Введение.
Глава 1. Причины формирования заколонных циркуляций.
1.1. Негерметичность обсадной колонны, НКТ или пакера скважины.
1.2. Заколонный переток.
1.3. Движение водонефтяного контакта (ВНК) и конусообразование.
Глава 2. Методы определения процесса заколонной циркуляции.
2.1 ЗКЦ по термометрии в добывающей и нагнетательной скважине.
2.2 Признаки определения ЗКЦ по расходометрии.
2.3. Термодебитометрия. Определение зкц по признакам стд.
2.4. Радиоактивные методы для определения ЗКЦ.
2.5 Спектральная шумометрия.
Глава 3. Обработка промысловых данных.
Заключение.
Наиболее важной причиной обводнения скважин является формирование гидравлической связи между пластами, т. е. формирование заколонной циркуляции (ЗКЦ). Определение наличия ЗКЦ на данный момент является крайне актуальной задачей, так как существующие методы геофизических исследований скважин не всегда однозначно могут решить данную проблему, особенно при определении ЗКЦ выше продуктивного пласта и ЗКЦ ниже продуктивного пласта при коротких зумпфах[2].
Заколонные перетоки в скважине могут наблюдаться из одного пласта в другой пласт без выхода в скважину; так же они могут наблюдаться в скважину из пласта, залегающего выше или ниже интервала перфорации; а еще перетоки могут наблюдаться из скважины в пласт не вскрытые перфорацией.
При выделении интервалов перетока обязательны проведения исследований по контролю качества цементирования скважины
Цель работы: Определить заколонные перетоки по результатам промысловых данных.
Задачи:
- Изучить методы ГИС для определения заколонных перетоков.
- Рассмотреть причины заколонных перетоков.
- Обработка промысловых данных.
Глава 1. Причины формирования заколонных циркуляций
Заколонная, или затрубная, циркуляция (ЗКЦ), представляющая собой движение флюида по стволу скважины за обсадной колонной (заколонный переток пластовых флюидов), чаще всего и, как правило, возникает по причине некачественного тампонирования скважины. При этом нарушение целостности цемента может быть связанно как с его неудачными первоначальными изготовлением и заливкой, так и с изменениями свойств цементного камня под воздействием механических (физических) или физико-химических процессов, протекающих в прискважинной зоне в процессе испытания скважин и разработки месторождения [6].
Источники (причины) водопритока можно разделить на три основные группы:
1 группа – источники, связанные с особенностями геологического строения залежей. Здесь требуется индивидуальный подход к проектированию и проведению водоизоляционных работ на разных месторождениях и залежах.
2 группа – источники, связанные с процессом разработки, к которым относятся подъем подошвенных вод (ГВК, ВНК, образование конуса воды) и движение контурных вод. Очень велико отрицательное воздействие на технологию крепления геолого-промысловых факторов, наибольшее влияние из которых имеют: нестационарность термодинамического состояния эксплуатируемых пластов, которая приводит к перераспределению текущих пластовых давлений по площади и разрезу залежей и к изменению градиента давления между водонасыщенными, газонасыщенными и нефтегазонасыщенными пластами; заколонные и межпластовые перетоки.
3 группа – технические источники обводнения, к которым относятся: негерметичное цементное кольцо, нарушения в теле и в резьбовых соединениях труб колонны (происходит поступление инородной воды – верхней, нижней и собственной подошвенной, заколонные перетоки и пр.)[4]. Основные причины образования заколонных перетоков жидкости в скважинах делятся на технико-технологические и геологические. К первым относится:
- применение «жестких» технологий вторичного вскрытия (кумулятивная перфорация, ГРП);
- неудовлетворительное разобщение пластов (нарушение технологии цементирования, низкое качество крепи);
- проведение кислотных обработок и воздействие избыточного внутреннего давления (опрессовочные работы, нагнетательные скважины).
В число геологических причин возникновения ЗКЦ входят наличие высоконапорных водоносных горизонтов в районе продуктивного пласта и отсутствие естественных глинистых перемычек между водоносным и продуктивным пластами. Рассмотрим наиболее распространенные типы водопритоков в скважину[11].
1.1. Негерметичность обсадной колонны, НКТ или пакера скважины.
Определение проблемы и ее решение в большой степени зависит от конструкции скважины (рисунок 1.1 а). Для диагностики проблемы может оказаться вполне достаточным проведение простейшего эксплуатационного каротажа – с помощью плотномера, вертушки и калориметра. В более сложных скважинах может потребоваться применение методов WFL и TPHL (определение профиля притока воды и объёмного содержания отдельных фаз в многофазном потоке) с помощью прибора для определения объёмного содержания фаз (воды, нефти, газа) в потоке. Приборы с электрическими пробоотборниками, могут замерять небольшие содержания воды в общем потоке жидкости.
Изоляция такого типа водопритока производится путем закачивания изолирующих жидкостей и механической изоляцией с использованием пробок, цементных мостов, пакеров, также могут использоваться металлические пластыри.
1.2. Заколонный переток
Низкое качество цементного камня может привести к тому, что водоносные пласты оказываются соединенными с нефтяными (рисунок 1.1 б). Наличие таких каналов позволяет воде перетекать из заколонного пространства в затрубное пространство. Второй причиной является возникновение «пустот» в заколонном пространстве из-за выноса песка. Термометрия или кислородно-активационный каротаж WFL для определения заколонных перетоков могут определить данные потоки воды. Основным решением является применение изолирующих жидкостей, например, закачка высокопрочного цемента или смолистых полимеров в затрубное пространство, либо менее прочных жидкостей на гелевой основе, закачиваемых в пласт для остановки притока в затруб. Особенно важным является точное размещение реагентов, которое обычно осуществляется путем применения установок[10].
Заколонные перетоки в скважине наблюдаются из одного пласта в другой без выхода в скважину; в скважину из пласта, залегающего выше или ниже интервала перфорации; из скважины в пласт, не вскрытый перфорацией. Рассмотрим различные случаи ЗКЦ, на примерах ниже.
ЗКЦ в нагнетательной скважине представляет следующее: закачиваемая жидкость движется по цементу между колонной и породой и поглощается неперфорированным пластом, рисунок 1.2 Под оказываемым давлением закачиваемая жидкость может пойти либо в нижний водоносный пласт (коллектор), либо в верхний. Явные проблемы перетока – это осолонение пресноводных горизонтов и что, при попадании воды в нефтеносный пласт в добывающих скважинах будет поступать вода, так как она более подвижна, чем нефть[11]
Рассмотрим два случая:
1)заколонный переток вниз от интервала перфорации;
2)заколонный переток вверх от интервала перфорации.
При заколонном перетоке вниз, жидкость за колонной воздействует на колонну ниже интервала перфорации – в зоне зумпфа, рисунок 1.3 Соответственно если температура в зумпфе не начинает естественно восстанавливаться к геотермической в режимах закачки и излива можно говорить о заколонном перетоке вниз.
