Определение мест притока воды в скважину, зон поглощения и затрубного движения жидкости. Расходометрия скважин.

В области изучения технического состояния скважины основные исследования направлены на выделение интервалов заколонной циркуляции и мест герметичности обсадной колонны. Для решения этих задач используются методы радиоактивных термометрических изотопов.

При нарушении герметичности обсадной колонны в скважину может поступать вода, что осложняет бурение или эксплуатацию скважин. Если место притока и очаг обводнения не совпадают по глубине, то вода из-за некачественного цементирования передвигается по затрубному пространству и затем через нарушения в обсадной колонне или перфорационное отверстие попадает в скважину. В этом случае для предотвращения обводнения требуется определить не только место притока воды в скважину, но и установить местоположение очага обводнения, т.е. определить интервал затрубного действия воды. В процессе бурения возможно также поглощение промывочной жидкости, вызывающее полную или частичную потерю ее циркуляции.

Решение задачи осуществляется с помощью : 1) резитивометрии, 2) термометрии, 3) методом радиоактивных изотопов

Определение места притока пластовой воды в скважину резистивометром

это 3х или 4х электродный зонд небольшого размера. Измерение удельного сопротивления жидкости выполняют по такой же схеме как и при использовании обычных зондов

1-5 – кривые сопротивления жидкости, замеренные в разное время (чем позже замерено, тем ярче выражена аномалия).

Определение места нарушения обсадной колонны в скважине методом термометрии

а) 1 – контрольный замер температуры, 2, 3 – замеры температуры после закачки в скважину 18 и 36 м³ воды соответственно (температура закачиваемой воды меньше пластовой).

б) 1 – контрольный замер температуры, 2, 3 – замеры температуры после закачки в скважину 18 и 36 м³ воды соответственно (температура закачиваемой воды больше пластовой).

Электрический метод основан на измерении скважинным резистивиметром удельного сопротивления скважинной жидкости и проводится способом оттаривания (продавливания).

Применение термометрического метода основано на различии температур жидкости в скважине и поступающей пластовой воды. Измерение температуры проводится обычными скважинными электротермометрами. На глубине поглощения, т.е. в месте нарушения герметичности обсадной колонны наблюдается резкое изменение температурных показателей.

Для определения затрубного движения воды и очага обводнения чаще всего используются термические методы и методы радиоактивных изотопов.

Метод радиоактивных изотопов

Для определения местоположения зоны затрубной циркуляции в скв. выполняют работы следующей последовательности:

1) проводят измерения естественной гамма активности в скв. и получают диаграмму ГК-1

2) через НКТ в скв. закачивают воду, активированную радиоактивными изотопами

3) производят измерения гамма активности и получают диаграмму ГК-2

4) сравнивая ГК-1 и ГК-2 получают представления об интервале затрубной циркуляции

1 – известняк, 2 – водоносный песчаник, 3 – глина, I – кривая до закачки изотопов, II – кривая после закачки изотопов, 1- интервал поглощения.

Расходометрия является одним из основных методов исследования динамики отбора и поглощения жидкости. Она заключается в измерении скорости передвижения жидкости по скважине прибором – расходомером.

С помощью этого прибора решаются следующие задачи:

- в действующих скважинах выделяют интервал притока или поглощения жидкости;

- в остановленных скважинах выделяют наличие перетока жидкости по стволу скважины между перфорированными пластами;

- изучают суммарный дебит или расход жидкости отдельных пластов, разделенных неперфорированными интервалами;

- строят профили притока или приемистости по отдельным участкам пласта и для пласта в целом.

Расходомеры бывают механические и термоиндуктивные. Они по условаиям измерения делятся на пакерные и беспакерные, а по способу регистрации на автономные и дистанционные. Автономные – это когда регистрация сигнала осуществляется внутри прибора. Дистанционные – сигнал передается по линии связи на поверхность, где и регистрируется.

Расходомер механического типа при работе в скважине обычно опускают до кровли верхнего перфорированного интервала и при открытом пакере регистрируют показания калибратора, нулевые линии и суммарный дебит. Затем при закрытом пакере расходомер опускают до забоя, после этого при подъеме прибора с прикрытым пакером производится непрерывная запись расходограммы со скоростью 60-80 м/ч и в масштабе глубин 1:200. На участках кривой с резкими изменениями дебитов производят точечные измерения через 40 см, с малыми изменениями дебитов через 1-2 м, определения производят с полностью открытым пакером. Полученная кривая показывает количество жидкости, проходящей через сечение скважины на различных глубинах и называется интегральной расходограммой. Она характеризует суммарный дебит всех пластов, расположенных ниже данной глубины. В интервалах притока на кривой наблюдается возрастание показаний, а в интервалах поглощения – уменьшение показаний. Интегральная расходограмма используется для построения дифференциальной зависимости, характеризующей интенсивность притока или поглощения на единицу мощности пласта.

Термоиндуктивные расходомеры используются для исследования фонтанирующих скважин через НКТ и через межтрубное пространство. Их работа основана на зависимости степени охлаждения нагреваемого сопротивления, помещенного в поток, от средней линейной скорости потока. На практике наибольшее распространение получили расходомеры СТД-2 и СТД-4.