12.1.ОСНОВНЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
Геофизические методы исследования скважин применяют для решения геолого-технических задач, которые связаны с поисками, разведкой нефтяных и газовых месторождений и заключаются в проведении работ, позволяющих изучить физические свойства горных пород, гидрогеологию района, измерить естественные и искусственно созданные физические поля по стволу скважины.
Исследования скважин геофизическими методами осуществляются в следующих направлениях: 1) изучение геологических разрезов скважин; 2) изучение технического состояния скважин; 3) контроль за разработкой месторождений нефти и газа; 4) проведение перфорационных, взрывных и прочих работ в скважинах.
В данном разделе приняты следующие термины и сокращения:
БКЗ – боковое каротажное зондирование.
ВНК – водонефтяной контакт.
ГДИС – гидродинамические исследования в скважине.
ГЖК – газожидкостный (газ-нефть или газ-вода) контакт.
ГИРС – геофизические исследования и работы в скважине.
ГИС – геофизические исследования в скважине.
Дзп – диаметр зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт.
Дскав – кавернометрия для измерения среднего диаметра скважины.
Дспроф – профилеметрия для измерения двух или более проифилействола скважины.
ИПТ – испытатель пластов на бурильных трубах.
Модуль – скважинный прибор, который сам или в совокупности с другими модулями (то есть в сборке) и панелью управления в станции обеспечивает регистрацию определённых методов ГИРС.
Пласт – минимально коррелируемая от скважины к скважине часть разреза. В базе данных пласт характеризуется индексом и кодом. Пласт содержит один или несколько слоев.
Подсчётные параметры – это параметры, которые определяются по данным ГИРС на этапах оперативной и сводной интерпретации. Подсчётными являются следующие параметры: эффективная вертикальная толщина по нефти (hэф.н, м), или газу (hэф.г, м), или воде(hэф.в, м); открытая пористость (Кп, %); объёмная глинистость (Кгл, %); остаточная водонасыщенность (Кво, %); нефтегазонасыщенность (Кнг, %); абсолютная проницаемость (Кпр, мД); прогнозный дебит по нефти (Qн, м3/сут) и воде (Qв, м3/сут); коэффициент извлечения нефти (Кизвл).
Рейс – непрерывный замер одного или нескольких показаний.
Сборка – электрическое (по питанию, управлению и измерению) и механическое объединение нескольких скважинных приборных модулей.
Сводный геолого-геофизический разрез- это совмещение колонок литолого-стратиграфического разреза с колонками каротажных кривых общих исследований.
Св, г/л – общая минерализация пластовой воды.
Сгл – весовая глинистость.
Сс, г/л – общая минерализация бурового раствора в скважине.
Слой – условно однородная по данным ГИС часть пласта.
УЭСв – удельное электрическое сопротивление пластовой воды при пластовых условиях.
УЭСзп - удельное электрическое сопротивление зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт.
УЭСп - удельное электрическое сопротивление пласта при пластовых условиях.
УЭСс - удельное электрическое сопротивление бурового раствора в скважине.
Характеристика основных методов ГИРС и область их применения
Таблица 12.1.
Название метода, единицы измерения. Какое физическое свойство исследуется |
Основные решаемые задачи |
Благоприятные условия применения |
Неблагоприятные условия применения |
1 |
2 |
3 |
4 |
Пс, мВ. Потенциалы самопроизвольной поляризации, от: чередования слоёв с разной диффузионно-адсорбционной и фильтрационной активностью; смены минерализации пластовой воды на минерализацию технической воды при заводнении; восстановительных потенциалов в верхней части залежи углеводородов |
Локальные аномалии (1-50 м) обеспечивают: выделение коллекторов-песчаников, трещиноватых коллекторов, глин; для коллекторов –оценку их проницаемости, пористости, глинистости, остаточной водонасыщенности, минерализации пластовой воды; Аномалии 50-1000 м : выделение зон заводнения; выявления залежей углеводородов, которые не вскрыты данной скважиной. |
Терригенные и карбонатные разрезы. УЭСс должна отличаться от УЭСв не менее чем в 2 раза |
УЭСс близко к УЭСв , (0,5<УЭСс/УЭСв<2), Непроводящая промывочная жидкость |
ПЗ, Ом*м. Потенциал –зонд, для измерения кажещегося электрического сопротивления в слоях горных пород. |
Определение УЭСп и УЭСзп в комплексе с данными стандартного каротажа, БКЗ, МК и БМК. Оценка Кп, Кво, Кпр. Оценка характера насыщения. |
УЭСс >0,2 ОМ*м |
УЭСс <0,2 ОМ*м, и УЭСс/УЭСв<500, Непроводящая промывочная жидкость |
БКЗ, ОМ*м. Боковое каротажное зондирование для измерения кажущегося электрического сопротивления в слоях горных пород. |
Определение УЭСзп, УЭСп, Дзп. Оценка характера насыщения. Расчёт Кнг по данным УЭСп. Оценка Кп, Кво и Кпр по УЭСп. |
УЭСс >0,2 ОМ*м |
УЭСс <0,2 ОМ*м и УЭСс/УЭСв<500, Непроводящая промывочная жидкость |
БК, Ом*м. Боковой каротаж для измерения кажущегося электрического сопротивления в слоях горных пород. |
Выделение тонких (>1м) высокоомных слоёв, для: выявления плотных слоёв и слоёв углей; определения hэф; |
При частом чередовании пластов с разным УЭСп |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
исключения их влияния при определении нефтегазонасыщенности; определения УЭСзп и УЭСп в комплексе с данными БКЗ; оценка Кп. |
УЭСс <0,2 ОМ*м, при УЭСс/УЭСв>500.
|
УЭСс >0,2 ОМ*м при УЭСс/УЭСв>500, Непроводящая промывочная жидкость |
БМК, ОМ*м. Боковой микрокаротаж для измерения кажущегося электрического сопротивления в микрослоях горных пород. |
Выделение тонких (до0,05м) высокоомных слоёв, для: определения hэф; исключения их влияния при определении нефтегазонасыщенности; оценка Кп. |
УЭСс >0,2 ОМ*м, тонкослоистый разрез (слои менее 1м) |
Наличие каверн, толстые глинистые корки, УЭСс <0,2 ОМ*м, |
МК, ОМ*м. Микропотенциал и микроградиент зонды для измерения для измерения кажущегося электрического сопротивления в микрослоях горных пород. |
Выделение коллекторов. Выделение тонких (до0,05м) высокоомных слоёв, для: определения hэф; исключения их влияния при определении нефтегазонасыщенности; оценка Кп. |
Бурение на глинистом растворе, наличие глинистой корки, УЭСс >0,2 ОМ*м, |
Наличие каверн, отсутствие глинистой корки (бурение на воде), очень толстые глинистые корки, непроводящая промывочная жидкость. |
Рез, Ом м. Резистивиметрия для УЭСс и/или на поверхности (в ёмкости для промывочной жидкости). |
Определение УЭСс с последующим использованием для: определения УЭСп и УЭСзп в комплексе с БКЗ; определения Се в комплексе с ПС; выявления зон притока пластовых вод. |
Проводящая промывочная жидкость. |
Непроводящий буровой раствор. |
БКразгл, Ом м. Разноглубинный (двухзондовый) боковой каротаж для измерения кажущегося электрического сопротивления в высокоомных трещиноватых, преимущественно карбонатных слоях горной породы. |
Выделение тонких (порядка 1 м) и толстых высокоомных слоев для: разделения пород на коллекторы и неколлекторы; определения hэф;. |
При частом чередовании пластов с разным УЭСп., УЭСс < 0.2 Ом.м при УЭСп/УЭСс>500. |
УЭСс > 0.2 Ом.м при УЭСп/УЭСс > 500. Непроводящая промывочная жидкость. |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
оценки характера насыщения и Кнг; оценки положения границ переходной водо-нефтяной зоны; оценки Кп. |
при УЭСп/УЭСс>500. |
|
ИК, мС/м. Индукционный каротаж для измерения электрической проводимости в слоях горной породы. |
Определение УЭСп. Оценка характера насыщения и расчет Кнг. Определение положения контактов флюидов и переходной водонефтяной зоны в открытом стволе и в процессе разработки при наличии скважин, обсаженных непроводящими трубами. |
УЭСп/УЭСс <200 и УЭСп < 50 Ом.м. Непроводящая промывочная жидкость |
УЭСп>200 Ом.м и УЭСп/УЭСс 200. Дзп>6Дс. |
ВИКИЗ, Ом*м. Высокочастотное индукционное изопараметрическое зондирование для регистрации разности фаз гармонического магнитного поля, которые затем пересчитывается в Ом*м. |
Определение УЭСзп, УЭС окаймляющей зоны, УЭСп, Дзп. Оценка характера насыщения и Кнг. Определение положения контактов флюидови переходных водонефтяных зон в открытом стволе и в процессе разработки при наличии скважин, обсаженных непроводящими трубами. В горизонтальных скважинах ВИКИЗ позволяет проводить геонавигацию ствола по интервалу ("коридору") с высокой отдачей нефти в пластах с переходной зоной. |
1<УЭС«<200 Ом.м и УЭСп/УЭСс <200. Непроводящая промывочная жидкость |
УЭСп>50 Ом.м и УЭСс > 0.02 Ом.м. Дс > 0.4 м Дзп>ЗДс |
ГК, имп/мин. Гамма-каротаж для определения естественной радиоактивности слоев горной породы. |
Литологическое расчленение. Выделение коллекторов. Оценки Кгл, Кво, Кп и Кпр пород, Поиск радиоактивного сырья. Выявление геохимических аномалий. Увязка по глубине данных ГИРС для некоторых сборок, что особенно важно для тонкослоистого разреза. |
В обсаженных и необсаженных скважинах, заполненных любой промывочной жидкостью или заполненных газом. |
Очень большая кавернозность стенок скважины. |
1 |
2 |
3 |
4 |
НК, имп/мин, нейтронный каротаж: ННК-НТ, ННК-Т, НГК. |
|||
ННК-НТ, имп/мин. Нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам. Облучение пород нейтронами и регистрация надтепловых нейтронов двумя детекторами, то есть используется компенсированный (двухзондовый) скважинный прибор. |
Литологическое расчленение разреза. Водородосодержание пород и пористость. Выделение газоносных пластов, газожидкостных контактов, определение газонасыщенности. |
Обсаженные и необсаженные скважины. Породы с любым водородосодер- жанием. Любые Сс. Любые Св. Небольшая кавернозность |
Повышенная кавернозность |
ННК-Т, имп/мин. Нейтронный каротаж по тепловым нейтронам. Облучение пород нейтронами и регистрация тепловых нейтронов двумя детекторами, то есть используется компенсированный (двухзондовый) скважинный прибор. |
Литологическое расчленение разреза. Водородосодержание пород и пористость. Выделение газоносных пластов, газожидкостных контактов. Определение газонасыщенности |
Обсаженные и необсаженные скважины. Породы с любым водородосодер- жанием. Сс <50 г/л. Св<50 г/л. Слабая контрастность Сс и Се. |
Повышенная кавернозность |
НГК, имп/мин. Нейтронный гамма-каротаж. Облучение пород нейтронами и регистрация гамма-квантов одним детектором, то есть используется однозондовый скважинный прибор. |
Литологическое расчленение разреза. Водородосодержание пород в % и пористость. Выделение газоносных пластов, газожидкостных контактов. Определение газонасыщенности. |
Обсаженные и необсаженные скважины. Породы с водородосодержанием < 8 % и любые Сс и Св. Породы с водородосодерж. 8-20 %, Сс<100г/л, Св<100г/л. |
Повышенная кавернозность. |
1 |
2 |
3 |
4 |
ГГК-П, имп/мин. Плотностной гамма-гамма-каротаж для регистрации связанных с плотностью рассеянных гамма-квантов, прошедших через породу от искусственного источника гамма-квантов. |
Определение плотности породы, г/смЗ. Определение Кп. Литологическое расчленение пород. Детальная корреляция пластов. По специфическим изменениям плотности горных пород (уплотнение, разуплотнение, частота изменений плотности, изменение этих свойств для разных литотипов) прогноз наличия углеводородов ниже забоя скважины или в стороне от нее. Для построения одномерной акустической модели. |
Промывочные жидкости любого состава. Незначительная кавернозность. Тонкие глинистые корки или их отсутствие. |
Большая прискважинная трещинность и кавернозность. Толстые глинистые корки. |
ГГК-ПЛ, имп/мин. Литоплотностной гамма-гамма-каротаж для регистрации двух энергетических диапазонов гамма-квантов. Один диапазон связан с плотностью горных пород, а другой литологией. |
Плотность породы, г/смЗ. По индексу фотоэлектрического поглощения дифференциация горных пород по литологии. |
Промывочные жидкости любого состава. Незначительная кавернозность. Тонкие глинистые корки или их отсутствие. |
Большая кавернозность. Толстые глинистые корки. |
АК, мкс/м. Акустический каротаж по первым вступлениям фронта волны к ближнему и удаленному датчикам. |
Литологическое расчленение разрезов. Локализация трещиноватых пород. Определение коэффициентов межзерновой и вторичной (трещинно-каверновой) пористости коллекторов. Выделение проницаемых интервалов в чистых и глинистых породах. Расчёт синтетических сейсмограмм и интеграция результатов скважинных измерений с наземными сейсмическими данными и ВСП. |
В обсаженных и необсаженных скважинах, заполненных любой негазрующей промывочной жидкостью. |
Большая кавернозность. Большая глинистость. Повышенное содержание газа в промывочной жидкости. |
1 |
2 |
3 |
4 |
ВСП, мкс/м. Вертикальное сейсмическое профилирование.Регистрация волновой картины широкополосным сейсмическим зондом |
Привязка отражающих горизонтов, выявленных по данным полевой сейсморазведки, к глубине исследуемой скважины. Оценка протяженности по латерали, выявленных по данным ГИС слоев и оценка наклона пластов. Оценка изменения фильтрационных характеристик и характера насыщения в околоскважинном (в том числе ниже забоя) пространстве. |
Обсаженная скважина, заполненная глинистым буровым раствором. |
Большая кавернозность и открытый ствол скважины. |
ДСпроф, мм. Профилеметрия для измерения диаметра скважины по двум или более плоскостям, параллельным оси скважины. |
Оценка прихватоопасности желобов, сальников, глинистых и шламовых корок, интервалов выкрашивания и вывала пород. Учёт геометрии ствола при аварийных работах, связанных с извлечением из открытого ствола посторонних предметов. Выбор интервалов установки пакеров испытателя пластов, испытателей на кабеле и сверлящего керноотборника на кабеле. Выбор интервалов для установки башмака, центраторов и турбулизаторов обсадной колонны. Определение объёма затрубного пространства для расчёта количества тампонажной смеси.
|
|
Наличие больших сальников, затрудняющих прохождение скважинного прибора. |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Уточнение геологического разреза, в том числе выделения коллекторов по появлению глинистых корок. Учёт диаметра ствола при интерпретации данных БКЗ, БК, ГК, ННК-НТ |
|
|
ДСкав, мм. Кавернометрия для измерения среднего диаметра скважины. |
Оценка прихватоопасности желобов, сальников, глинистых и шламовых корок, интервалов выкрашивания и вывала пород. Выбор интервалов установки пакеров испытателя пластов, испытателей на кабеле и сверлящего керноотборника на кабеле. Выбор интервалов для установки башмака, центраторов и турбулизаторов обсадной колонны. Определение объёма затрубного пространства для расчёта количества тампонажной смеси. Уточнение геологического разреза, в том числе выделения коллекторов по появлению глинистых корок. Учёт диаметра ствола при интерпретации данных БКЗ, БК, ГК, ННК-НТ |
Наличие желобов. |
Наличие больших сальников, затрудняющих прохождение скважинного прибора. Не учитывается эллипсоидальность сечения ствола скважины. |
Инк, градус. Инклинометрия для определения зенитного и азимутального углов в одном из двух режимов: непрерывном или по точкам. Определяется также положение отклонителя. |
Определение пространственного положения ствола скважины. Определение абсолютных отметок и в том числе абсолютных отметок ВНК, ГЖК.
|
В необсаженных скважинах можно применять как магнитные, так и гироскопические инклинометры. |
В обсаженных скважинах применяют только гироскопические инклинометры. |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль заданного направления оси ствола скважины в пространстве в процессе бурения. Выделение участков перегибов оси ствола скважины, которые могут вызывать осложнения при бурении. Для интерпретации данных магнитного каротажа и пластовой наклонометрии. |
|
|
Накл, угол.Пластовая наклонометрия для определения углов и азимутов элементов залегания пород. |
Выделение и определение толщин и элементов залегания (углов и азимутов падения) пластов горных пород с различными литологическими и фильтрационно-ёмкостными характеристиками. Фациальный анализ и прогнозирование структурных и комбинированных ловушек. Оценка достоверности результатов сейсморазведки и выбора мест заложения скважин. |
Проводящая промывочная жидкость для наклономеров с электрическими датчиками на постоянном или слабоперемен- ном токе. |
Наличие больших каверн. Непроводящий буровой раствор для наклономеров с электрическими датчиками на постоянном или слабопеременном токе. |
Терм, 0С. Термометрия дляизмерения температуры по стволу скважины. |
В открытом стволе измерения естественных полей выполняют: в установившемся режиме с целью геотермических исследований для определения изменения естественной температуры пород с глубиной с последующим использованием этих данных для пересчета минерализации пластовой воды в УЭСв;
|
Для обеспечения установившегося режима исследования проводятся в наблюдательной скважине после 10-го дня ее простоя. Кривая температуры регистрируется на спуске скважинного прибора. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
в неустановившемся режиме для сопровождения бурения и каротажа - определения температурного режима работы бурового инструмента и скважинных приборов, получения информации для учёта температуры при расчете минерализации промывочной жидкости по УЭСс. |
|
|
(Если в этой таблице чуть расширить 2-ю колонку, то данный лист исчезнет)
12.2. ИСПЫТАНИЕ СКВАЖИН ИСПЫТАТЕЛЯМИ ПЛАСТОВ
Выявление качественных и количественных параметров пластов, вскрываемых в процессе бурения скважин, возможно лишь при сочетании разных методов их исследований — промышленно-геофизических, гидродинамических с исследованиями кернового материала. Среди этих методов особое место занимают гидродинамические, позволяющие получить приток пластового флюида, отобрать натурные пробы, оценить характеристику коллекторских свойств пласта и степень его загрязнения в призабойной зоне. Суть гидродинамических методов заключается в изоляции продуктивного горизонта от воздействия столба жидкости (буровой раствор) и от остальных продуктивных горизонтов, в создании перепада давления в данном объекте с целью получения движения пластового флюида со стороны массива коллектора к скважине, чтобы зарегистрировать объемную скорость притока и характер смены давления в скважине против испытуемого объекта на протяжении всего периода испытания и, конечно, отобрать представительные пробы пластового флюида. На основании этих исследований и их анализа удается определить продуктивность пластов и отличить продуктивные от непродуктивных, получить информацию, позволяющую существенно сократить расходы на бурение скважин.
Для испытания объектов в открытом стволе в процессе бурения используют две группы специальных аппаратов:
1) аппараты, спускаемые в скважину на бурильных трубах;
2) аппараты, спускаемые в скважину на каротажном кабеле.
В скважинах, обсаженных эксплуатационной колонной труб, кроме указанных выше, используются гидродинамические испытатели пластов на базе струйных аппаратов, спускаемых в скважину также на трубах - бурильных или насосно-компрессорных.
Несмотря на все различия в технологии испытания, цель этих методов -получение кривых притока и кривых восстановления давления.
ИСПЫТАТЕЛИ ПЛАСТОВ НА БУРИЛЬНЫХ ТРУБАХ
Испытатели на трубах включают следующие основные узлы: фильтр, пакер, собственно испытатель с уравнительным и главным впускным клапанами, запорный и циркуляционный клапаны. Эти испытатели предназна чены для испытания скважин в одно-, двух-, многоцикловых режимах и рассчитаны для исследования скважин в открытом стволе и после спуска эксплуатационной колонны. На рис. 12.1 изображена схема компоновки испытателя пластов с глубинными приборами и пробоотборником с закреплением пакера на стенках скважины.
На рис. 12.2, 12.3 приведены схемы компоновки испытателя пластов с одним и двумя пакерами и с упором фильтра («ноги») на забой скважины.
В табл. 12.2. представлены характеристики трех типов испытателей пластов типа КИИ двух-циклового действия.
Одними из основных элементов испытателей пластов являются цилиндрические пакеры сжатия. Их характеристики приведены в табл. 12.3.
Рис. 12.1. Общая схема компоновки испытателя пластов с закреплением пакеров на стенках скважины:
1 — устьевое оборудование; 2, 5 — бурильные трубы; 3 — ротор; 4 — сливной клапан; 6 — компенсатор; 7 — многоцикловой испытатель; 8 — пробоотборник с манометром; 9, 11 — верхний и нижний пакер соответственно; 10 — фильтр с манометром; 12 — опорный якорь; 13 — манометр
Пакерование происходит при нагруке на пакер от 15 — 30 до 150 — 200 Кн, в зависимости от диаметра скважины и свойств резины. При испытании пластов с упором на забой скважины в момент достижения хвостовиком забоя резиновый элемент пакера под нагрузкой сокращается по длине, увеличивается в диаметре и изолирует расположенную выше пакера зону от подпакерной испытуемой зоны скважины.
Наиболее распространена однопакерная компоновка ИПТ (см. рис. 12.2), когда испытатель пластов с опорой на забой спускается в скважину сразу после обнаружения в процессе бурения перспективного на нефть или газ объекта.
В таких случаях интервал испытания и забой скважины находятся на небольшом расстоянии (10 — 20 м). Испытуемые интервалы, как правило, характеризуются или полным отсутствием зоны проникновения, или небольшими ее размерами. Пакерование и испытание осуществляются с упором башмака 13 на забой скважины. В компоновке испытателя применяют один пакер 8 и фильтр 11с манометром 10, который устанавливают против интервала испытания на бурильных трубах 1 и 4. Над пакером расположен ясс 7, испытатель 6, запорно-поворотный клапан 5, бурильные трубы 1 и 4, циркуляционный клапан 2. Второй манометр 3 установлен над пакером. Также над пакером в бурильных трубах размещается пробоотборник. В зависимости от плана работ и интенсивности выхода газа из бурильных труб при открытии запорно-поворотного клапана испытание может проходить в одно- и двухцикловом режимах.
|
Характеристики испытателей пластов типа КИИ двухциклового действия
Таблица 12.2
Назначение, шифры основных узлов КИИ-2М-146 и их параметры приведены ниже.
Испытатель пластов ППГ-146 предназначен для вызова притока из пласта, изолированного от остальных частей скважины пакером, при сниженном противодавлении на пласт.
Рабочий ход грузового штока, мм 200
Наибольшая нагрузка, кН:
сжимающая 300
растягивающая 600
Длина, мм 2150
Диаметр, мм 146
Масса, кг 231,5
Ясс гидравлический применяется для облегчения снятия пакера с места по окончании испытания.
Ход штока, мм 320
Растягивающая нагрузка, кН 600
Гидравлическая неуравновешенная площадь, см2 90; 58
Длина, мм 1615
Диаметр, мм 146
Масса, кг 158; 128
Пакер цилиндрический ПЦ-178, ПЦ-146 используется для разобщения скважины с испытанным пластом.
Ход штока, мм 350; 280
Растягивающая нагрузка, кН 600
Диаметр резинового элемента пакера, мм 170; 180;196; 220 245; 270
Характеристика цилиндрических пакеров сжатия
Таблица 12.3.
Фильтр Ф-146 предназначен для фильтрации жидкости, поступающей из зоны испытанного пласта сквозь испытующие приспособления.
Длина, мм............................................... 4120
Масса, кг................................................ 260
Переводник для установления приборов ПП-146. Назначение переводника — установление глубинных приборов (манометров, термометров).
Длина, мм.............................................. 2100
Диаметр, мм.......................................... 146
Масса, кг............................................... 124
Клапан циркуляционный КЦ-146 используется с целью восстановления прямой и обратной циркуляции над испытателями пластов.
Длина, мм................................................... 608
Диаметр, мм............................................... 146
Масса, кг.................................................... 64
Приспособление для опрессования (ПО-000). Назначение приспособления — создание гидравлического давления в узлах ИПТ для испытания на герметичность и заполнение масляной камеры испытателя пластов.
Максимальное давление, МПа............. 40
Длина, мм.................................................. 400
Ширина, мм.............................................. 210
Высота, мм................................................. 300
Масса, кг.................................................... 29,3
Клапан запорно-поворотный двойного закрытия (ЗП-2-146). Его назначение — двухкратное закрытие и открытие полости бурильных труб с целью записи при помощи глубинных манометров начальной и конечной кривой восстановления давления (КВД).
Число оборотов закрытия..................... 10; 30
Растягивающая нагрузка, кН............... 600
Масса, кг................................................... 224,7
Обвязка к приспособлению для сжатия (ОПС-000). Назначение обвязки — подвод масла в приспособление для сжатия и управление его работой.
Длина, мм.................................................. 500
Ширина, мм.............................................. 300
Масса, кг................................................... 36,6
Приспособление для сжатия (ПСГ-146.000).Приспособление используется для сжатия и растяжения испытателя пластов
Длина, мм 600
Длина хода штока, мм. 245
Диаметр, мм 152
Масса, кг 48,2
Удлинитель (41.000) обеспечивает сбор по секциям для предупреждения изгиба штока при затягивании комплекса в буровую с мостков и подборе длины колонны бурильных труб.
Длина, мм 800
Диаметр, мм. 146
Масса, кг
52
Рис. 12.3. Характер изменения давления, зафиксированного манометрами:
/ — диаграмма верхнего (трубного) манометра для регистрации притока (уровня) в трубах; Pi — Р2 — спуск труб, давление столба жидкости в трубах не изменяется; рг — рз — рост давления в период притока пластовой жидкости в трубы после пакерования и открытия клапана; Рз — Р4 — прекращение притока, стабилизация давления в трубах; р4 — р5 — давление в трубах при подъеме испытателя с закрытым клапаном; И — диаграмма манометра в фильтре: Pi — pi — ступенчатый рост гидростатического давления при спуске испытателя; рг — р'2 — падение давления при открытии клапана и регистрации притока р'2 — рз\ Рз — Pt — перекрытие притока (точка рз) и запись КВД; р4 — срыв пакера; р4 — ps — давление в период срыва пакера и подъема испытателя; III — диаграмма контрольного манометра; pi — рг — ступенчатый рост давления гидростатического столба жидкости при пуске испытателя пласта ИНТ; Рг — Рз — Pt — давление в подпакерной зоне в период вызова и перекрытия притока; р4 — р5 — изменение давления в процессе подъема ИПТ
При испытании пластов с упором на забой скважины через 180 с осле передачи нагрузки на пакерующий элемент закрывается уравнительный клапан и открывается впускной клапан испытателя пластов. Момент открытия клапана фиксируется на устье скважины показаниями стрелки гидравлического индикатора веса. Важно не упустить колебания этой стрелки. Момент открытия клапана можно обнаружить и по резкому перемещению верхней трубы вниз. При хорошо промытом забое проседание инструмента отсутствует.
Однако главным признаком открытия клапана испытателя и наличия притока из пласта следует считать выход газа (воздуха) из труб. При обнаружении продуктивного нефтяного, а тем более газового пласта интенсивный выход воздуха и газа наблюдается визуально. Для фиксации притока операторы обычно пользуются резиновым шлангом, соединяющим верхнюю муфту бурильной трубы с сосудом, заполненным водой. При этом выход пузырьков газа сквозь слой воды характеризует интенсивность притока флюида. В комплекс ИПТ входит устьевая головка, облегчающая контроль выхода газа и отбор его проб.
МНОГОЦИКЛОВЫЕ ИСПЫТАТЕЛИ ПЛАСТОВ
Более усовершенствованные узлы и широкий выбор вспомогательных приспособлений входят в состав многоцикловых испытателей пластов - трубных испытателей третьего поколения. В табл. 12.3 содержатся технические характеристики многоцикловых испытателей пластов.
На рис. 12.4. изображены разные варианты компоновок этих испытателей в зависимости от необходимости решения геолого-промысловых задач и технического состояния скважины.
В табл. 12.4. представлено описание назначения основных узлов многоцикловых испытателей пластов.
Технические характеристики многоцикловых испытателей пластов
Таблица 12.3.
Параметры | МИГ-146 | МИГ-127 | МИК-95 | МИК-80 | МИК-65
Внешний диаметр, мм 146 127 95 80 67
Длина, мм:
максимальная секции 2918 2890 2600 3470 3200
общего комплекса 27 450 27 150 21 400 23 410 16 500
Допустимая нагрузка, кН:
сжимающая 1500 1250 600 400 200
растягивающая 700 600 450 200 1500
Крутящий момент, кН>м 10 7,5 4,9 3,9 3,1
Максимальный перепад
давления, МПа 45 45 45 45 40
Максимальная
температура, °С 200 200 200 200 200
Масса, кг:
максимальная секции 235 163 120 92 78
общего комплекса 5442 5682 1810 635 540
Тип присоединительной
резьбы 3—121 3—101 3 — 76 3 — 62 3 — 56
Диаметр скважин, мм 190-295 161-243 118-165 97-112 78-102
Назначение узлов многоцикловых испытателей пластов
Таблица 12.4.
Узел |
Шифр |
Назначение |
Испытатель пластов скважин на трубах
|
ИНТ |
Комплекс оборудования для: испытания перспективных пластов в необсаженных скважинах с целью вызова притока из пласта; отбора проб пластовой жидкости (газа) и определения основных гидродинамических характеристик исследуемого пласта |
Испытатель пластов |
ИП |
Основной клапанный механизм для: перекрытия внутренней полости колонны труб от скважинной жидкости при спуске и подъеме ИПТ; соединения бурильных труб с испытуемым интервалом; уравнивания давления над и под пакером перед его снятием и в процессе спуска и подъема ИПТ |
Клапан запорный поворотный |
ЗП |
Механизм предназначен для перекрытия бурильных труб в процессе испытания с целью получения кривой восстановления пластового давления |
Клапан циркуляционный |
КЦ |
Механизм для осуществления прямой и обратной циркуляции жидкости в любой момент процесса испытания пласта
|
КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ КИОД-110
Комплекс предназначен для исследования, интенсификации и освоения объектов в скважине, обсаженной эксплуатационной колонной, а также для их доразведки. Комплекс опускается в скважину на насосно-компрессорных или бурильных трубах.
Комплекс (рис. 12.5.) включает многоцикловой испытатель пластов 8, пробоотборник 9, уравнительный клапан 12, якорь 13, секционный пакер 10 и малогабаритную устьевую головку 11. КИОД-110 позволяет проводить исследования как с одно-пакерной, так и селективно с двухпакерной компоновкой, а также испытывать несколько объектов за один спуск комплекса оборудования в скважину, выполнять интенсификацию притока из пласта за счет очистки призабойной зоны пласта путем многократного гидравлического воздействия на нее чередованием депрессии и репрессии. Его конструктивные параметры позволяют работать в скважинах с гидростатическим давлением до 30 МПа.
Технические данные:
Плотность промывочной жидкости, кг/м3.............................................. 900—1200
Максимальная глубина испытуемого объекта, м.................................. 5000
Минимальная глубина испытуемого объекта, м................................... 900
Максимальная рабочая температура, °С................................................. 120
Допустимые осевые нагрузки, кН:
при сжатии.............................................................................................. 150
при растяжении...................................................................................... 300
Допустимый перепад давления на комплексе, МПа............................ 30
Минимальный диаметр проходных каналов узлов, мм....................... 35
Диметр внешний основных комплектующих частей, мм................... 110
Масса комплекса, кг................................................................................ 1000
Рис. 12.4. Компоновка
испытателей пластов: а — с двумя пакерами; б — селективного испытания объектов; в — многоциклового испытания объектов в
наклонно направленных стволах; 1, 3 — бурильные трубы; 2 — циркуляционный клапан; 4, 17, 23 — переводники; 5, 6, 9, 12, 25 — патрубки; 7 — штуцер; 8 — запорно-поворотный клапан; 10 — ИПТ; 11 — приспособление для вращения; 13 — пробоотборник; 14 — ясс; 15 — безопасный замок; 16, 21 — пакер; 18 — распределяющее приспособление; 19 — фильтр;
20 — уравнительное приспособление; 22 –фильтр, 24-хвостовик
|