Особенности интерпретации термограмм в нагнетательных скважинах с одновременно-раздельной закачкой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности интерпретации термограмм в нагнетательных скважинах с одновременно-раздельной закачкой

В.Ф. Назаров

Башкирский государственный университет

Е.Д. Пименов, Гадельшин Э.В.

ООО «Башнефть-Петротест»

А.Р. Гайнитдинов, Э.М. Набиуллина

ООО НПЦ «Геостра» АО «Башнефтегеофизика»

Приведены результаты геофизических исследований в нагнетательной скважине оборудованной двухтрубной компоновкой одновременно-раздельной закачки. Показан пример решения задачи поставленной заказчиком по определению герметичности элементов конструкции подвески.

Ключевые слова: нагнетательная скважина, одновременно-раздельная закачка, термометрия, интерпретация.

В последние годы в нефтяных компаниях стали использовать одновременно-раздельную (ОРЗ) закачку воды в разрабатываемые пласты через нагнетательные скважины с целью повышения эффективности разработки месторождения [1]. Используется как двухтрубная компоновка ОРЗ, так и компоновка с одной трубой с узлами раздельной закачки [2]. В каждом отдельном случае перед геофизиками ставится разная задача.

При использовании ОРЗ с одной трубой определяется величина ухода жидкости в каждый пласт. Данная задача успешно решается методами потокометрии. Перед запуском в эксплуатацию скважины с двухтрубной компоновкой ОРЗ необходимо проверить герметичность узлов компоновки, а также наличие или отсутствие затрубной циркуляции жидкости между эксплуатируемыми пластами.

В данной статье рассмотрим результаты исследований в нагнетательных скважинах с двухтрубной компоновкой ОРЗ. На рис.1 приведена схема такой компоновки.

Здесь обозначено: 1 - эксплуатационная колонна; 2 - НКТ D = 89мм; 3 - НКТ D=48мм; 4 - нижний пакер; 5 - верхний пакер; 6 - интервалы перфорации; 7 - уплотнительный узел между НКТ 89 и 48мм; 8 и 9 воронка на башмаке НКТ 48мм и 89мм; 10 - клапан закачки на НКТ 89мм.

Рис.1. Схема двухтрубной компоновки ОРЗ

скважина закачка герметичность термометрия

На рис.2 приведены результаты исследований от 25.05.2015г. в нагнетательной скважине комплексной малогабаритной автономной аппаратурой ГЕО. Исследования проводились в НКТ диаметром 48мм при закачке воды в НКТ диаметром 89мм. Вода закачивалась в верхний пласт через клапаны закачки 10 (см.рис.1). Общий расход воды, по устьевым замерам, составил 283,2 м3/сут при давлении закачки Р=169,8 атм. Уровень воды в НКТ 48мм отметился при фоновом замере на глубине 206,5м, при закачке - на глубине 202,1м. Через 8 часов, после прекращения закачки, уровень отметился на глубине 197,9м. Незначительный подъём уровня жидкости, по-видимому, связан с проявлением нижнего перфорированного пласта. Верхний пакер компоновки ОРЗ перекрыт НКТ 48мм. По данным замера давления между эксплуатационной колонной и НКТ 89мм отмечаем, что давление не изменяется во времени.

Это означает, что верхний пакер герметичен.

Рис.2. Результаты исследования от 25.05.2016г.

На рис.2 приведены следующие термограммы: кр.4 - при закачке воды в НКТ 89мм; кр.5-7 через 1 час, 3 часа, 7 часов после прекращения закачки воды в скважину соответственно; кр.8 - фоновый замер. Кроме того, здесь представлены: кр.1 - ГК текущее измерение; кр.2 - ГК первичное измерение; кр.3 - НГК, кр.9 - ЛМ.

Проведём интерпретацию термограмм, начиная с верхнего перфорированного пласта. По термограмме, зарегистрированной при закачке (см. кр.4), наблюдается движение закачиваемой воды до глубины 2801,0м. На этой глубине отмечается точка перегиба на кр.4, совпадающая с подошвой интервала перфорации. Верхняя граница ухода жидкости в пласт обычно не отмечается на замерах термометром при закачке. Эта граница отмечается точкой перегиба на глубине 2789,0м на измерениях термометрами, зарегистрированными после прекращения закачки воды в скважину [3].

Веерообразное расхождение термограмм, зарегистрированных после прекращения закачки воды, указывает на отсутствие заколонного перетока воды вверх.

Монотонное приближение термограмм к геотермическому распределению температуры как при закачке, так и в остановленной скважине в интервале, начиная от подошвы верхнего перфорированного пласта до нижнего пакера, указывает на отсутствие движения жидкости как внутри, так и за эксплуатационной колонной. Таким образом, делаем выводы: о герметичности нижнего пакера, об отсутствии затрубной циркуляции жидкости между верхним и нижним пластами, а также о герметичности уплотнительного узла 7 (см.рис.1).

В процессе эксплуатации скважины в межтрубном пространстве, между эксплуатационной колонной и НКТ 89мм, появилось давление, изменяющееся во времени (см.рис.3). Это указывает либо на разгерметизацию верхнего пакера, либо на нарушение герметичности НКТ 89мм. Как видно из рисунка 3 четко прослеживается корреляция давления в межтрубье от давления закачки в НКТ 89мм. В связи с этим было проведено повторное исследование.

Рис.3. Результаты регистрации давления на устье

На рис.4 приведены результаты повторных исследований от 13.06.2015г. в той же нагнетательной скважине аппаратурой ГЕО. До ГИС скважина находилась в эксплуатации под закачкой по НКТ 89мм в верхний пласт и по НКТ 48мм в нижний пласт. Компоновка скважины не изменилась после измерений от 25.05.2016г. Исследования проводились, как и в первый раз, в НКТ диаметром 48мм при закачке воды через НКТ диаметром 89мм. Условные обозначения: кр.1 - текущая ГК; кр.2 - первоначальная ГК; кр.3 - НГК; кр.4 и 5 - термограммы при закачке; кр.6-8 - термограммы, зарегистрированные через 1, 3, 6 часов после прекращения закачки воды в скважину; кр.9 - фоновая термограмма; кр.10 - диаграмма локатора муфт. Проведём интерпретацию термограмм.

Рис.4. Результаты исследования от 13.06.2016г.

По результатам измерений термометром отмечается поглощение закачиваемой воды верхним пластом, нижняя граница поглощения воды соответствует глубине 2801,0м.

Ниже башмака НКТ 89мм на всех термограммах отмечается зона охлаждения в интервале нижнего перфорированного пласта на глубинах 2834,4-2845,0м. Данное охлаждение связано с ранее проводившейся закачкой воды в этот пласт. Ко времени проведения настоящих исследований тепловая аномалия не успела расформироваться.

На всех термограммах, зарегистрированных в остановленной скважине (см.кр.6-8), на глубине 2760м отмечается резкий излом. Такое поведение термограмм указывает на нарушение герметичности пакера на этой глубине и движение закачиваемой воды через место нарушения. В результате проявляется дроссельный эффект и происходит разогрев воды. Анализ замеров термометрии по стволу позволил сделать однозначный вывод связи роста давления в межтрубье с негерметичностью верхнего пакера.

Выводы

Несмотря на сложную конструкцию компоновки двухтрубной ОРЗ задача по определению герметичности элементов конструкции и межпластового перетока жидкости успешно решается. Для этого необходимы замеры термометрии на разных режимах работы скважины и замеры давления на устье.

Для большей информативности методов ГИС исследования необходимо проводить по плану работ, в котором расписаны интервалы и времена замеров при смене режима работы скважины.

Литература

1. Тeхнoлoгия и oбoрудoвaниe для oднoврeмeннo-рaздeльнoй зaкaчки вoды в нeскoлькo плaстoв oднoй сквaжинoй / O. М. Гaрипoв, В. A. Лeoнoв, М. Шaрифoв // Вeстник нeдрoпoльзoвaтeля. - 2007. - № 17

2. Назаров В.Ф. Термометрия нагнетательных скважин. Диссертация на соискание уч. степени д.т.н. Уфа. 2002. С. 327.

Размещено на Allbest.ru