Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения работающих интервалов в действующих скважинах

Изобретение относится к области геофизических исследований действующих нефтедобывающих скважин, оборудованных обсадной металлической колонной, в частности к способам определения работающих интервалов и может быть использовано при контроле за разработкой нефтегазового пласта.

Известен способ определения профиля притока жидкости в действующих скважинах, оборудованных обсадной металлической колонной, включающий спуск в скважину скважинного прибора, содержащего электронагреватель и термометр, равномерный нагрев ствола скважины по всей его длине в процессе подъема скважинного прибора с постоянной скоростью, одновременную с подъемом скважинного прибора регистрацию температуры по стволу скважины с помощью термометра и определение профиля притока по изменению температуры жидкости в интервале перфорации (RU 2194855, Е21В 47/00, Е21В 47/06).

Недостатками данного способа является:

- малая точность в определении профиля притока по изменению температуры жидкости из-за нивелирования температурного фронта скважинной жидкости в процессе ее перемещения по стволу скважины;

- погрешность в определении профиля притока из-за влияния на показания термометра термогравитационного расслоения потока жидкости при проведении работ в горизонтальных и наклонных скважинах.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ определения заколонного перетока жидкости в действующих скважинах, оборудованных обсадной металлической колонной, включающий спуск в скважину скважинного прибора, содержащего индукционный нагреватель и датчики температуры, индукционный нагрев обсадной колонны, регистрацию термограмм с помощью датчиков температуры одновременно с нагревом и определение интервалов заколонного перетока по повышенному темпу изменения температуры жидкости (RU 2585301, Е21В 47/103, Е21В 47/06).

Недостатками данного способа являются:

- остановка работы действующей скважины в связи с необходимостью проведения фонового замера температуры и последующий запуск скважины в работу, что в целом усложняет технологический процесс и делает его более трудоемким;

- поиск интервалов скважинной жидкости осуществляется методом последовательных приближений по точкам, при этом на каждой точке осуществляется локальный нагрев обсадной колонны и регистрация термограмм до и после нагрева, что также усложняет технологический процесс и делает его трудоемким;

- малая точность в регистрации темпа изменения температуры жидкости датчиками из-за нивелирования температурного фронта скважинной жидкости в процессе ее перемещения по стволу скважины.

Цель заявляемого технического решения состоит в обеспечении достоверности определения работающих интервалов в действующих скважинах.

Данная задача достигается за счет того, что в предлагаемом способе определения работающих интервалов в действующих скважинах, оборудованных обсадной металлической колонной, включающий спуск в скважину скважинного прибора, содержащего индукционный нагреватель и датчики температуры, индукционный нагрев обсадной колонны, регистрацию термограмм с помощью датчиков температуры одновременно с нагревом и определение работающих интервалов по повышенному темпу изменения температуры, осуществляют центрирование скважинного прибора по оси скважины, индукционный нагрев обсадной металлической колонны осуществляют при движении скважинного прибора как против потока скважинной жидкости, так и по потоку, обеспечивая движение фронта нагрева в направлении прибора, регистрацию термограмм осуществляют сканированием температуры внутренней поверхности обсадной колонны датчиками температуры, равномерно распределенными по длине окружности поперечного сечения корпуса скважинного прибора и имеющих тепловой контакт с внутренней поверхностью обсадной металлической колонны.

Кроме того, движение скважинного прибора осуществляют с различными постоянными скоростями.

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение эксплуатационных затрат, повышение точности в выявлении аномалии изменения температуры и соответственно определении работающих интервалов.

Способ определения работающих интервалов в действующих скважинах, оборудованных металлической обсадной колонной, осуществляется следующим образом. Скважинный прибор, содержащий индукционный нагреватель и датчики температуры, опускают в скважину, раскрывают центраторы прибора, осуществляя тем самым центрирование прибора по оси скважины. При этом датчики температуры, которые с помощью специального устройства крепятся к корпусу прибора и которые равномерно распределены по длине окружности поперечного сечения корпуса скважинного прибора оказываются в непосредственной близости от внутренней поверхности обсадной металлической колонны. Это обстоятельство позволяет, во-первых, обеспечить тепловой контакт датчиков с внутренней поверхностью обсадной металлической колонны и, во-вторых, перемещать прибор по стволу скважины, не опасаясь, что датчики температуры будут повреждены. Кроме того, датчики температуры скважинного прибора конструктивно выполнены таким образом, что воспринимают исключительно температуру внутренней поверхности колонны и не воспринимают температуру потока скважинной жидкости.

Известными способами скважинный прибор доставляют в область, в которой предполагаются (или имеются) места с притоком/поглощением. Такими местами, чаще всего, являются нарушения в обсадной колонне или перфорационные отверстия в ней. Осуществляют индукционный нагрев обсадной металлической колонны, движение скважинного прибора по стволу скважины с некоторой постоянной скоростью и одновременно осуществляют регистрацию термограмм с помощью датчиков температуры. Скорость движения прибора выбирают с учетом мощности нагревателя, скорости потока жидкости по стволу скважины и направления движения прибора (против потока или по потоку). В ходе движения прибора с работающим индукционным нагревателем, фронт нагрева колонны перемещается по направлению прибора, при этом тепло нагретой колонны за счет теплообмена передается скважинной жидкости. В местах притока/поглощения, в которых в колонну поступает/вытекает жидкость, изменяется скорость потока по стволу скважины. Изменение скорости потока, в свою очередь, меняет условие теплообмена между колонной и жидкостью. Колонна в таких местах становится менее нагретой или более нагретой. Это резкое изменение температуры колонны регистрируют датчики, информируя таким образом о наличии и работе интервалов притока/поглощения.

Таким образом, сканирование температуры внутренней поверхности обсадной металлической колоны датчиками температуры в процессе индукционного нагрева колонны при движении скважинного прибора позволяет определить работающие интервалы притока/поглощения по повышенному темпу изменения температуры колонны.