RU1819323C - Method of thermal sounding of penetrable formations - Google Patents

Abstract

Использование: в области нефте азо- добычи при исследовании работающих скважин. Сущность изобретени : через определенные промежутки времени при нестационарном режиме работы скважины регистрируют несколько термограмм, определ ют зависимость величины барометрического эффекта от времени. Рассчитывают термическое напр жение и конвективную подвижность , а затем коэффициент проницаемости . 2 ил., 1 табл.Usage: in the field of azo production in the study of working wells. SUMMARY OF THE INVENTION: at certain time intervals during unsteady well operation, several thermograms are recorded, and the dependence of the magnitude of the barometric effect on time is determined. The thermal stress and convective mobility are calculated and then the permeability coefficient. 2 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к области нефтегазодобычи , предназначено дл  исследовани  работающих скважин.The invention relates to the field of oil and gas production, is intended for the study of working wells.

Цель изобретени  - повышение эффективности способа за счет послойного определени  и контрол  динамики проницаемости со временем в слоисто-неоднородных пластах .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method due to the layered determination and control of the dynamics of permeability over time in layered heterogeneous formations.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе термического зондировани  пласта провод т, по крайней мере, трехкратное измерение распределени  температуры во времени вдоль ствола скважины при нестационарном режиме ее работы, при этом определ ют значени  аномалий баротермического эффекта в зависимости от времени записи термограмм с учетом зависимостиThis goal is achieved by the fact that in the known method of thermal sounding of the formation, at least three times the temperature distribution over time along the wellbore during unsteady mode of operation is measured, the values of the anomalies of the barothermal effect are determined depending on the recording time of the thermograms addictions

T (1+Bt),T (1 + Bt),

а о коэффициенте проницаемости пласта суд т по зависимости .and the permeability coefficient of the formation is judged by dependence.

, Ј6 IP Сп В, Ј6 IP Cn

к- 4 СЖ; А K- 4 SJ; AND

где Т - значение аномалии баротермического эффекта, К;where T is the value of the anomaly of the barothermic effect, K;

t- врем  записи термограммы от начала исследований,с;t is the time of recording the thermogram from the start of research, s;

А - термическое напр жение, К;A - thermal voltage, K;

В - конвективна  подвижность, 1 /с, ju - в зкость жидкости, Па/с;B — convective mobility, 1 / s, ju — fluid viscosity, Pa / s;

Јб - барометрический коэффициент, К/Па;Јb - barometric coefficient, K / Pa;

г0 - радиус скважины, м;r0 is the radius of the well, m;

Сж/Сп относительна  объемна  теплоемкость жидкости (дл  воды 1.2; дл  нефти ±10.8).Cf / Cn is the relative volumetric heat capacity of the liquid (1.2 for water; ± 10.8 for oil).

Возможность достижени  технического результата обусловлена зависимостью ве00The ability to achieve a technical result is due to the dependence of ve00

Ю СО to САYu SB to SA

СО With

личины аномалии баротермического эффекта от р да термодинамических параметров, в частности от проницаемости пласта. Так в слоисто-неоднородных пластах пропластки с высокой проницаемостью отмечаетс  на термограмме большей величиной аномалии , а с низкой проницаемостью - меньшей величиной аномалии.the anomaly of the barothermal effect from a number of thermodynamic parameters, in particular, from the permeability of the formation. Thus, in layered heterogeneous formations, interlayers with high permeability are noted on the thermogram as a larger anomaly, and with low permeability, a smaller anomaly.

На фиг.1 показано: 1 - крива  самопол ризации горных пород (ПС); 2 - крива  гамма-каротажа (ГК); 3 - крива  локатора муфт (ЛМ); 4 - крива  плотномера (ГГП); 5 - фонова  термограмма; 6 - термограмма через 10 мин после прорыва воздуха через насосно-компрессорные трубы (НКТ); 7термограмма через 30 мин после прорыва; 8 - термограмма через 2 часа после прорыва; на фиг.2 1,2 и 3 - кривые зависимости величины аномалии баротермического эффекта от времени в верхнем, среднем и ниж- нем пропластках соответственно.Figure 1 shows: 1 - curve of self-polarization of rocks (PS); 2 - gamma-ray log (GC) curve; 3 - curve locator couplings (LM); 4 - curve densitometer (GGP); 5 - background thermogram; 6 - thermogram 10 minutes after air breakthrough through tubing; 7term 30 minutes after the breakthrough; 8 - thermogram 2 hours after the breakthrough; 2, 1, 2, and 3 are curves of the time dependence of the anomaly of the barothermal effect in the upper, middle, and lower layers, respectively.

Способ осуществл етс  следующим образом . Производитс  измерение фонового распределени  температуры в остановленной скважине. Затем осуществл етс  пуск скважины в работу, например, в режиме компрессорного опробовани .The method is carried out as follows. The background temperature distribution in a stopped well is measured. Then, the well is put into operation, for example, in compressor testing mode.

По результатам измерени  самопол ризации горных пород (ПС) и естественной радиоактивности (ГК) определ ютс  пропластки перфорированного пласта. Далее при нестационарном режиме работы скважины (например после прорыва воздуха через насосно-компрессорные трубы) проводитс  сери  замеров распределени  температуры вдоль ствола скважины. По результатам замеров температурь определ ютс температур- ные аномалии, приуроченные к выделенным пропласткам в зависимости от времени про- ведени  исследований. Затем составл ютс  уравнени  типаBased on measurements of rock self-polarization (PS) and natural radioactivity (HA), perforated formation interlayers are determined. Further, during unsteady operation of the well (for example, after air breaks through tubing), a series of measurements of the temperature distribution along the wellbore are carried out. According to the results of temperature measurements, temperature anomalies are determined, confined to the selected interlayers, depending on the time of the study. Then, equations of type

S- S Ti-Aln(1+Bti)2 min (1) S- S Ti-Aln (1 + Bti) 2 min (1)

1 1eleven

где N - число измерений температуры.where N is the number of temperature measurements.

Из услови  минимума квадратичного отклонени  по переменным А и В получаем два уравнени From the condition of minimum quadratic deviation in variables A and B, we obtain two equations

f -2 §T,ln(1 +Bt,)дАf -2 §T, ln (1 + Bt,) dA

I 1I 1

-A-2)lr(1 +Bti)0(2) T,t,-A-2) lr (1 + Bti) 0 (2) T, t,

е1 1 + в tie1 1 + in ti

I 1 dSI 1 dS

-2 A -2 A

,Aft-|n(1+BtQtL1 0(3 iS1, 1+Bti- J w, Aft- | n (1 + BtQtL1 0 (3 iS1, 1 + Bti- J w

Из (2) и (З) находим два уравнени  дл  определени  А и В:From (2) and (3) we find two equations for determining A and B:

2 T|ln(1 +B.ti)2 T | ln (1 + B.ti)

i 1i 1

(4)(4)

I In2(1 +Bt|) i 1I In2 (1 + Bt |) i 1

|тЯти Д In2(1+B)iNN| THREE D In2 (1 + B) iNN

2 т, ш (1 + в ti) 2 х2 t, w (1 + in ti) 2 x

i i

ln(1 +Bti)ti 1 + В ti Uln (1 + Bti) ti 1 + B ti U

(5)(5)

Ti AJ In(l+Bj ti),Ti AJ In (l + Bj ti),

где TI - величина температурной аномалии в выбранном пропластке, К;.where TI is the value of the temperature anomaly in the selected layer, K ;.

ti - врем  записи температуры, с;ti — temperature recording time, s;

i - номер записи термограммы;i is the record number of the thermogram;

j номер пропластка;j interlayer number;

AJ - термическое напр жение в выделенном пропластке, К;AJ is the thermal stress in the selected layer, K;

Bj - конвективна  подвижность в выделенном пропластке, 1/с.Bj - convective mobility in the selected layer, 1 / s.

Дл  решени  уравнени  используетс  метод минимизации среднеквадратичного отклонени  измер емых параметров от теоретических , Среднеквадратичное отклонение составитTo solve the equation, the method of minimizing the standard deviation of the measured parameters from the theoretical is used. The standard deviation is

Уравнение (5) решаетс  относительно В методом делени  пополам с помощью стандартной подпрограммы, на микроЭВМ любого типа. Затем значение В подставл етс  в уравнение (4) и определ етс  коэффициент А. Далее рассчитываютс  значени  коэффициента проницаемости k по приведенной в формуле изобретени  зависимости:Equation (5) is solved for B by dividing in half using a standard subroutine into any type of microcomputer. Then, the value B is substituted into equation (4) and the coefficient A is determined. Next, the values of the permeability coefficient k are calculated according to the relationship given in the claims:

k k

Ј6 to Cn .. ВЈ6 to Cn .. In

4 4

РТ Пример практической реализации способа .RT An example of the practical implementation of the method.

По данным ПС (фиг.1) выдел ютс  три работающих пропластка: 1-2388-2390 м, 2 - 2392-2394 м, 3 - 2395-2399 м.According to the PS (Fig. 1), three working layers are distinguished: 1-2388-2390 m, 2 - 2392-2394 m, 3 - 2395-2399 m.

Минимальной глинистостью по данным ПС облагает интервал 2388-2390 м. При этом величина барометрического эффекта в нем максимальна, что свидетельствует о его повышенной проницаемости. В то же врем  глинистость пропластка 2395-2399 м максимальна , а величина аномалии эффекта минимальна , что свидетельствует о его пониженной проницаемости. Таблица значений аномалии баротермического эффекта дл  всех трех пропластков дана в приложении (табл.1).According to the PS data, the minimum clay content is imposed by the interval 2388-2390 m. Moreover, the magnitude of the barometric effect in it is maximum, which indicates its increased permeability. At the same time, the clay content of the interlayer 2395-2399 m is maximum, and the magnitude of the anomaly of the effect is minimal, which indicates its reduced permeability. A table of values of the anomaly of the barothermic effect for all three layers is given in the appendix (Table 1).

По кривым 1,2 и 3 (фиг.2) рассчитаны значени  коэффициентов А и В. В расчетахOn the curves 1,2 and 3 (figure 2) calculated values of the coefficients A and B. In the calculations

Предлагаемый способ позвол ет:The proposed method allows:

- повысить эффективность термического зондировани  проницаемых пластов за счет определени  проницаемости пропластков в слоисто-неоднородных коллекторах;- increase the efficiency of thermal sensing of permeable formations by determining the permeability of the interlayers in layered heterogeneous reservoirs;

- производить исследований без дополнительных затрат на подготовку исследо.ва- ний, т.к. исследование проводитс  попутно в процессе пуска скважины;- to conduct research without additional costs for the preparation of research, because the study is conducted along the way during the start-up of the well;

- обеспечить контроль за проницаемостью призабойной зоны пластов и выбор скважин дл  воздействи  на призабойную зону.- provide control over the permeability of the bottom-hole formation zone and the selection of wells for impacting the bottom-hole zone.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ термического зондировани  проницаемых пластов, включающий регистрацию нескольких термограмм через определенные промежутки времени, определение зависимости величины баротермического эффекта от времени и расчет термического напр жени  и конвективной подвижности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности способа за счет послойного определени  и контрол  динамики проницаемости со временем в слоSUMMARY OF THE INVENTION A method for thermal sensing of permeable formations, including recording several thermograms at certain time intervals, determining the dependence of the barothermic effect on time and calculating the thermal stress and convective mobility, characterized in that, in order to increase the efficiency of the method due to layer-by-layer determination and dynamics control permeability over time per layer прин то: / 4 МПа.с; СЖ/СП 0,6 (дл  нефти ), г0 0,1 м (do 219 мм), Јб 0,0-4 К/атм. Коэффициенты А и В, а также коэффициенты проницаемости пропластков К рассчитывались путем решени  соответствующих систем трансцендентных уравнений видаaccepted: / 4 MPa.s; SJ / SP 0.6 (for oil), g0 0.1 m (do 219 mm), Јb 0.0-4 K / atm. The coefficients A and B, as well as the permeability coefficients of the interlayers K, were calculated by solving the corresponding systems of transcendental equations of the form Ti Ajln(1+Bjti),Ti Ajln (1 + Bjti), где I - номер записи термограммы;where I is the record number of the thermogram; j - номер пропластка.j is the interlayer number. Решение систем получено с помощью микроЭВМ ВТ-20А. Значени  коэффициентов составили:The solution to the systems was obtained using a VT-20A microcomputer. The coefficients were: исто-неоднородных пластах, регистрацию термограмм провод т вдоль ствола скважины при нестационарном режиме ее работы и определ ют значени  аномалий баротермического эффекта в зависимости от времени записи термограмм по выражениюof source-heterogeneous formations, thermograms are recorded along the wellbore during unsteady mode of its operation and the values of anomalies of the barothermal effect are determined depending on the time of recording thermograms by expression T Aln(1+Bt), ЈбгЈT Aln (1 + Bt), ЈбгЈ k k МM -ж-f где Т - значение аномали баротермического эффекта, К;where T is the value of the anomaly of the barothermic effect, K; t - врем  записи термограммы от начала исследований, с;t is the recording time of the thermogram from the start of research, s; А - термическое напр жение. К; .В - конвективна  подвижность, 1/с; I - в зкость жидкости, Па/с; . Јб - баротермический коэффициент, К/па;A - thermal voltage. TO; .B - convective mobility, 1 / s; I - fluid viscosity, Pa / s; . Јb - barothermal coefficient, K / pa; Сж/Сп - относительна  объемна  теплоемкость жидкости ( в том числе дл  воды 1,2, дл  нефти 0,8);Cf / Cn is the relative volumetric heat capacity of the liquid (including for water 1.2, for oil 0.8); г0 - радиус скважины, м.r0 - well radius, m гк пм ггпgk pm ggp woo зт lamwoo ht lam 1---i--V--1 --- i - V-- л-i-i-1WO l-i-i-1WO 0,50 +600 1Ш0.50 +600 1Sh РедакторEditor Составитель Т.ЩелчковаCompiled by T. Shchelchkova Техред М.МоргенталКорректор Т.ВашковичTehred M. Morgenthal Corrector T.Vashkovich ЭД0 Щ№ED0 Shch№ YY 88 ШГГSHGG сwith ЛбООForehead 5W5W 12001200 Фиг. 2 FIG. 2