Назначение и технология проведения термометрических исследований скважин

Термометрия действующих скважин (высокочувс-твительная термометрия) отличается от традиционной термометрии (геометрия, метод закачки жидкости с контрастной температурой) тем, что измерения проводятся в процессе работы скважины и исследуются тепловые аномалии, обусловленные термодинамическими эффектами при движении флюидов в пласте и стволе скважины. Исследования сводятся к спуску термометра в продуктивный интервал и регистрации распределения температуры вдоль ствола скважины с обязательным перекрытием зумпфа и приема НКТ.Интерпретация термограмм заключается в выявлении и анализе температурных аномалий. Анализ начинают с зумпфа. При наличии участка ненарушенной геотермы определяют градиент температуры. Корреляция градиентов температуры с разрезом свидетельствует об отсутствии движения жидкости в скважине и заколонном пространстве по данным термометрии. Заключение по результатам исследований скважины выдается по данным всего комплекса (локация муфт, плотнометрия, ГК, механическая и термокондуктивнаядебитометрия, влагометрия, резистивиметрия).

- диагностика состояния насосно-подъемного оборудования.

- Выявление обводненных интервалов по эффекту охлаждения пласта закачиваемыми водами.

- Определение интрваловразгазирования и поступления газа.

Термометрия позволяет получить информацию о пластах, перекрытых НКТ и о работе пластов, недоступных исследованию в действующей скважине (по измерениям в остановленной скважине после извлечения из нее оборудования). В качестве критериев используются уровень случайных помех и качество воспроизведения аномалий на основной и повторной диаграммах.

Распределение температуры по стволу добывающей скважины определяется следующими факторами:

-естественное тепловое поле Земли.

- изменение температуры флюида при фильтрации в пласте (баротермический эффект).

- Эффект калориметрического смешивания восходящего по колонне потока с поступающим из пластов флюидом.

- Теплообмен между потоком жидкости в стволе скважины и окружающими породами.

Кроме них, на распределение температуры влияют расход и состав флюида, структура и направление потока. К настоящему времени определялись следующие задачи, которые могут решаться высокочувствительной термометрией:

- выделение интервалов притока (приемистости), в том числе и слабоработающих перфорированных пластов.

- Выявление заколонныхперетоков из неперфорированных пластов.

- Определение притоков в скважину из мест негерметичности обсадной колонны.

47.Периодическая эксплуатация УЭЦН.

У стандартного способа эксплуатации УЭЦН в непрерывном режиме при всех плюсах есть один большой минус–невозможность эффективно изменять производительность установки без проведения ТРС. Применяемое для этой цели дросселирование снижает КПД УЭЦН, в результате чего повышаются затраты на потребление электроэнергии.В свою очередь, главный недостаток периодической эксплуатации УЭЦН состоит в снижении объемов добываемой продукции при переводе с непрерывной эксплуатации. Снижение связано с увеличением среднеинтегрального динамического уровня пластовой жидкости над приемом насоса, уменьшением депрессии на пласт и сокращением притока пластовой жидкости в скважину. ЦЭС представляет собой способ механизированной добычи нефти с помощью УЭЦН с регулируемым приводом на основе преобразователя частоты (ПЧ), при котором циклическую откачку жидкости из скважины чередуют с накоплением жидкости в скважине. В скважины с притоком флюида из пласта от 5 до30 м3/сут спускается УЭЦН производительностью ,превышающей приток (от 100 м3/сут и выше).Периоды откачки жидкости из скважины (максимум 10 минут) чередуются с периодами накопления жидкости(максимум 20 минут).Таким образом, ЦЭС представляет собой комбинацию периодической эксплуатации скважин УЭЦН и непрерывной эксплуатации скважин УЭЦН с регули- руемым приводом. При этом с технической точки зрения от известных способов эксплуатации скважин ЦЭС отличается прежде всего регулированием производительности добывающей установки путем изменения соотношения продолжительности откачки жид- кости из скважины и продолжительности накопления жидкости в скважине (и развиваемого ею давления) изменением скорости вращения насоса. Во-вторых, все элементы установки работают в кратковременном или циклическом кратковременном режиме, при котором времени работы недостаточно для достижения теплового равновесия с охлаждающей средой. НАРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ЦЭС При неоднократных перезапусках УЭЦН НнО оборудования сокращается по причине увеличения частоты воздействия ударных пусковых перегрузок. Как следствие, увеличивается себестоимость добычи нефти. В рамках технологии ЦЭС ударные пусковые перегрузки устраняются за счет «мягкого» безударного пуска УЭЦН при помощи ПЧ. В ходе испытаний УЭЦН запускали более 20 тыс. раз за 600 суток, что не при- водило ни к каким негативным последствиям. В за счет малой величины коэффициента загрузки оборудования. Уменьшение скорости износа ЭЦН объясняется тем, что при ЦЭС, так же как и при периодической эксплуатации скважин, насос работает только часть календарного времени эксплуатации, а в остальное время бездействует и, следовательно, не изнашивается. Кратность увеличения НнО по износу насоса при ЦЭС равна отношению периода эксплуатации ко времени работы УЭЦН, т.е. величине, обратной коэффициенту загрузки оборудования. Смысл технологии циклического заводнения-увеличение упругого запаса пласт.системы(упругий запас—кол-во жидкости, которое которое можно добыть из пласта определенного размера при заданном перепаде давлений между нач. и текущим) за счет переодического повышения и снижения давления нагн.воды. В соответствии с теорией упругого режима перераспределение пластового давления происходит быстрее в высокопроницаемых пропластках и трещинах. В полуцикл повышения давления нагнетания вода из высокопроницаемых зон внедряется в низкопроницаемые области пласта. В полуцикл цикле снижения давления вода удерживается каппилярными силами в низкопроницаемых породах, а нефть из малопроницаемых пропластков перетекает в высокопроницаемые пропласткии трещины, поскольку в них происходит быстрее как повышение так и снижение давления. Перетоки нефти из низкопроницаемых пород в высокопроницаемые области пласта при циклическом воздействии способствует общему увеличению нефтеотдачи.

Ликвидация скважин.

В процессе разработки месторождения происходит движение фонда скважин, при этом часть из них по различным причинам ликвидируется. Основными причинами ликвидации скважин являются:

1. Невозможность использования скважины по прямому назначению вследствие тяжелой аварии. Которая не может быть устранена, а так же невозможность использовать скважину по новому назначению.

2. Скважина не вскрыла продуктивный горизонт и не может использоваться для других целей.

3. Полное обводнение скважины, невозможность ее использования в качестве нагнетательной или наблюдательной, а так же перевод ее на другой эксплуатационный объект.

4. Форс – мажорные обстоятельства.

5. Обстоятельства, связанные с развитием инфраструктуры региона, например, со строительством поселка, города.

В этих случаях ликвидация скважин обязательна, т.к. они могут стать причиной внутрипластовых перетоков, загрязнения источников питьевой воды, изменения уровня грунтовых вод и т.п., что противоречит условиям охраны недр и окружающей среды.

Все ликвидируемые скважины в зависимости от причин ликвидации подразделяются на 4 категории:

I –скважины, выполнившие свое назначение: скважины, выполнившие задачи, предусмотренные проектом разработки, проектом опытно-промышленной эксплуатации какой-либо технологии и др. проектами; скважины, достигшие нижнего предела дебитов, установленных проектом; обводнившиеся пластовой, закачиваемой водой, не имеющие объектов возврата или приобщения и др.;

II – скважины, ликвидируемые по геологическим причинам: скважины, доведенные до проектной глубины, но оказавшиеся в неблагоприятных геологических условиях, то есть в зонах отсутствия коллекторов, законтурной области нефтяных и газовых месторождений ("сухие", не давшие притока ит. п.); скважины, не вскрывшие проектный горизонт и не доведенные до проектной глубины из-за несоответствия фактического геологического разреза проектному (непреодолимые препятствия), а также скважины, где были проведены работы по интенсификации притока, которые не дали результатов и пр.;

III – скважины, ликвидируемые по техническим причинам: скважины, где прекращены строительство, работы по капитальному ремонту или эксплуатация вследствие аварий, инцидентов и осложнений, ликвидировать которые существующими методами невозможно или экономически нецелесообразно (открытые фонтаны, пожары, потеря ствола скважины, аварии с бурильным инструментом, техническими или эксплуатационными колоннами, неизолуруемые притоки пласт.вод, коррозионный износ экспл.труб, разрушение из-зи стихийных дебствий и др.);

IV – скважины, ликвидируемые по технологическим, экологическим и другим причинам: скважины, законченные строительством и непригодные к эксплуатации (слишком агрессивная среда –коррозия, несоответствия прочностных характеристик), скважины, расположенные в санитарно-защитных зонах населенных пунктов,водоохранных зонах рек, водоемов, запретных зонах (по требованию органов ООС), ликвидация в связи с требованиями законодательства и др.нормативных актов и документов.

В этих случаях ликвидация скважин обязательна, ибо они могут стать причиной внутри пластовых перетоков, загрязнения источников питьевой воды, изменения уровня грунтовых вод и т.п., что противоречит условиям охраны недр и окружающей среды. Ликвидация скважин осуществляется под надзором органов Госгортехнадзора РФ и оформляется в соответствии с действующими нормативными актами. При ликвидации добывающих и нагнетательных скважин в интервале продуктивного горизонта и выше кровли на 50 м устанавливается цементный мост. Ствол скважины заполняется глинистым раствором с плотностью, достаточной для создания репрессии. В колонну на глубину 2 метров опускают обрезок трубы с деревянной пробкой и заливают сверху цементом. Над устьем скважины устанавливают тумбу из цементного раствора размером 1х1х1 м с репером высотой не менее 0,5 м иметаллической таблицей, на которой электросваркой указывается номер скважины, месторождение (площадь), предприятие - пользователь недр, дата ее ликвидации. Ликвидационные работы выполняются бригадами капремонта.

Все работы по ликвидации скважин должны проводиться в соответствии с требованиями Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности.