способ определения проницаемых зон геологических сред

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМЫХ ЗОН ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД, включающий формирование импульса давления в исследуемых пластах и многократное проведение с помощью зонда дифференциального акустического каротажа в скважинах, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа, импульс давления формируют в нагнетательной скважине, а дифференциальный акустический каротаж проводят по крайней мере в двух измерительных скважинах, дополнительно проводят термометрию измерительных скважин центрированным и нецентрированным датчиками, по полученным функциональным зависимостям времени пробега упругой волны на базе зонда от времени и глубины погружения зонда судят о неоднородности по проницаемости системы колонна цементное кольцо пласт - скважина, а по показаниям термометров определяют направление вектора проницаемости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидродинамическим исследованиям скважин и может быть использовано при оценке неоднородности призабойной зоны добычных и нагнетательных скважин.

Известен способ оценки времени распространения импульса давления по регистрации манометром [1]

Недостатком этого способа является невозможность оценки неперфорированных интервалов, изолированных колонной и цементным кольцом.

Известен способ оценки изменения давления за неперфорированной колонной по изменению плотности контактов цементного кольца, характеризуемый амплитудами продольной акустической волны [2]

Недостатком данного способа является непредусмотренность операции по оценке указанного времени распространения по различным направлениям от точки возбуждения.

Целью изобретения является повышение информативности способа.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В окрестностях возбуждаемой бурением (например, турбобуром) скважины производят измерения времени Т прохождения импульса давления от излучателя акустических колебаний, возбужденных с периодом 40 мс, на фиксированной базе до приемника (порядка 1 м для стандартного зонда АКИ-36-7) путем замеров в скважинах I, II и III. Возбуждаемая бурением скважина является источником импульса давления порядка 6 МПа (давление, создаваемое промывочной жидкостью). Распространяясь, фронт давления через некоторое время после начала бурения достигает скважин I, II и III, где ведутся измерения шумоакустическим прибором типа АКИ-36-7. Снижают эффективное давление за обсадной зацементированной колонной, что приводит к увеличению проницаемости приконтактных зон цементного кольца, характеризуемой уменьшением регистрируемого времени Т на базе зонда.

Регистрацию указанного времени производят путем периодически повторяемых замеров по стволу скважины. При этом движение прибора создает некоторый уровень добавочных флуктуаций. Однако это повышение одинаково для всей скважины и поэтому ошибка отсчета времени вступления импульса давления носит систематический характер и может быть исключена в разностных значениях измеряемого показателя (в приращениях относительно выбранного опорного значения).

Повторяемые замеры по стволу позволяют отсчитать время Т, характеризующее проницаемость, с погрешностью разности времени повторных замеров (в нашем примере 0,5 ч).

В случае установленного в соседних скважинах фактов долговременного радиального потока от соседних нагнетательных скважин (например, по аномально высокой температуре) производят определение направления на скважину, являющуюся основным источником потока (скважина IY), путем возбуждения импульса в скважине, расположенной в направлении наибольшего вектора в исследуемом пласте, и регистрации изменений параметра времени Т в скважине II описанным выше способом.

Кроме этого, предварительно производят операцию оценки направления градиента потока в исследуемой скважине (в данном случае в скважине II) путем повторных замеров термометром, один из которых выполнен нецентрированным датчиком на стенке, а другой центрированным. При градиенте температуры порядка 4^оС на 100 м в области скважины (от выполнения нагнетания) градиент на диаметре реальной скважины составит порядка 0,01^оС и даже несколько больше в связи с потоком тепла со стороны нагнетания (в условиях скважины II разность между температурой в пласте 770-830 м по соответствующим диаграммам составляет порядка 0,03^оС). Направление оценки в наклонной скважине при этом возможно с наибольшей точностью в случае прихода потока со стороны лежащего бока скважины. По данному примеру источник горизонтального потока найден в 200 м от скважины IY. Таким образом, регистрируемый АКЦ-36-7 параметр проницаемости хорошо отражает факт ее изменения при изменении давления в окрестности скважины и может быть использован для оценки пространственного положения направления потока в пласте при одновременном наблюдении в нескольких скважинах.

Экономический эффект связан с сокращением времени на исследование скважины и повышением информативности способа.