Выявление интервалов заколонного перетока воды в скважине (ЗКЦ)

Одной из важных задач контроля разработки нефтяных месторождений является определение интервалов затрубного движения жидкости. Для выявления интервалов заколонного перетока широко применяются в настоящее время методы термометрии, шумометрии, а также методы, основанные на закачке индикаторной жидкости, например жидкости, активированной радиоактивными изотопами и.т.д. Однако известные методы не являются универсальными, имеют определенные ограничения и не дают количественную оценку дебита заколонного перетока. Как известно, при притоке пластовых вод и в процессе длительной закачки сточных вод в продуктивные горизонты образуются аномалии, связанные с радиогеохимическим эффектом (РГЭ). В связи с этим, задача обнаружения заколонного перетока жидкости может быть решена замерами естественной радиоактивности в процессе эксплуатации скважины. При замере естественной радиоактивности наличие перетока жидкости проявляется в повышении интенсивности гамма-излучения в заколонном пространстве от пласта - источника обводнения до интервала перфорации. При этом величина и распределение гамма аномалии по пути движения жидкости имеет различный характер. Анализ промысловых материалов показывает, что в характере распределения интенсивности гамма-излучения радиогеохимического эффекта при наличии заколонных перетоков наблюдаются случаи как монотонного уменьшения, увеличения, так и хаотичного изменения интенсивности гамма- излучения по направлению движения жидкости в интервале заколонного перетока от пласта-источника обводнения к продуктивному пласту. Такой характер в распределении интенсивности может быть обусловлен различными причинами: неоднородностью качества цементирования скважины, наличие каналов и трещин различного диаметра, осаждением радиоактивной соли на колонне. Однако в большинстве случаев наблюдается увеличение интенсивности гамма- излучения

Термометрия.

Метод термометрии заключается в регистрации распределения температуры по глубине и измерение температуры во времени. Температурное поле в скважине определяется баротермическим эффектом, эффектом Джоуля-Томсопа, адиабатическим и калориметрическим эффектами, конвективным переносом тепла, явлением разгазирования (фазовыми переходами) и теплопроводностью. Термометрия - основной метод выделения ЗКЦ.

Определение заколонного перетока жидкости снизу:

Признаками перетока жидкости за колонной снизу являются: нарушение геотермического распределения температуры в зумпфе скважины, которое не согласуется с теоретическими представлениями; немонотонное распределение температуры в зумпфе скважины; аномалия калориметрического смешивания в подошвенной части нижнего перфорированного пласта.

Расходометрия.

Метод расходометрии основан на регистрации скорости и расхода жидкости или газа за некоторый период времени. Расходомеры подразделяются на гидродинамические и термокондуктивные.

Показания расходометрии могут быть использованы для повышения достоверности определения заколонного движения жидкости. При решении этой задачи расходомер является косвенным методом. Признаками наличия заколонного перетока является интенсивная работа подошвенной части нижнего перфорированного пласта при ЗКЦ снизу и интенсивная работа кровельной части верхнего перфорированного пласта при ЗКЦ сверху.

Радиогеохимический эффект.

Метод основан на использовании радиогеохимического эффекта (РГЭ). Этот эффект заключается в том, что в процессе вытеснения нефти водой в передней части фронта вытеснения повышается концентрация и изменяется изотопный состав естественный радиоактивных элементов (от изотопов радия до стабильных изотопов свинца). Исследованиями установлено, что концентрация изотопов радия в радиоактивной оторочке пластовых вод повышается до 1,81*10⁵ Бк/м³, что приблизительно в 100 раз превышает концентрацию изотопов радия в пластовых водах за контуром нефтеносности. Этот процесс обусловливается перераспределением изотопов радия между фазами пласта: изотопы радия из нефти, связанной воды и с поверхности минерального скелета переносятся в поток вытесняемой воды. Подход радиоактивной оторочки пластовых вод к забоям нефтяных скважин и необратимая адсорбция радиевых солей на цементном кольце скважин сопровождается повышением естествгнной радиоактивности заводненных пластов.

Технология выявления РГЭ заключается в измерении естественной радиоактивности сразу после начала эксплуатации - фоновый замер ГК, и в процессе длительной эксплуатации измерение повторного замера ГК. Признаками наличия заколонного перетока выше интервала перфорации и в зумпфе является увеличение естественной радиоактивности в процессе эксплуатации. РГЭ в интервале перфорации может свидетельствовать об обводнении скважины. При решении задачи выявления ЗКЦ радиогеохимический эффект является косвенным методом.

Литература:

1. Геофизические исследования скважин Итенберг С.С., Дахкильков Т.Д. – Москва, Недра, 1982 г., 352 с.

2. Геофизические и прямые методы исследования скважин Мухер А.А., ШакировА.Ф. – Москва, Недра, 1981 г., 296 с.

3. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н. Промысловая геофизика. М.:Недра, 1986. -с.342.

4. Сидорчук Е.А. Влияние качества регистрации и обработки спектрального гамма- каротажа на результаты интерпретации. Геология, география и глобальная энергия.- 2010.- №3(38).- – С. 228

Источники:

http://studopedia.ru/10_304669_predmet-promislovoy-geofiziki.html

http://www.studfiles.ru/preview/5341246/