Файл: Мищевич, В. И. Гидродинамические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а

 

Длина

 

 

 

Длина

 

 

Перепад

горизон­

 

Расход

Перепад

горизон­

 

Расход

тальных

Время,

тальных

Время,

давления,

отрезков

жидкости,

давления,

отрезков

жидко­

кгс/см2

кривой,

мин

л/с

кгс/см2

кривой,

мин

сти, л/с

 

мм

 

 

 

мм

 

 

3,5

118,5

11,85

0,87

9,5

42,0

4,2

2,45

4,5

97,0

9,7

1,2

10,5

35,0

3,5

2,94

5,5

73,0

7,3

1,5

11,5

29,5

2,95

3,49

6,5

63,0

6,3

1,7

12,5

25,5

2,55

4,03

7,5

52,0

5,2

1,98

13,5

21,5

2,15

4,79

8,5

47,0

4,7

2,19

14,5

18,0

1,8

5,72

В. Н. Щелкачев [52, 53], отмечая некоторые погрешности при определении коэффициентов продуктивности методом прослежи­ вания за уровнем скважин, подчеркивает, что с помощью этого метода можно довольно точно определить темпы восстановления давления в скважине, которые зависят от физико-геологических параметров пласта. Это позволяет сделать выводы о проницае­ мости пласта в призабойной зоне скважины.

При статическом уровне в скважинах менее 30 м и водопроявлении метод «долива» неприменим. В этих случаях для созда­ ния необходимого перепада давления на поглощающий горизонт

проводится «мгновенное» снижение

уровня

в

скважине

ниже

статического. Обработка данных исследования

аналогична

опи­

санной при исследовании скважин методом «долива».

режиме

Интенсивность поглощения

при

неустановившемся

фильтрации

жидкости определяется

наиболее

простым

методом.

В настоящее

время этот метод

применяется

почти повсеместно

при бурении скважин в районах Урало-Поволжья. На исследова­ ния затрачивается значительно меньше времени, чем при иссле­ довании методом установившихся отборов и нагнетаний.

Определение интенсивности поглощения методом кратковре­ менных установившихся отборов и нагнетаний.

Данный метод рекомендуется использовать, когда статический уровень в скважине находится на глубине менее 30 м при вскры­

тии скважиной пластов

с водопроявлениями. Кроме

того, этот

метод исследования применим во всех скважинах,

где

исполь­

зуется метод прослеживания уровня.

 

 

 

уста­

При исследовании скважин методом кратковременных

новившихся

отборов и

нагнетаний

применяют показывающий

манометр с

пределами

измерения 0—25 кгс/см2,

оборудование

для

герметизации

устья

скважины или пакер, мерную

емкость.

В

скважинах,

не оборудованных

превентором,

необходимо

использовать специальное уплотнение устья скважины. На место­ рождениях Башкирии, например, для этого применяют приспособ­ ление УфНИИ (рис. 4), которое является наиболее простым по

2* 19



сравнению с приспособлениями, применяемыми в других районах страны.

С помощью приспособления УфНИИ устье скважины гермети­ зируется после опускания уплотнения в патрубок кондуктора за счет сжатия резиновых колец 7 шайбами 6 при отвинчивании гайки. Заглушенный внизу переводник 1 служит для удержания колонны бурильных труб, уплотне­ ния на весу и направления пото­ ка жидкости через патрубок 9 к дебитомеру или мерной емкости. Кон­ струкция уплотнения позволяет гер­ метизировать устье скважины как при поднятой, так и при спущенной

 

 

 

 

в скважину бурильной колонне.

 

 

 

 

В качестве

мерной емкости мож­

 

 

 

 

но использовать бункер цементиро­

 

 

 

 

вочного агрегата, емкости циркуля­

 

 

 

 

ционной системы.

скважин

проводят

 

 

 

 

Исследование

 

 

 

 

по следующей методике

[12].

 

 

 

 

Методы установившихся отборов

 

 

 

 

из переливающихся скважин. Перед

 

 

 

 

исследованием скважину

оставляют

 

 

 

 

открытой для

полного

замещения

 

 

 

 

столба

жидкости

пластовой водой,

 

 

 

 

контролируя

при

этом

 

плотность

 

 

 

 

изливающейся

жидкости.

После

 

 

 

 

установления

постоянной

плотности

Рис. 4. Устьевой пакер УфНИИ:

жидкости

устье скважины

гермети­

предохранительная пробка; 4 и 5 — пат­

зируют

и

записывают

показания

1 и 8 — переводники:

2 — муфта;

3

манометра

в

процессе восстановле­

рубки; 6 — шайба;

7 — резиновые

коль­

ца; 9 — отводной

патрубок; 10 — края;

ния давления.

 

 

 

 

11 — штуцер; 12 — гайка

 

 

 

 

 

лении давления

(постоянство

Убедившись в полном восстанов­

показаний

манометра) приступают

к отбору жидкости при различных положениях крана, герметизи­ рующего устье скважины. Необходимо создавать возможно боль­ ший диапазон перепадов давления — от полностью открытого до полностью закрытого устья.

В процессе работы скважины на данном режиме положение крана должно оставаться неизменным, а изменение давления во времени следует регулярно записывать до полного его установле­ ния и стабилизации дебита. Дебит считается постоянным, если отклонения величин при отдельных замерах от полученного сред­

него значения не превышает 5—7%.

Во время замера дебита всю поступающую из скважины жид­ кость следует направлять в мерную емкость. Причем необходим постоянный контроль за плотностью выходящей из скважины жидкости. Работа на первом режиме должна продолжаться до

20


практически постоянного значения плотности жидкости. При ко­ лебаниях плотности более чем на 0,01—0,02 г/см3 необходимо после окончания отбора на последнем режиме снова герметизи­ ровать устье скважины и сделать контрольный замер установив­ шегося избыточного давления на устье.

Методы установившихся режимов нагнетания в поглощающие и водопроявляющие пласты. До начала исследования необходимо убедиться в установившемся состоянии системы пласт — скважи­ на. В случае перетоков или поступления в скважину соленых вод исследование проводится только после заполнения ее однородной по плотности жидкостью (например, после очередного рейса до­ лота или его работы).

При исследовании скважины должно быть максимальное чис­ ло нагнетаний. При этом перепады давления создают в зависи­ мости от конкретных условий: приемистости пласта, положения

статического уровня и повышения

уровня в

процессе

бурения,

запаса жидкости, средств

закачки,

точности

измерения

расхода

и давления.

насосом

цементировочного

агрегата

Закачивают жидкость

или буровым насосом. При каждом режиме закачки производи­ тельность постоянна. Это непрерывно контролируется по показа­

ниям манометра или по изменению уровня жидкости в

мерной

емкости. Закачку ведут до получения

практически

постоянных

значений перепадов давления в

системе скважина — поглощаю­

щий пласт.

чтобы плотность

закачиваемой жидкости была

Желательно,

такой же, как

и плотность жидкости

в скважине.

Когда

плот­

ности различны, необходимо продолжать работу на первом ре­ жиме до замещения всей жидкости выше поглощающего пласта и достижения постоянного перепада давления. В таких случаях после окончания нагнетания на последнем режиме проводят кон­ трольный замер давления.

При исследовании скважин по методу кратковременных уста­ новившихся закачек (отборов) данные непосредственных наблю­

дений

или

диаграмм приборов записывают

в таблицу (табл. 3).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

Глуби­

Диаметр

Глубина

Плотность

Установивший­ Установившее­

Время начала

на

спуска

ся расход

ся давление

и окончания

'забоя,

скважи­

кондукто­

жидкости,

жидкости,

на пласт,

замера, ч

м

ны,

мм

ра, м

г/см 3

л/с

кгс/см2

 

Н

4

 

Я к

P i

<?1

\ Pl

Т о - Т г

 

 

 

 

р2

Q 2

Л Р2

г , - г ,

 

 

 

 

Рп

Qn

Л р л

Г Л — 4 + 1

21


Результаты исследования оформляются графически в прямо­ угольной системе координат Ар—Q (рис. 5).

В скв. 475 Арланского месторождения спущен кондуктор диа­ метром 220 мм. С глубины 460 м отмечено водопроявление. При забое 550 м плотность промывочного раствора р= 1,13 г/см3. Давление на устье после его герметизации составило 2,63 кгс/см2.

Результаты кратковременных установившихся отборов из

этой скважины приведены ниже.

 

 

 

 

Давление на манометре, кгс/см2

2,63

2,00

1,8

Установившийся расход,

л/с . .

0,00

0,21

0,3

Давление на манометре,

кгс/см2

1,00

0,40

0,0

Установившийся расход,

л / с . .

0,47

0,75

0,9

 

 

 

 

Из графика (рис.

5),

постро­

 

 

 

 

енного по этим данным,

опреде­

 

 

 

 

ляется

интенсивность

водопрояв-

 

 

 

 

ления

при

снижении

давления

 

 

 

 

на 1 кгс/см2.

 

 

 

 

 

 

В работах [23, 34] приводят­

 

 

 

 

ся результаты сравнительных ис­

 

 

 

 

следований скважин при

устано­

 

 

 

 

вившихся

и

неустановившихся

 

 

 

 

режимах

фильтрации

жидкости,

 

 

 

 

которые показали, что

получен­

 

 

 

 

ные индикаторные линии по дан­

 

 

 

 

ным

исследования

отличаются

 

 

 

 

друг от друга на 5—7%.

 

 

о

0 ,2 0 ,4

0,6

0 ,8 " 1 ,0

 

 

 

 

 

 

 

Расход жидкости

Q , л/с

 

 

 

 

 

Рис.

5.

Индикаторная

 

линия

 

 

 

 

 

скв.

475

(Арланское

месторож­

 

 

 

 

 

 

 

дение)

 

 

 

 

 

 

 

§ 4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выше показано, что в районах Урало-Поволжья исследования скважин при бурении ведутся при неустановившейся и установив­ шейся фильтрации жидкости. Существуют различные методики обработки результатов исследований при установившихся и не­ установившихся режимах движения жидкости по пласту. Поэтому получаются различные величины, характеризующие параметры поглощающего пласта. Однако анализ данных исследования по­ глощающих горизонтов позволил установить некоторую законо­ мерность.

Так, первые попытки теоретического обоснования интенсивно­ сти поглощения были сделаны А. А. Гайворонским (ВНИИБТ) в 1955 г. на основании изучения опыта борьбы с поглощениями

22