способ диагностики технического состояния газовых скважин

Формула изобретения

Способ диагностики технического состояния газовых скважин, включающий измерение давления на трубной и колонной головке в затрубном и межколонном пространствах, отличающийся тем, что после измерения давления на колонной и трубной головках в межколонном и затрубном пространствах газ стравливают из затрубного пространства, затем фиксируют давление на трубной и колонной головках в затрубном и межколонном пространствах и строят графики зависимости давления от времени, после чего при изменении давления на колонной головке в межколонном пространстве делают вывод о наличии или отсутствии газодинамической связи затрубного и межколонного пространств.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано при разработке и эксплуатации газовых месторождений.

Известен способ диагностики технического состояния эксплуатационных газовых скважин методом термометрии, в котором по изменению градиента температур делают вывод о наличии или отсутствии циркуляции газа между колоннами и, следовательно, о негерметичности обсадных колонн [1. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин. Под ред. Зотова Г. А., Алиева З.С. М., Недра, 1980 г., с. 269].

Недостатком данного способа является необходимость доставки и монтажа специального оборудования, агрегатов; привлечение большого числа обслуживающего персонала, что приводит к значительному затратам времени и средств.

Известен способ диагностики технического состояния эксплуатационных газовых скважин методом дебитометрии, в котором проводят устьевые замеры дебита, давления, температуры и по изменению дебита делают вывод о наличии циркуляции газа между колоннами и, следовательно, о негерметичности обсадных колонн [2. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин. Под ред. Зотова Г.А., Алиева З.С. М., Недра, 1980 г., с.258].

Недостатком данного способа также является необходимость привлечения большого числа обслуживающего персонала, доставка и монтаж специального оборудования, агрегатов, что приводит к значительному затратам времени и средств.

В настоящее время значительная часть газовых скважин эксплуатируется с межколонными газопроявлениями, следствием этого могут быть различные осложнения, а повышенная интенсивность циркуляции газа может привести к открытому фонтану. Поэтому возникает необходимость в выявлении причин:

- негерметичности обсадных колонн для проведения конкретных ремонтных работ;

- возникновения межколонных газопроявлений.

Задачей предлагаемого решения является определение качества герметизации обсадных колонн.

Технический результат достигается путем одновременной регистрации давлений в затрубном и межколонном пространствах и построения графиков зависимости давления от времени.

Цель изобретения - оперативная диагностика технического состояния газовых скважин, а также снижение материальных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в способе диагностики технического состояния газовых скважин, включающем измерение давления на трубной и колонной головке в затрубном и межколонном пространствах, после измерения давления на колонной и трубной головках в межколонном и затрубном пространствах газ стравливают из затрубного пространства, затем фиксируют давление на трубной и колонной головках в затрубном и межколонном пространствах и строят графики зависимости давления от времени, после чего при изменении давления на колонной головке в межколонном пространстве делают вывод о наличии или отсутствии газодинамической связи затрубного и межколонного пространств.

Обычно для контроля за техническим состоянием газовых скважин проводят дорогостоящий комплекс геофизических исследований, например дебитометрию. В предлагаемом способе используются данные газодинамических исследований межколонных газопроявлений, что позволяет оперативно получать информацию о техническом состоянии газовых скважин, а также позволяет значительно уменьшить материальные затраты и сократить время на определение причин межколонных давлений.

Способ поясняется графическими материалами: на фиг.1 представлена схема обвязки устья скважины и оснащения наземным оборудованием; на фиг.2 представлен график зависимости давления на колонной и трубной головках в межколонном и затрубном пространствах от времени при отсутствии газодинамической связи затрубного и межколонного пространств; на фиг.3 представлен график зависимости давления на колонной и трубной головках в межколонном и затрубном пространствах от времени при наличии газодинамической связи затрубного и межколонного пространств.

На фиг.1 представлена схема обвязки устья скважины и оснащения наземным оборудованием, где 1 - колонная головка, 2 - трубная головка, 3 - задвижки, 4 - измерители давления, 5 - регулятор давления, 6 - факельная линия, 7 - кондуктор, 8 - эксплуатационная колонна, 9 - затрубное пространство, 10 - насосно-компрессорные трубы, 11 - межколонное пространство.

Способ реализуется следующим способом.

На трубной 2 и колонной 1 головках устанавливают измерители давления 4, фиксируют значения давлений в затрубном 9 и межколонном 11 пространствах. На факельной линии 6 устанавливают регулятор давления 5, например диафрагменный измеритель критического течения. Открывают задвижки 3 на трубной головке 2 и фиксируют одновременно значения давлений на трубной 2 и колонной 1 головках в затрубном 9 и межколонном 11 пространствах не менее 5 мин. Затем закрывают задвижки 3 на трубной головке 2 и опять замеряют давления на колонной 1 и трубной головках 2 в межколонном 11 и затрубном 9 пространствах. В случае наличия газодинамической связи затрубного 9 и межколонного 11 пространств, при любой величине давления в межколонном пространстве 11 отмечают изменение величины давления в межколонном пространстве 11. Это является основным признаком негерметичности уплотнений трубной 2 или колонной 1 головок.

Пример конкретной реализации:

Ямсовейское газоконденсатное месторождение эксплуатируется 104 добывающими газовыми скважинами. На данном месторождении было проведено 58 промысловых исследований с целью диагностирования технического состояния газовых скважин посредством стравливания газа из затрубного пространства на факельную линию, оборудованную диафрагменным измерителем критического течения газа с одновременной регистрацией давлений в затрубном и межколонном пространствах. По 23 газовым скважинам зарегистрирована негерметичность уплотнений трубной головки. Результаты промысловых исследований рассмотрены на фиг. 2, 3.

Например, промысловыми исследованиями, проведенными 16.03.2000 по скважине 322 Ямсовейского газоконденсатного месторождения, было зарегистрировано отсутствие газодинамической связи затрубного и межколонного пространств (фиг.2), то есть при уменьшении давления в затрубном пространстве не зарегистрировано изменение величины давления на трубной головке в межколонном пространстве. На основании полученных данных можно сделать вывод о герметичности устьевых уплотнений колонной и трубной головок.

Промысловыми исследованиями, проведенными 17.03.2000 по скважине 313 Ямсовейского газоконденсатного месторождения, было зарегистрировано наличие газодинамической связи затрубного и межколонного пространств (фиг.3), при снижении давления в затрубном пространстве было зарегистрировано уменьшение величины давления на колонной головке в межколонном пространстве, что является признаком негерметичности устьевых уплотнений колонной и трубной головок.

Таким образом, применение предлагаемого способа диагностики технического состояния газовых скважин позволяет оперативно получать информацию о техническом состоянии скважин. Это предотвращает нежелательные последствия и позволит вовремя принять предупредительные меры:

- по закачке герметизирующей смеси

- по замене уплотнительных элементов трубной или колонной головок

- по установке дополнительной запорной арматуры.

Применение предлагаемого способа диагностики технического состояния газовых скважин также позволяет значительно уменьшить материальные затраты и время на определение причин межколонных давлений.