Термокондуктивная дебитометрия (стд)

Термоиндуктивная расходометрия основана на применении в качестве индикатора движения и состава флюидов термоанемометра с прямым или косвенным подогревом. Применяется она для определения:

-интервалов притока или приемистости флюидов;

-негерметичности обсадных колонн в работающих скважинах и перетоков между перфорированными пластами в остановленных скважинах;

-разделов фаз в стволе скважины.

Чувствительным элементом термокондуктивных расходомеров является датчик-резистор, нагреваемой электрическим током до температуры, превышающей температуру среды. Набегающий поток флюида охлаждает датчик, изменяя его активное сопротивление. Непрерывная кривая расходометрии представляет собой изменение этого сопротивления. Характеристика преобразования термоанемометра нелинейна и близка к экспоненциальной, поэтому его чувствительность падает с увеличением скорости потока. Измеряемая величина - электрическое сопротивление (температура, частота). Основным видом измерений является непрерывная регистрация, дополнительным - измерения в точках. Диаграммные измерения проводятся по исследуемому интервалу со скоростью не более 200 м / час.

Для выделения интервалов притоков или приемистости перфорированных пластов в исследуемый интервал включают эти и прилегающие пласты на 20 -30 м выше и ниже интервалов перфорации. При этом исследования скважинным термодебитомером проводятся в комплексе с термометрией, влагометрией, плотнометрией, а также с некоторыми геофизическими методами коллекторской характеристики пластов (ГК, НГК).

Негерметичность обсадной колонны устанавливают в неперфорированных интервалах ниже глубины спуска насосно-компрессорных труб. Для выявления перетоков по стволу скважины между перфорированными пластами измерения проводятся в остановленной скважине в процессе, и после восстановления давления.

Недостатки метода термокондуктивной расходометрии связаны с ненадёжностью количественной оценки скорости потока флюида в скважине вследствие сильной зависимости показаний от состава флюидов, направления их движения, температуры среды и мощности нагревателя, а также недостаточной чувствительности в области высоких скоростей потока. СТД обладает повышенной чувствительностью к радиальной составляющей потока.

На рисунке показан пример определения мест негерметичности обсадной эксплуатационной колонны методом СТД. Исследования эти проводились в простаивающей скважине (кривая 1) и после свабирования (кривая 2). На первой кривой нет аномалий, показывающих приток жидкости. В зумпфе скважины на глубине 1669,8 м отмечено скопление забойной грязи толщиной 1,4 м. Этот интервал, вследствие высокой вязкости застойной грязи, СТД отметил высокими показаниями. На кривой 2, записанной после свабирования и вызова притока, выделяются пять отметок нарушения эксплуатационной колонны: 1578 м, 1585 м, 1592 м, 1615 м, 1619 м (на рисунке показаны стрелками).

На этой диаграмме, в местах нарушения колонны чётко проявился термокондуктивный эффект (Джоуля-Томсона) заметным снижением температуры, связанным с радиальным притоком жидкости в скважину. По этой кривой также отмечается скопление грязи на забое скважины ниже отметки 1669,8 м.

Определение мест негерметичности обсадной колонны методом СТД

В комплексе этих исследований проводились замеры термометром высокой чувствительности. На контрольной термограмме (3), записанной до свабирования, весь интервал 1578,0 - 1619,0 м с нарушениями колонны отмечен пониженной температурой.

На термограмме (4), снятой после возбуждения скважины свабированием, интервал с нарушениями колонны отметился повышением температуры за счёт притока из пластов более теплой воды, чем в колонне.

По диаграмме ГК (5) видно, что места нарушения колонны находятся в пределах пластов - коллекторов.

Комплекс исследований был дополнен диаграммой магнитного локатора муфт (6). На этой диаграмме забой отмечен на глубине 1672,4 м, что соответствует точке записи локатора. Но истинный забой находится ниже на 2,3 м (поправка на конструктивную длину скважинного прибора).

На рис. 50 приведён пример определения интервалов притока воды и нефти в работающей скважине по исследованиям прибором СТД в комплексе с термометром и влагомером. Исследования проводились малогабаритным комплексным прибором типа «Агат» диаметром 28 мм, спущенным в межтрубное пространство через специальное отверстие в план-шайбе на устье скважины. В скважине перфорированы два небольших интервала 1704,8 -1705,8 м и 1708,8 - 1709,6 м. На диаграмме СТД (кривая 1) чётко выделяются два приточных интервала по снижению температуры за счёт дроссельного эффекта (Джоуля-Томсона) - 1704,6 - 1706,0 м и 1708,8 - 1709,2 м, которые соответствуют интервалам перфорации. По диаграмме влагомера (кривая 2) видно, что в нижнем интервале поступает вода, а в верхнем - нефть. Оба приточные интервалы выделяются на термограмме (кривая 3) заметным снижением температуры.

Определение притоков воды и нефти по СТД, влагомеру и термометру