Исследование нагнетательных скважин на месторождении

Скорости записей различных  приборов при общих' и детальных  исследованиях:

а) без НКТ: при общих исследованиях: масштаб регистрации по глубине 1:500, по температуре 0,1 С/см, скорость регистрации  У=2000/Т, где Т - тепловая инерционность  датчика термометра; при детальных исследованиях: масштаб регистрации по глубине 1:200, по температуре 0,1С/см, скорость записи У=1200/Т.

б) интервалы перекрыты НКТ: скорость записи У=1200/Т -, в интервале общих  исследований и 600/Т м/час в интервале  детальных исследований.

 

3.5.2 Определение интервалов поглощения  и профиля приемистости платов

 

Задача определения поглощающих  интервалов и профиля приемистости пластов сводится к определению границ интервалов поглощения и оценки их продуктивности относительно суммарного расхода закачиваемой в скважину жидкости. Комплекс методов решения этой задачи включает: локацию муфт, ГК, термокондуктивную и механическую расходометрию, термометрию. В качестве дополнительных (если НКТ выше интервалов перфорации) могут быть использованы методы НКТ-50 (при наличии нефтегазовых пластов), методы меченой жидкости. Если пласты перекрыты НКТ основными методами являются: термометрия, методы меченой жидкости, ГК. При исследований нагнетательных скважин задача оценки профиля приемистости пластов и технического состояния скважин ставятся, как правило, совместно, поэтому в этом случае комплекс исследований должен составлять комбинацию из методов при решении этих задач.

 

3.5.3 Методика проведения исследований  в скважинах без НКТ

 

Исследования могут проводиться в работающей (под закачкой и на самоизливе) и остановленной скважине.

Перед проведением исследований скважина простаивает. Работы ведутся в следующей  последовательности. Замер термометром в стволе остановленной скважины при спуске прибора от устья.

Скорость записи У=2000/Т  м/час в интервале общих исследований (1:500) и У=1200/Т м/час в интервале  детальных исследований (1:200). Проводится запись ЛМ, ГК. Оптималное время простоя  скважины для получения наибольшей информации о температурных аномалиях по стволу нагнетательной скважины и для востановления тепового поля для скважин, работающих более года, составляет 24-48 ч. При меньшем времени простоя скважины кривая температуры может быть искажена влиянием на распределение температуры непостоянством диаметра скважины, отсутствием цемента за колонной и т.д., что затруднит интерпретацию получаемого материала. При спуске прибора отбивается уровень жидкости в скважине. Наличие уровня в стволе простаивающей скважины позволяет судить о величине пластового давления на дату исследования. (Рпл.= Нр, где р - плотность воды в скважине, кг/м^З, Н - разница абсолютных отметок кровли интервала перфорации и уровня воды, м ), а в некоторых случаях (когда Рпл. > Рзаб., где Рзаб.= Нр) является и признаком наличия негерметичности обсадной колонны. В последнем случае кривая температуры может быть искажена наличием перетока в интервале "перфорированные пласты-негерметичность колонны (заколонного пространства)". Наличие на кривой температуры в остановленной скважине отрицательных и положительных аномалий, не связаннных с естественным тепловым полем разреза, является одним из признаков:

-           либо негерметичности колонны;

-           либо  заколонных перетоков.

К неперфорированным интервалам продуктивной части разреза могут быть приурочены как положительные, так и отрицательные аномалии температуры, связанные с конвективным переносом тепла в выше и нижележащих (вырабатываемых соседними скважинами) нефтеносных пластах: например, при движении фронта нагнетаемых вод и т.п. Поэтому, в этих случаях, наличие повторного замера обязательно.

Исследования в остановленной  скважине термометром по стволу скважины дают различную информацию, которая  не всегда является однозначной при  решении задач технического состояния  скважины (негерметичность колонны, затрубного пространства). Поэтому замер в остановленной скважине является обязательным, но недостаточным для решения задачи. Следует проводить исследования при различных способах воздействия на скважину.

Исследования при самоизливе

На термограмме в работающей на самоизлив скважине местоположение негерметичности колонны выше перфорированных  интервалов отмечается, как правило, наличием ступенек повышенного градиента  температур-калометрический эффект. Интенсивность изменения градиента  калометрической ступени и ее величина (аномалия) определяются величиной интервала негерметичности, разностью температур и расходов потоков-восходящего и поступающего из интервала негерметичности. Очевидно, что при условии равенства температур восходящего и поступающего потоков калометрический эффект будет отсутствовать. Указанное ограничение может быть обойдено повторным замером температуры при другом режиме самоизлива. Таким образом, исследования техносостояния ствола нагнетательной скважины должно проводиться не менее чем на двух режимах самоизлива потока. Изменение режима самоизлива осуществляется различной степенью открытия задвижки на устье скважины.

При пуске простаивающей скважины на самоизлив первый из замеров термометром  должен осуществляться не менее чем через 1 час после пуска скважины в работу, второй - также не менее чем 1 час после изменения режима самоизлива.

В интервалах детальных исследований: перфорированные  пласты и места нарушения обсадной колонны проводится замер термокондуктивным  или механическим расходомерами. Скорость записи СТД У=200 м/час, масштаб - m = 1-2 ом/см. Запись механическим расходомером проводится непрерывно или по точкам: при малых дебитах самоизлива - до 100 м^З/сут пакерным, а при Q > 100 м^З/сут беспакерным. В последнем случае направление замера - при спуске, т.е. против направления потока.

Исследования под закачкой

По замеру термометром устанавливается  нижняя граница ухода закачиваемой воды, т.е. определяется подошва нижнего  принимающего интервала, наличие негерметичности колонны в зумпфе скважины. Время начала записи кривой термометра (после перевода скважины под нагнетание) оценивается следующим образом: термометр устанавливается на 100 м выше интервалов перфорации определяется величина минимальной температуры в интервалах поглощающих пластов (по термограмме остановленной скважины) и скважина переводится под нагнетание. Переодически оценивается температура нагнетаемой воды. Время начала замера - через 20мин. после достижения в точке наблюдения температуры нагнетаемой воды равной (или меньшей), чем величина минимальной температуры перфорированных пластов в интервалах поглощения простаивающей скважины. Механическим расходомером исследования проводятся через два часа после перевода скважины под закачку. Интервалы исследований -перфорированные пласты или негерметичность колонны. Шаг исследований при точечных замерах – 0,4м, в интервалах перфорации; 1м - между интервалами перфорации. При наличии негерметичности в колонне исследования должны обеспечивать, локализацию интервала негерметичности с точностью до 1м и оценку объема уходящей в интервал негерметичности воды.

Методы радиоактивного каротажа - ГК и НКТ-50 при наличии нефтегазовых пластов. Интервалы заколонной циркуляции и поглощения пластов по данным этих методов отмечаются (относительно "фонового" замера):

- на кривой  ГК увеличением интенсивности,  а - излучения в принимающих  интервалах разреза, за счет  адсорбции радиоактивных составляющих закачиваемой воды на поверхности цемента и скелета горных пород;

- на кривой НКТ-50 уменьшением показаний за счет изменений пористости (увелечения объемного водородосодержания) разреза в интервалах приемистости и осолонения цементного камня.

Условия замера: запись кривых - при подъеме прибора, V =200 м/час, Т=6 сек. Обязательное условие - масштабы записи (дифференциация кривых) фонового замера и замера на дату исследований должны быть идентичны (1:1) вне интервалов поглощения и заколонной циркуляции.                                                                                                                                                                                                             

Если негерметичность колонны  и поглащаюшие интервалы имеются в верхней части разреза (1:500), то скорость записи кривых должна быть не более 400 м/час, а Т=3 сек.

Исследования под закачкой без остановки скважины на самоизлив

Если перед проведением исследований скважина находится под нагнетанием, то работы проводятся в следующей  последовательности. Запись кривых ГК, НКТ-50 в интервале продуктивной части разреза. НКТ-50 на нефтегазовых месторождениях проводится по всему стволу нагнетательной скважины, если между замерами прошло не менее 6 месяцев.

Запись кривых термокондуктивной  и механической расходометрии.

Запись СТД дает информацию о положении забоя, уровня осадок-жидкость, позволяет выбрать интервалы записи непрерывного и точечного замеров механическим расходомером. Запись термометром в масштабе 1:200 в интервале продуктивных отложений. Затем скважина останавливается и в интерале выше перфорированных пластов на 100 м - забой снимается серия термограмм через 10 мин., 2, 4 и 8 часов после остановки скважины.

Скважина пускается в работу на самоизлив. Проводятся исследования термометром, расходомером. При невозможности пуска скважины на самоизлив (отсутствие амбара или скважина не переливается из-за низкого пластого давления) исследование проводятся в оставновлённой скважине с обязательной отбивкой уровня жидкости.

 

3.5.4 Исследование скважин в которых  перфорированные интервалы перекрыты НКТ

 

Перед проведением исследований скважина простаивает. Проводятся исследования термометром, согласно п.5.2., определяется уровень жидкости в колонне.

Скважина ставится под закачку  по межтрубному пространству и производится замер термометром. Замер термометром при закачке по НКТ или НКТ и межтрубному пространству не эффективен, т.к. не позволяет определить нижнюю границу ухода закачиваемой воды в пределах перфорированных интервалов.

Проводятся исследования ГК и НКТ-50 в нефтегазоносных скважинах.

При исследовании скважин под давлением  должна, быть предусмотрена возможность  проведения измерений при работе скважины на самоизлив по межтрубному пространству.

Так как в интервалах перекрыты  НКТ дублирование данных термометрии о негерметичности колонны другими методами (СТД, РГД) исключено, то технологическая возможность реализации режима самоизлива должна обеспечиваться заказчиком при подготовке скважины к исследованиям (подготовка выкидной линии, амбара и т.п.).

В этих условиях существенно повышаются и требования к проведению термозамеров.

Первый замер термометром  в самоизливающей скважине должен проводиться  не менее чем через 2 часа после  пуска скважины на самоизлив. Увеличение времени ожидания связано: с процессом  изменения статистического уровня в НКТ при пуске скважины на самоизлив по межтрубью и его стабилизацией, а также с необходимостью передачи термоэффектов в интервалах калориметрии через НКТ. Условия замера: V =600 м/час, m =0,05 С/см, запись при пуске.

Второй термозамер проводится не менее, чем через 2 часа после изменения режима самоизлива скважины в межтрубном пространстве. При этом в интервалах калометрии, выделенных при первом замере, скорость записи снижается до 200 м/час; m =0,05 С/см (при необходимости 0,02 С/см ). В интервалах калориметрии данные термометра дублируются замерами СТД и локацию муфт для выдачи однозначного заключения, что же негерметично - НКТ или обсадная колонна.

 

3.6 Технические требования  на подготовку и оборудование  скважин

 

Технология проведения измерений  в зависимости от давления закачки и типа применяемой жидкости предусматривает использование различных типов лубрикаторных установок по аналогии с фонтанными скважинами. Однако, кроме этого нагнетательные скважины должны быть оборудованы либо обвязкой, создающей замкнутый цикл, либо сбросовой линией, выведенной за пределы куста в место, позволяющее предотвратить размыв кустового основания и обеспечить охрану окружающей среды при сбросе нагнетательной жидкости из ствола скважины с целью снижения давления.

Исследование нагнетательных скважин в зимнее время допустимо до температуры 15^оС. На время работы при минусовой температуре заказчик обязан обеспечить обогрев устьевого оборудования, лубрикатора и кабеля, представив на время проведения ГИС ППУ.

Присутствие ответственного представителя заказчика или лица уполномоченного им, обязательно, в начале исследований до окончания первого спуска прибора в скважину и в конце исследований.

При проведении исследования нагнетательных скважин с целью  определения приёмистости и целостности эксплуатационных колонн с помощью расходомеров и меченного вещества, при работе с устьевым инжектором радиактивных изотопов, скважина оборудуется подъёмным механизмом.

Нагнетательные скважины должны быть оборудованы центральной  задвижкой, задвижками на водоводе и выкидной линии. Все задвижки должны быть исправлены. На скважине с избыточным давлением должен быть установлен лубрикатор с манометром.

При подготовке скважины к исследованиям методом радиактивных изотопов путём закачки активированной жидкости с поверхности должны быть выполнены следующие мероприятия:

а) на расстоянии 15-25 м  от скважины приготавливается яма для  захоронения радиактивной жидкости в аварийных ситуациях, размер ямы  должен быть таким, чтобы уровень  жидкости, подлежащей захоронению, находился на 1,5 м от поверхности, стены ямы обмазываются глиной 3-5 см толщиной;

б) приготавливают глинопорошок в количестве 10-15% от веса активизированной жидкости для добавки в жидкость с целью абсорбации радиактивных изотопов.

Закачка радиактивных изотопов производится с помощью технически исправного цементировочного агрегата. Перед приготовлением меченной жидкости необходимо убедиться в чистоте агрегата и герметичности продавочной линии.

Не допускаектся спуск  НКТ в интервал и ниже интервала исследования. Башмак (воронка) НКТ должен быть на 4-6 метров выше исследуемого интервала.

Устьевое оборудование скважины должно обеспечивать:

• подключение насосного агрегата и ввод жидкости в скважину, как через затрубное пространство, так и через НКТ;
• герметизацию затрубного пространства и входа в НКТ;
• возможность размещения сальникового устройства для спуска прибора и проведения замеров под давлением.

При водогазовом воздействии (ВГВ) с давлением на устье до 30 Мпа  присутствие ответственного представителя  заказчика обязательно на все время проведения работ. При ВГВ возле устья скважины с противоположной стороны от площадки для установки спецтехники должна быть оборудована дополнительная площадка для установки грузоподъёмного устройства.

Заказчик обязан на всё время проведения работ закрепить за геофизической партией грузоподъёмное устройство типа «АЗИНМАШ» и обслуживающий его персонал.