видно из фиг. 2 значения Рэаб - Рэаб--- не превышают величины т,г 8, Следовательно во время повторного испытания получено достоверное значение пластового давления, оказавшееся равным 100 10 Па(при обработке кривой восстановлению давления известным методомД,Р, Хорнера).Формула изобретенияСпособ определения пластового давления при испытании скважины испытателем пластов, включающий спуск пластоиспытателя на трубах с глубинным манометром в скважину, герметизацию затрубного пространства выше пласта, замер забойного давления на уровне пласта в процессах открытого и закрытого периодов испытания в несколько циклов и определение пластового давления по значению забойного давления в конце закрытого периода испытания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения пластового давления, в начале закрытого периода каждого нечетного цикла испытания герметизируют кольцевое пространство на устье скважины и создают в нем избыточное давление на величину, равную удвоенной абсолютной погрешности глубинного манометра, перед окончанием закрытого периода испытания избыточное давление снимают.1776778 Таблица 1 с Результаты замера забойного и избыточноп) на устье скважиныдавлении и расчета велиРзаб - Рзабчины - З -- в закрытие периоды первого испытания Избыточное давление в устье Забойное давле- Забойное давлескважины Ру Па ние РзабПа ние Рзаб Па Рзаб Рзабд 2без азме ное Время т, с Таблица 2 Результаты замера забойного и избыточного на устье скважины давлений и расчета велиРзаб - Рзабчины - я -- в закрытие периоды повторного испытания 0 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800 5400 6000 6600 7200 7800 8400 9000 9600 10200 10800 11400 12000 12600 13200 13800 14400 0 0 1,2 10 2,010 4,0 10 7,2 10 8,9 10 9,1109,0 10 б 8,9 10 8,6 10 8,4 10 8,2 10 7,810 7,410 7,1 10 6,6 10 6,2 10 5,5 10 4 8 106 4,0 10 2,8 10 1,2 10О 0 78,96 10 83,96 10 88,27 10 90,66 10 92,85 10 94,75 10 96,00 10 96,71 10 97,19 10 97,55 10 97,86 10 98,11 10 98,29 10 98,43 10 98,56 10 98,62 10 98,68 10 98,67 10 98,66 10 98,55 10 98,41 10 98,1810 б 97,83 10 97,57 10 97,60 10 78,66 10 83,66 10 87,88 10 90,09 10 91,53 10 92,56 10 93,35 10 93,98 10 94,49 10 94,91 10 95,28 10 95,59 10 95,86 10 96,09 10 96,31 10 96,49 10 96,67 10 96,82 10 96,97 10 9709 10 9721 10 97,32 10 97,42 10 б 97,51 10 97,60 10 0,5 0,5 0,65 0,95 2,2 3,65 4,42 4,55 4,50 4,40 4,30 4,20 4,05 3,90 3,75 3,55 3,35 3,08 2,82 2,43 2,00 1,43 0,68 0,10 0Рзаб Рзаб без азме ноеВремя т, с Ч к-РаЖР оо 4 со 7 ооФиг.1 боо я ойдо 1/Время, с Составитель В.СлавинТехред М,Моргентал Корректор А.Мотыл Редакт аз 4105 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 арина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород 4800 5400 6000 6600 7200 7800 8400 9000 9600 10200 10800 11400 12000 12600 13200 13800 14400 9,0 10 8,9 10 8,6 10 8,4 10 8,2 10 7,8 10 7,4 10 7,1 10 6,6 10 6,2 10 5,5 10 4,8 10 4,0 10 2,8 10 1,2 10О 0 95,15 10 95,57 10 95,94 10 96,19 10 96,45 10 96,65 10 96,85 10 97,04 10 97,26 10 97,44 10 97,65 10 97,80 10 97,92 10 98,01 10 98,07 10 98,11 10 98,17 10 94,49 94 Д 1 95.28 95,59 95,86 96,09 96,31 96,49 96,67 96,82 96,97 97,09 97,21 97,32 97,42 97,51 97,60 1,1 1,1 1,1 1,0 0,98 0,94 0,9 0,92 0,98 1,04 1,14 1,18 1,18 1,15 1,08 1,0 0.95