6.1.2. Выявление интервалов заколонного движения воды

По условиям формирования теплового поля при заколонной циркуляции закачиваемой воды в ствол скважины можно разделить на две зоны: первая зона - выше интервалов перфорации; вторая - зумпф. Рассмотрим применение термометрии с целью выявления интервалов заколонной циркуляции (ЗКЦ).

Выявление интервалов ЗКЦ выше интервалов перфорации

Основным методом, применяемым в настоящее время для выявления интервала ЗКЦ от перфорированных пластов, является термометрия.

Температуры закачиваемой воды и геотермической в интервале перетока различается. Так при закачке в пласт холодной воды на замерах термометром в остановленной скважине при герметичном устье, зарегистрированных через 1,5-2 часа после прекращения закачки, пласты в интервале перетока отметятся аномалиями разогрева. Объясняются эти положения следующим.

В интервале ЗКЦ радиус охлаждения в пластах, в которые ведется закачка холодной воды, во много раз больше, чем во вмещающихся породах. Поэтому эти пласты отметятся аномалиями охлаждения. При отсутствии перетока эти пласты отметятся аномалиями разогрева относительно вмещающих пород, так как темп восстановления температуры в песчаниках (известняках) больше, чем в глинах. При закачке воды в пласт с температурой выше, чем геотермическая пласта, отмеченные особенности сохранятся, но вместо будут аномалии охлаждения.

В интервале ЗКЦ сечение канала перетока вдоль негерметичности цемента непостоянное. В интервале сужения (расширения) имеется перепад давления и как следствие - разогрев жидкости за счет эффекта Джоуля-Томсана. Таким образом, распределение температуры в цементе в интервале ЗКЦ в процессе закачки немонотонное. Однако немонотонное распределение температуры в цементе не оказывает влияние на регистрируемую температуру при закачке, если скорость потока в колонне больше 300 м/час, то есть при величине приёмистости больше 25 м³/сут. Поэтому при закачке распределение температуры в скважине монотонное, которое характеризует только величину скорости потока, а не изменение температуры за колонной (или в НКТ). После прекращения закачки при герметичном устье или после перевода скважины с режима большой скорости потока в колонне V>300м/час (при закачке), на неограниченный величиной V>150м/час, начинается процесс восстановления температуры в системе скважина-пласт. В первые (0,3 минуты) моменты на регистрируемую температуру оказывает влияние жидкость в колонне. Далее в течение 5-40 минут на регистрируемую температуру оказывает влияние и цементное кольцо, а через 1,5-2 часа - и температура породы. Отсюда следует, что для определения ЗКЦ вверх от интервала перфорации надо провести три замера термометром через 5-10 минут; 35-40 минут; 1,5-2 часа и более после прекращения закачки на излив с дебитом Q<10 м ³/сут. При этом в интервале ЗКЦ на первых двух режимах будет немонотонное распределение температуры, а на третьем — отметятся аномалии охлаждения — пласты, в которые перетекает закачиваемая вода.

Косвенным признаком наличия ЗКЦ является то, что при перетоке от интервала перфорации вверх (вниз) отмечается, как правило, увеличенный профиль приёмистости, приуроченный к кровле верхнего перфорированного пласта (подошве нижнего перфорированного пласта).

Выявления интервалов ЗКЦ в зумпфе скважины

При использовании замеров термометром при закачке и в остановленной скважине для определения ЗКЦ в зумпфе мешающим является нарушение теплового поля, не связанное с заколонным перетоком (например, при промывке скважины или солянокислотной обработки пласта). Для исключения этого влияния и повышения положительного эффекта необходимо проведение замеров термометром при установившемся режиме закачки и через 20-30 минут и более после перевода скважины с режима закачки на излив.