ФНГ / РЭНГМ / Исследования состава смеси в стволе скважины
(автор - student, добавлено - 28-01-2013, 12:05)
Исследования состава смеси в стволе скважины
Методы, с помощью которых изучают состав смеси в стволе скважины, входят в комплекс исследования эксплуатационных скважин. Данные этих методов используются при решении практически всех задач контроля разработки нефтяных месторождений. Эти методы могут быть классифицированы следующим образом: а) объемные, определяющие среднюю по сечению колонны величину иссле- дуемого физического свойства смеси (гамма-плотнометрия по рассеянному излучению, градиент-монометрия); б) локальные (местные) (гамма-плотнометрия по просвечиванию, диэлько- метрическая влагометрия); в) инверсионные, фиксирующие изменения структуры смеси (метод резистивиметрии). Гамма-плотнометрия (ГП), получившая в бывшем СССР распространение, основана на регистрации интенсивности проходящего через скважинную среду излучения от импульсного изотопного гамма-источника. Интенсивность регистрируемого излучения определяется поглощающими свойствами скважинной среды и находится в обратной зависимости от плотности смеси в стволе скважины. 1. Существуют 2 разновидности метода ГП: а) ГГК по просвечиванию – ГГП-П, б) ГГК – по рассеянию, регистрирующей рассеянное излучение ис- точника – ГГП-Р. 2. В гамма-плотнометрах рекомендуется использовать источники мягкого гамма-излучения (~ 100кэВ), например тулий -170 . В приборах, спускаемых в лифтовые трубы или межтрубье и работающих по методу ГГП-Р, рекомендуется применять источники средней энергии излучения (между 500 и 700кэВ), например, цезий -137 . Длина зонда составляет для ГГП-П -30 -50см, а для ГГП-Р – от 40 до 70см. 3. Источник должен удовлетворять следующим требованиям: а) активность не должна превышать предельной, установленной действующими санитарными правилами (не более 100мг.экв Ra); б) максимальная скорость счета, соответствующая минимальной плотности, не должна выходить за диапазон линейности аппаратуры (допустимый просчет импульсов за счет мертвого времени не должен превышать 20%); в) показания в эталонировочном устройстве, с водой (r В =1г/см 3 ), должны быть для приборов со сцинтиляционными счетчиками в канале ГГП-П не менее 14000 имп./мин., в канале ГГПР – не менее 10000; для приборов с разрядными счетчиками в ГГП-П – не менее 6000, в канале ГГП-Р – не менее 5000. 4. Приборы ГП должны иметь канал ГК. 5. Приборы должны быть снабжены защитными устройствами и при- способлениями, обеспечивающими радиационную безопасность при прове- дении работ на скважине. 6. ГГП-П имеет пакерную разновидность, которая используется для ис- следования низкодебитных скважин. Влагометрия (В) (диэлькометрия) основана на зависимости показаний метода от диэлектрической проницаемости смеси. Приборы для В представляют собой LC-генераторы, в колебательный контур которых включен измерительный конденсатор проточного типа. Су- ществуют пакерные и беспакерные влагомеры. 1. Преимущества влагомеров перед ГГП: а) повышенная чувствительность к изменению содержания воды в гидрофобной смеси, б) безопасность работы (отсутствие источника). 2. Измерения влагомерами включены в полный комплекс исследований эксплуатационных скважин и используются при решении основных задач контроля разработки нефтяных месторождений: а) для выделения интервалов обводнения, а также интервалов замещения нефти газом в перфорированных пластах, б) для выявления интервалов притока в эксплутационной скважине нефти, воды и газа, в) при изучении технического состояния скважины, влагометрия позволяет выявить притоки из мест негерметичности колонны, г) при решении задач по выбору оптимального режима работы скважины. 2. Глубинные влагомеры должны отвечать следующим основным требованиям: а) допустимая нестабильность работы прибора в течение 6ч.– 1%; б) допустимая погрешность определения процентного содержания воды в равномерно смешанной гидропробной смеси – 3% (объема); в) применение пакера при дебетах скважины менее 100м 3 /сутки. 4. Скорость каротажа при общих исследованиях – 1000-1500м/ч., при детальных – 100-150м/час. Резистивиметрия (Р з ) основана на использовании электрических свойств водонефтяной смеси в стволе скважины: удельное электрическое сопротив- ление или проводимость. 1. Существуют две модификации Р з : а) бесконтрольные индукционные резистивиметры, предназначенные для измерения удельной проводимости, б) одноэлектродные резистивиметры на постоянном токе для измерения удельного сопротивления. 2. Р з является основным методом для различия 2-х типов смеси в скважине: гидрофильной (нефть в воде) и гидрофобной (вода в нефти). Гидрофильная смесь имеет удельное сопротивление (проводимость), близкое к воде, гидрофобная смесь – близкое к нефти. 3. Индукционная Р з основана на изменении электропроводности жидко- стного и “объемного” витка связи методом вихревых токов. Индуктивный датчик проточно-погружного типа содержит две тороидальные катушки, одна из которых возбуждает в исследуемой среде точки высокой частоты (100КГц), а вторая принимает сигналы, пропорциональные удельной проводимости среды. Объемный виток связи создается цилиндрической колонкой жидкости, находящейся в измерительном канале датчика, и внешним объе 147 мом жидкости, омывающей датчик. 4. Индукционная Р з при исследовании действующих скважин применяется для решения следующих задач: а) определения ВНК (границ перехода смеси из гидрофильной в гидропроб- ную), б) установления структуры потока гидрофильной смеси с различным содер- жанием нефти, в) выделения в гидрофильной среде мест поступления в колонну воды с раз- личной степенью минерализации. 5. Достоинство индукционной Р з – возможность индикации слабых при- токов нефти при большом содержании воды в колонне и высокая чувстви- тельность к изменению минерализации воды. 6. Индукционный Р з должен отвечать следующим требованиям: а) диапазон изменения удельной электропроводимости 0,1-30,0 см/м (сименс на 1 м), б) основная относительная погрешность не более 5%, в) допустимый коэффициент нелинейности не более 5%, г) дополнительная погрешность от температуры не более 0,5% на 10 0 С, д) предельная чувствительность масштаба регистрации 0,05 см/м на 1 см. 7. Целью эталонирования индукционная Р з – является контроль посто- янной датчика К и величины стандарт-сигнала s с.с. К рассчитывается для трех растворов (0,1-0,3; 1-3; 20-30 см/м удельной проводимости) в отдельности по формуле: р m R К d × = 1 , (6.10) где: d p – удельная проводимость раствора, определенная образцовым кондуктометром, R T - сопротивление на образцовом магазине сопротивлений, эквивалентное измеренному значению сопротивления раствора. Значения К, полученные в трех растворах NaCl, не должны различаться более чем на 0,0002м. по результатам трех измерений (растворов) вычисляется средняя величина, принимаемая за постоянную датчика, К ср . Величина Стс.с уточняется по формуле: с с ср с с R К . . . 1 × = s , (6.11) где R с.с. – сопротивление на образцовом магазине сопротивлений, эквивалентное стандарт-сигналу. 8. Программой работ с индукционным Р з в фонтанных скважинах пре- дусматривает запись диаграмм в интервале с 10 – 70м и выше воронки лиф- товых труб до уровня осадки на забое. Запись ведется при спуске и подъеме прибора. 9. Масштаб регистрации кривой удельной проводимости выбирается в зависимости от электропроводности среды, степени обводнения и дебета скважины: например, 0,05-0,2 см/м на 1 см при поступлении воды с удельной проводимостью не более 5 см/м; 0,5-2,5 см/м на 1 см – при удельной прово- димости более 5 см/м. 10. Диаграммы записываются в масштабе глубин 1:200, при скорости движения прибора 400-600м/ч. 11. На диаграмме должны быть зафиксированы следующие контрольные измерения: а) нули гальванометров, показания приборов в воздухе, отклонения гальванометра в позиции “стандарт-сигнала”, величина зафиксированного сигнала перед спуском прибора, б) нули гальванометров и величина наложенного стандартного сигнала – перед началом измерений в скважине и в процессе записи через каждые 200м, в) наложенный стандарт-сигнал – записывается в интервалах, где отмечается стабильность показаний: в зумфе; интервале фильтра, перекрытого водой без признаков нефти, в интервале колонны и лифтовых труб, заполоненных гид- ропробной средой с нулевой удельной проводимостью. 12. Исследования считаются качественными, если выполняются следующие требования: а) величины стандарт-сигнала, зарегистрированные на поверхности и в скважинах, расходятся £ 12%, б) в интервалах со стабильными во времени характеристиками среды основная и контрольные записи различаются не более чем на 5%, в) показания на ВНР и в зумфе, заполненной водой, коррелируются с данными других методов изучаемого состава. 13. Шкала диаграммы индукционного Р з – линейна в единицах прово- димости см/м. 14. На диаграммах индукционного Р з – находят отражение: а) приток воды в гидрофильной смеси с минерализацией отличной от основной, б) притоки воды и нефти, вызывающие переход смеси из гидрофильной в гидропробную и наоборот, в) струйные притоки воды в гидрофильную смесь и струйные притоки нефти в гидрофильную смесь. 15. Токовая резистивиметрия (одноэлектродная резистивиметрия на по- стоянном токе) используется лишь для установления типа движущейся в скважине смеси: гидрофобная или гидрофильная. 16. Достоинством метода является простота схемного решения. 17. К ним предъявляются следующие требования: а) электрод должен быть изготовлен из меди или латуни, иметь полированную поверхность, б) деформация электродов недопустима (они имеют защитные фонари), в) сопротивление изоляции электрода ³ 2МОм. Похожие статьи:
|
|