19. Определение состава жидкости в стволе скважины.
По направлению от забоя к устью состав жидкости меняется следующим образом: осадок, вода различной минерализации, нефть в виде изолированных включений в воде, гидрофильные смеси нефти в воде, гидрофобные смеси вода в нефти, безводная нефть. Форма и структура совместно перемещаются в восходящем осевом потоке. По мере увеличения содержания нефти происходит последовательная смена форм, структура распределения капельная, капельно-поршневая (гидрофильная среда, среди одиночных капель сгустки), поршневая (чередование пробок нефти и воды, перекрывающих сечение колонны), четочная форма. Переход от гидрофильных к гидрофобным смесям осуществляется при скорости потока нефти в 6-12 м/с. По сечению колонны наблюдается повышение обводненности у стенки скважины, различие дисперсных фаз. В гидрофобных смесях – крупные капли воды в центре, у стенки скважины – мелкие; в гидрофильных смесях, наоборот, в центре более крупные капли нефти.
22. Тепловое поле добывающей скважины.
Температурное поле доб. Скв. Определяется восходящим потоком жидкости, температура к-го больше температуры окружающих пород. Изменение температуры определяется как ΔT=εΔP, ε=1/(Cpρ)- άΤ/(Cpρ) , то сть происходит разогрев жидкости в результате фильтрации по пласту. Флюид поступает в скважину, его скорость увеличивается и в результате температура будет уменьшаться. Следовательно, при фильтрации нефти и воды температура увеличиватся, при фильтрации газа – уменьшается.
Вода ε=0,022 +0Ю08
Нефть ε=0,041 0,44
Газ ε=-0,28 5,6
Чувсвительность – 0,01 ºС. Изменение температуры при фильтрации нефти и воды различно.
Т=(μ1Т1+μ2Т2)/(μ1+μ2).
Температурные измерения в обсаженных и необсаженных скважинах – термокаротаж.
Интенсивность нарастания температуры с глубиной характеризуется - геотермический градиент. За величину принимают изменения температуры земли в ºС на 100 м глубины. Г100=100(t2-t1)/(h2-h1), где t2, t1 - температуры пород, замеренные на глубинах h2, h1в ºС.
Для характеристики прироста температур с глубиной используют обратную величину – геотермическая ступень, указывающая на разность глубин, которая соответствует изменению температуры на 1 ºС. G=(h2-h1)/(t2-t1).
Термометр служит для определения распределения температуры вдоль ствола скважины, определяемой искусственными и естественными тепловыми полями. При рассмотрении теплового поля добывающей скважины учитывают дроссельный эффект – эффект трения (преобладает в нефтяных скважинах) и адиабатического расширения (в газовых). Также существует эффект калориметрического смешивания.
21.Тепловое поле в нагнетательной скважине.
Распределение температуры определяется искусственными и естественными тепловыми полями.
Естественное тепловое поле – это поле земли. Основной источник тепла – радиоактивный распад, поэтому поток направлен снизу вверх и с увеличением глубины скважины увеличивается температура.
Нагнетательные скважины предназначены для поддержания давления пластового. Вода закачивается всегда холоднее, чем геотермальная температура.
см Рис 2
Нагнетательные скважины перед проведением в них исследований должны быть остановлены на 24-28 часов. После этого на забое происходит процесс восстановления температуры. Процесс восстановления температуры против пластов, принимающих закачиваемую воду и не принимающих закачиваемую воду, различен.Охлаждение происходит за счет теплопроводности.Исследования проведенные после 24 часов покажут все интервалы, принимающие закачиваемую воду. Они будут выделятся отрицательной температурной аномалией. Величина температурной аномалии связана с объемом закачки (чем больше аномалия, тем больше воды уходит в породу).Если имеется заколонный переток, то нельзя доверять данным расходометрии. Наиболее просто заколонный переток вниз можно определить методом термометрии.
Заколонный переток вниз.
объем закачки большой
объем закачки небольшой
Заколонный переток вверх.
(наличие двух потоков, направленных в разные стороны)
Заколонный переток вверх увидеть сложнее.
Методами термометрии, расходометрии, гамма каратожом определяют нижнюю границу приемистого интервала, выделяют интервал принимающей воды, оценивают негерметичность абсадной колонны.
Как минимум выполняют 3 замера:
контрольный
замер под закачкой
замер при изливе
см Рис 4