Способ определения интервала перфорации и качества перфорации

 

Изобретение относится к геофизическим методам исследований обсаженных скважин и направлено на повышение точности для определения качества перфорации обсадной колонны скважины и границ интервала перфорации. Интервал перфорации и качество перфорации обсадной колонны в скважине определяют после спуска скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну и регистрации диаграмм электрического потенциала между электродом скважинного прибора и заземленным электродом сравнения по стволу скважины до и после перфорации. Степень сообщения пласта с внутренней полостью обсадной колонны определяют по изменению значения потенциала после перфорации, причем измерение электрического потенциала после перфорации осуществляют в интервале времени до шести часов. 3 ил.

Изобретение относится к геофизическим методам исследований обсаженных скважин и может быть использовано для определения качества перфорации обсадной колонны скважины и границ ее интервала.

Известен способ определения качества перфорации обсадной колонны скважины (Дьяконов Д.И. и др. Общий курс геофизических исследований.- М.: Недра, 1984 г., с. 345), заключающийся в том, что до перфорации колонна против намечаемого для перфорации интервала намагничивается, затем в нем с помощью аппаратуры контроля перфорации АКП-1 регистрируется диаграмма в виде гармонических колебаний равной амплитуды намагниченности колонны. После перфорации на зарегистрированной повторно аппаратурой контроля перфорации АКП-1 диаграмме отмечается значительное уменьшение амплитуды гармонических колебаний намагниченности против качественно проперфорированных участков обсадной колонны по сравнению с некачественно проперфорированными.

Известен также способ определения качества перфорации обсадной колонны в скважине (А. С. СССР N 1751304), включающий спуск скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну и регистрацию диаграмм физической величины по стволу скважины до и после перфорации, выделение интервалов перфорации по изменению значений электрического потенциала между электродом скважинного прибора и заземленным электродом, и о степени сообщения пласта с внутренней полостью обсадной колонны судят по изменению значения потенциала после перфорации. Недостатками этого способа являются недостаточно высокая точность определения интервала и качества перфорации.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения интервала и качества перфорации.

Технический результат достигается тем, что интервал перфорации и качество перфорации обсадной колонны в скважине определяют после спуска скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну и регистрации диаграмм электрического потенциала между электродом скважинного прибора и заземленным электродом сравнения по стволу скважины до и после перфорации, а степень сообщения пласта с внутренней полостью обсадной колонны определяют по изменению значения потенциала после перфорации, причем измерение электрического потенциала после перфорации осуществляют в интервале времени до шести часов.

На фиг. 1 показаны зависимости величины аномалии от площади свежевскрытой поверхности и времени, прошедшего после перфорации.

На фиг. 2 показана скважина.

На фиг. 3 представлены кривые изменения электрического потенциала, зарегистрированные до и после перфорации.

Регистрацию диаграмм изменения электрического потенциала осуществляют в интервале - 100 м выше предполагаемого интервала перфорации - забой скважины до и после перфорации, выделение интервала перфорации и определение количества перфорационных отверстий по изменению значений электрического потенциала на диаграмме, зарегистрированной после перфорации. Измеряемый электрический потенциал (ЭП) определяется между электродом скважинного прибора и заземленным электродом сравнения.

Суть способа заключается в том, что на кривой ЭП, зарегистрированной после перфорации, наблюдаются резкие изменения ЭП - аномалии, которые соответствуют интервалам перфорации.

Такое явление объясняется тем, что проведение перфорационных работ сопровождается появлением свежевскрытых поверхностей металла (боковая поверхность отверстий), соприкосновение которых с жидкостью сопровождается окислительно-восстановительными реакциями и образованием двойного электрического поля, что приводит к изменению электрического поля внутри колонны и появлению аномалий ЭП против перфорированных интервалов.

Величина аномалии ЭП зависит от многих причин и может изменяться в широких пределах, так на фиг. 1 показаны зависимости величины аномалии от диаметра скважинного электрода, площади свежевскрытой поверхности и времени, прошедшего после перфорации.

Наличие зависимости изменения ЭП от времени, прошедшего после перфорации, делает необходимым проведение исследований не позже шести часов после прекращения работ, связанных с перфорацией.

Зависимость величины аномалии ЭП от площади свежевскрытой поверхности можно описать зависимостью = 0,0028S, где 0,0028 - потенциал, создаваемый 1 мм² вскрытой поверхности при диаметре скважинного электрода, равном диаметру скважины, S - площадь всей вскрытой поверхности.

Способ осуществляют следующим образом: в скважину 1 (фиг. 2) на каротажном кабеле 2 спускают измерительный электрод 3, между которым и заземленным электродом сравнения 4 регистрируют кривые изменения электрического потенциала в интервале - 100 м выше предполагаемого интервала перфорации 5 - забой скважины 6 до и после перфорации.

На фиг. 3 показаны кривые изменения электрического потенциала до 1, после 2 и дифференциальная кривая после перфорации 3 соответственно.

На кривой ЭП после перфорации перфорированный интервал отмечается аномалией, которая отсутствовала на кривой ЭП до перфорации, причем границы интервала перфорации 4 соответствуют точкам перегиба кривой ЭП после перфорации и хорошо видны на дифференциальной кривой.

Технический результат задачи определения качества перфорации достигается исходя из величины аномалии и зависимостей, приведенных на фиг. 1. Порядок операций при этом следующий: определение величины аномалии ЭП; определение поправки на диаметр скважинного электрода; вычисление общей свежевскрытой площади; определение количества перфорационных отверстий.

Способ может быть использован для определения интервала перфорации и качества перфорации. Измерение электрического потенциала проводят в интервале - 100 м выше предполагаемого интервала перфорации - забой скважины до и после перфорации, не позже шести часов после проведения последнего выстрела. Интервал перфорации определяют исходя из характера аномалии при измерении после перфорации, качество перфорации определяют по величине аномалии, определяемой разницей в показаниях между измерениями до и после перфорации.

Формула изобретения

Способ определения качества перфорации обсадной колонны в скважине, включающий спуск скважинного прибора в зацементированную обсадную колонну и регистрацию диаграмм электрического потенциала между электродом скважинного прибора и заземленным электродом сравнения по стволу скважины до и после перфорации, определение степени сообщения пласта с внутренней полостью обсадной колонны по изменению значения потенциала после перфорации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения перфорированного интервала колонны, измерение электрического потенциала после перфорации осуществляют в интервале времени до шести часов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3