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

ток жидкости или газа, от скорости его движения. Такие приборы относятся к классу термоанемометров. Основным элементом СТД является датчик — сопротивление, нагреваемое электрическим током до температуры, превышающей температуру среды. Датчик

включен в мостовую схему, при помощи которой наблюдается изменение его сопротивления при постоянной подводимой мощ­ ности электрического тока. По величине этого изменения можно судить о температуре датчика и скорости потока.

Аппаратура СТД состоит из скважинного прибора (рис. 19) и наземного пульта. Сопротивление датчика изготовляют из про­ вода ПЭЛШО-0,05 и покрывают 50%-ным раствором клея в эти­ ловом спирте. Сопротивление помещают в металлическую трубу. Для уменьшения постоянной времени свободное пространство в трубе заливают металлическим сплавом с температурой плавле­ ния от 80 до 130° С. Значение температуры плавления выбирают в указанных пределах в зависимости от температуры в скважи­ нах, на работу в которых рассчитан СТД.

Перед началом измерения скважинный термометрический дебитомер устанавливают в скважине в интервале измерений и,

40

пользуясь балансовым сопротивлением, уравнивают мостовую схему при небольшой силе тока питания, не повышающей темпе­ ратуру датчика относительно температуры среды. Затем устанав­ ливают рабочую силу тока, при которой датчик нагревается,, и определяют приращение AR сопротивления

датчика относительно его значения при темпера­ туре среды. При нулевой скорости потока AR максимально; в движущемся потоке AR снижа­ ется тем больше, чем больше скорость потока.

Переход от приращения сопротивления AR к объемной скорости Q движения потока осуще­ ствляется по эталонной кривой AR = f(Q), полу­ чаемой по результатам измерения AR при раз­ личной скорости движения Q жидкости в тру­ бах. Основными причинами погрешности в ре­ зультатах измерения дебитомером является влияние температуры и свойств жидкости на его показания.

Установка КПБО-1. В ТатНИИ разработан ! установка контроля за процессом бурения и осложненностью разреза [1], позволяющая ре­ гистрировать на одной диаграммной ленте:

1)количество нагнетаемой жидкости;

2)количество жидкости, выходящей из сква­ жины, причем замер осуществляется не в при­ емной емкости, а в желобе при выходе из сква­

жины;

3)проходку на долото во времени;

4)изменение нагрузки на долото;

5)давление в нагнетательной линии.

По результатам исследования можно опре­ делить интервалы поглощающих пластов и ряд других технологических параметров.

В состав установки входят сельсинный само­ пишущий прибор для регистрации четырех па­ раметров (веса бурильной колонны, давления на нагнетательной линии, расхода выходящей из скважины жидкости, подачи бурильной колон­ ны) и комплект соединительных кабелей.

За рубежом также имеется ряд приборов для определения мощности и границ поглощающего пласта. Наиболее распростра­ нены приборы вертушечного типа, работа с которыми аналогична замерам расходомером РЭИ-УфНРШ.

Кроме того, для этой цели применяют индикатор места погло­ щения промывочного раствора, индикатор скорости движения жидкости, прибор с горячей проволокой, метод прослеживания резистивиметром перемещения границы раздела двух фаз в сква­ жине. Подробное описание этих приборов приведено в работе [26].

41

Глава IV

Исследования поглощающих горизонтов при установившемся и неустановившемся режимах течения жидкостей

Метод исследования поглощающих горизонтов в бурящихся скважинах при неустановившемся режиме, как отмечено в гл. И, имеет ряд преимуществ по сравнению с методом исследования при установившемся режиме:

1) можно получить непрерывную индикаторную линию в широ­ ком диапазоне перепада давлений;

2) не требуется больших затрат времени на исследование

впроцессе проходки нефтяных и газовых скважин;

3)возможно использование автоматических приборов с при­

менением регистрирующих устройств.

Однако область применения этого метода имеет ограничения. Когда статический уровень от устья скважины находится в преде­ лах 30 м, этот метод неприменим вследствие невозможности соз­ дания необходимого перепада давления на поглощающий гори­ зонт методом долива скважины.

В скважинах, где статический уровень столба жидкости менее 30 м, в том числе имеющих перелив промывочного раствора через устье скважины, для создания перепада давления на поглощающий горизонт может быть применен метод «мгновенного» снижения уровня в скважине (после чего восстановление давления при не­ установившемся режиме происходит за счет притока жидкости из поглощающего горизонта в скважину) или метод кратковремен­ ных установившихся отборов, или нагнетаний с применением гер­ метизирующих устройств на устье скважины.

При методе «мгновенного» снижения уровня в скважине и за­ писи данных восстановления давления вследствие притока жид­ кости в скважину из поглощающего горизонта для достоверности данных должно соблюдаться условие равенства плотностей жид­ костей, поступающей из поглощающего горизонта и находящейся в стволе скважины. Из-за сложности соблюдения этого условия, несмотря на простоту метода «мгновенного» снижения уровня в скважине, этот способ не нашел широкого распространения при исследовании скважин.

«Мгновенное» снижение уровня в скважине достигается вы­ теснением жидкости из скважины спускаемыми бурильными тру­ бами, имеющими на нижнем конце специальную заглушку-диа­ фрагму. При достижении необходимой глубины спуска бурильных труб, обеспечивающих вытеснение заданного объема жидкости из

42

скважины, диафрагма с помощью груза разбивается. Жидкость из затрубного пространства устремляется в бурильные трубы. Происходит «мгновенное» выравнивание столбов жидкости в тру­

мой.

Метод кратковременных установившихся отборов или нагне­ тание при установившемся режиме более широко распространен при исследовании скважин, когда статический уровень менее 30 м и при переливе промывочной жидкости через устье скважины, несмотря на то, что необходимо применять специальное оборудо­ вание— герметизирующие устройства для устья скважины — и ис­ пользовать насосные установки для нагнетания жидкости. При этом методе должно соблюдаться условие равенства плотностей закачиваемой жидкости и жидкости, находящейся в скважине.

Имеются и другие методы гидродинамических исследований скважин, но они не получили широкого распространения.

Таким образом, при исследовании поглощающих горизонтов

восновном применяют два метода:

1)метод при неустановившемся режиме закачки или отбора (прослеживание за снижением или подъемом жидкости в сква­

жине после создания необходимого перепада давления —доливом или снижением уровня);

2) метод установившихся отборов или нагнетаний (кратко­ временные установившиеся отборы или нагнетание жидкости в пласт при герметизированном устье скважины).

Как уже отмечалось ранее, для обработки данных' исследо­ ваний, проводимых при неустановившихся режимах фильтрации, применяли законы фильтрации для установившихся режимов — прямолинейный закон Дарси, квадратичный закон Краснополь­ ского—Шези, степенной закон Смрекера.

Полученные результаты на основе данных исследования как при установившихся, так и неустановившихся режимах фильтра­ ции, обработанных на основе использования законов для уста­ новившихся режимов, отличаются на незначительную величину, не превосходящую точность приборов, с помощью которых ведется исследование.

Однако для подтверждения этого положения необходимо более точно определить возможность использования законов для уста­ новившихся режимов при обработке данных, получаемых при неустановившихся режимах, оценить допускаемую разность после обработки между данными, полученными при исследовании сква­ жин при установившихся и неустановившихся режимах фильтра­ ции жидкости.

Для обработки данных исследования и определения парамет­ ров пластов используют обычно ряд методов. Одним из самых распространенных методов для неустановившихся режимов тече-

43