К методике применения термометрии для решения задач промысловой геологии
А.В. Гончаров
В статье Д.М. Сребродольского «Применение термометрии для решения некоторых задач промысловой геологии» («Геология нефти и газа», 1960, № 9.) на примере одного из разведочных районов Сибири описана методика работ по изучению затрубной циркуляции жидкости путем закачки в скважину горячей воды с последующими измерениями температур.
При исследовании скв. С-1 8,5 м3 горячей воды (t=75° С) в течение 25 мин. закачивали в пласт через штанги диаметром 60 мм (при давлении на устье скважины 50 ат и производительности насосов 5,6 л/сек).
Разделяя полностью выводы автора о перспективности и экономичности описанного метода для определения затрубной циркуляции и поглощающих горизонтов, мы не согласны с его мнением об ограниченности применения метода в условиях невысокой приемистости пластов.
Высокая приемистость пластов затруднит создание высоких избыточных давлений и потребует использования более производительных насосов и большего количества закачиваемой в скважину горячей или холодной воды. Следовательно, температурный метод проверки изолированности опробуемого пласта от соседних по затрубному пространству будет наиболее эффективен именно при сравнительно невысоких значениях приемистости пласта (по-видимому, при коэффициентах проницаемости не более 0,5 дарси).
Очевидно, что если при проведении этих работ соблюдать определенные режимы (большие величины избыточного давления и более длительная закачка горячей воды), то задача определения затрубной циркуляции будет решена однозначно. В отдельных случаях воду в пласт можно закачивать непосредственно в эксплуатационную колонну.
Аналогичные работы нами проведены в скв. С-2 и С-3. Обе скважины обсажены пятидюймовыми колоннами труб, зацементированными по всему интервалу затрубного пространства.
Тампонаж скв. С-2 произведен 4 июля 1958 г., после чего пласт, залегающий в интервале 228-245 м, был вскрыт пулевой (130 отверстий АПХ-84) и торпедной (12 отверстий ТПК-22) перфорацией. С 22 по 27 августа в скважину нагнетали воду, температурой 15-18°С. При этом средний расход воды составлял около 500 м3/сутки, избыточное давление на пласт к концу закачки увеличилось с 3 до 5 ат.
На рис. 1 представлены результаты температурных измерений, произведенных в этой скважине через 3 и 9,5 месяцев после закачки. В обоих случаях пласт, принявший воду, на температурных кривых фиксируется четкой положительной аномалией (температура закачиваемой в скважину воды была выше пластовой) (Температурные измерения в скважинах производили Л.Д. Печенев и И.Е. Матвеев).
Тампонаж скв. С-3 закончили 12 августа 1958 г. через 10 дней произвели контрольный замер температуры по стволу, а с 22 сентября по 8 октября скважина была опробована нагнетанием воды в интервал перфорации 440-469 м (500 отверстий АЦХ-84) при среднем расходе воды порядка 1000 м3/сутки (температура воды 8-10° С). К концу закачки избыточное давление на пласт составило около 12 ат.
Температурные измерения в скв. С-3 проведены через 1 и 8,5 месяцев после закачки (рис. 2). Температура закачиваемой воды в данном случае была ниже пластовой.
Как видно, абсолютное значение температуры в течение 7,5 месяцев, прошедших между I и II замерами, изменилось примерно на 1° С. Особенность получаемых температурных кривых позволяет установить неоднородность пласта по характеру приемистости жидкости и определить наиболее проницаемые его участки по максимумам отрицательных аномалий.
На основании результатов проведенных работ можно сделать следующие выводы.
1. Затрубная циркуляция в скв. С-2 и С-3 при данных режимах закачки практически отсутствует.
2. Степень изоляции проницаемых горизонтов температурным методом проверяется при любых пластовых температурах, обеспечив разность температур исследуемого пласта и закачиваемой воды не менее 5°С.
3. Наибольшую эффективность метода закачки воды и термометрических замеров следует ожидать при сравнительно небольшой проницаемости пластов (по-видимому, не более 0,5 дарси).
4. По характеру температурной кривой, полученной после закачки в пласт горячей (или холодной) воды, можно судить об однородности поглощающего воду пласта, выделяя в интервале его залегания различные по проницаемости участки прискважинной зоны.
5. Учитывая, что процесс теплообмена в пластовых условиях протекает медленно, при густой сетке наблюдательных скважин, метод закачки горячей воды в пласт с последующими температурными измерениями может быть использован для контроля за движением воды по пласту (определение скорости и направления движения).
6. В отдельных случаях, в зависимости от конкретных геолого-технических условий, горячую (или холодную) воду можно закачивать непосредственно в эксплуатационную колонну.
Геологопоисковая экспедиция Всесоюзного гидрогеологического треста
Рис. 1. Температурные измерения в скв. С-2.
Замеры: 1 - 3 декабря 1958 г. (через 3 месяца после закачки); 2- 23 июня 1959 г. (через 9,5 месяцев после закачки).
Рис. 2. Температурные измерения в скв. С-3.
Замеры: 1 - 26 августа 1958 г. (через 10 суток после цементажа); 2 – 14 ноября 1958 г. (через месяц после закачки); 3 - 31 июля 1959 г. (через 8,5 месяцев после закачки).