RU2165016C1 - Process testing tightness of operational string in injection well - Google Patents
Process testing tightness of operational string in injection well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2165016C1 RU2165016C1 RU2000105664A RU2000105664A RU2165016C1 RU 2165016 C1 RU2165016 C1 RU 2165016C1 RU 2000105664 A RU2000105664 A RU 2000105664A RU 2000105664 A RU2000105664 A RU 2000105664A RU 2165016 C1 RU2165016 C1 RU 2165016C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- pressure
- pressure drop
- change
- operational
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам контроля технического состояния эксплуатационной колонны нагнетательных скважин с целью определения ее герметичности. The invention relates to the oil industry, and in particular to methods for monitoring the technical condition of the production casing of injection wells in order to determine its tightness.
Известны способы контроля технического состояния эксплуатационной колонны нагнетательных скважин, а именно на герметичность, методами расходометрии, термометрии [1 и 2] и опрессовки. Known methods for monitoring the technical condition of the production casing of injection wells, namely for tightness, using flow measurement, thermometry [1 and 2] and crimping.
Осуществление их связано с привлечением исследовательских экипажей и требует больших затрат времени на подготовку подъездных путей и устья скважины. При этом необходимость глушения скважины требует вызова бригады капитального ремонта скважин и спуско-подьемных операций, что приводит к удорожанию исследований. Из-за дороговизны проводимых исследовательских работ зачастую такого рода работы проводятся в недостаточном объеме, что чревато отрицательными последствиями, а именно засолонением верхних питьевых вод из-за несвоевременности обнаружения негерметичности эксплуатационной колонны. Their implementation is associated with the involvement of research crews and requires a lot of time to prepare access roads and wellheads. At the same time, the necessity of killing a well requires the call of a team of overhaul of wells and tripping operations, which leads to a rise in the cost of research. Due to the high cost of research work, this kind of work is often carried out in insufficient volume, which is fraught with negative consequences, namely salinization of the upper drinking water due to the untimely detection of leakage in the production string.
Известен также способ испытания обсадной колонны на герметичность [3], включающий закачку рабочего агента, опрессовку колонны внутренним давлением, и после изменения давления колонну дополнительно заполняют рабочим агентом до восстановления первоначального давления и по количеству закачиваемого агента судят о герметичности. There is also a known method for testing the casing string for leaks [3], which includes injecting a working agent, crimping the string with internal pressure, and after changing the pressure, the casing is additionally filled with a working agent until the initial pressure is restored and the tightness is judged by the amount of injected agent.
Недостатком способа является трудоемкость проводимых работ, связанных с продолжительным простоем скважины. The disadvantage of this method is the complexity of the work associated with prolonged shutdown of the well.
Известен также способ определения повреждений эксплуатационной колонны в скважине [4], включающий закачку в пространство между обсадной и рабочей колоннами не смешивающейся с водой жидкости с удельным весом меньше единицы, продавливание ее воздухом на глубину спуска обсадной колонны, затем стравливают воздух и обратной циркуляцией извлекают жидкость на поверхность, а о повреждении колонны судят по уменьшению объема жидкости. There is also a method of determining damage to the production casing in the well [4], which includes injecting into the space between the casing and working casing a liquid not miscible with water with a specific gravity of less than one, forcing it through the air to the depth of the casing lowering, then bleeding the air and removing the liquid to the surface, and damage to the columns is judged by the decrease in fluid volume.
Его недостатком является опасность возникновения взрывоопасных ситуаций из-за образования взрывоопасной смеси кислорода воздуха с газом скважины. Its disadvantage is the danger of explosive situations due to the formation of an explosive mixture of atmospheric oxygen and gas.
Известен также способ определения места повреждения технологических колонн скважин [5], включающий закачку в затрубное пространство жидкости, не растворимой в воде и имеющей плотность меньше плотности воды, с последующим замером установившегося избыточного давления на устье скважины в трубном и затрубном пространствах, а глубину места повреждения определяют исходя из следующего соотношения:
H = 10(P1-P2)/(γ1-γ2).
При этом в случае снижения избыточного давления до нуля замеряют статические уровни жидкости в трубном и затрубных пространствах скважины, а глубину места повреждения определяют исходя из следующего соотношения:
H = (H1γ1-H2γ2)/(γ1-γ2),
где H1 - глубина статического уровня воды в трубном пространстве, м;
H2 - глубина статического уровня жидкости, закачанной в затрубное пространство, м;
P1 - установившееся давление на устье, в затрубном пространстве, кг/м2;
P2 - установившееся давление на устье, в трубном пространстве, кг/м2;
γ1 - плотность воды в трубном пространстве, кг/м3;
γ2 - плотность жидкости, закачанной в затрубное пространство, кг/м3;
H - глубина нарушения колонны, м.There is also a method for determining the location of damage to technological columns of wells [5], which includes injecting liquid into the annulus that is insoluble in water and having a density less than the density of water, followed by measuring the established overpressure at the wellhead in the pipe and annulus, and the depth of the damage site determined on the basis of the following ratio:
H = 10 (P 1 -P 2 ) / (γ 1 -γ 2 ).
In this case, in the case of reducing the overpressure to zero, measure the static fluid levels in the pipe and annular spaces of the well, and the depth of the damage site is determined based on the following ratio:
H = (H 1 γ 1 -H 2 γ 2 ) / (γ 1 -γ 2 ),
where H 1 - the depth of the static water level in the pipe space, m;
H 2 - the depth of the static level of the fluid pumped into the annulus, m;
P 1 - steady-state pressure at the mouth, in the annulus, kg / m 2 ;
P 2 - steady-state pressure at the mouth, in the pipe space, kg / m 2 ;
γ 1 - the density of water in the pipe space, kg / m 3 ;
γ 2 - the density of the fluid pumped into the annulus, kg / m 3 ;
H is the depth of the violation of the column, m
Недостатками способа являются большие затраты времени, связанные с остановкой работы скважины, подготовка рабочей жидкости, а также трудоемкость определения негерметичности технологической колонны, задалживание техники. The disadvantages of the method are the high cost of time associated with stopping the operation of the well, the preparation of the working fluid, as well as the complexity of determining the leakage of the process column, the borrowing technique.
В качестве прототипа принят способ контроля герметичности эксплуатационной колонны нагнетательной скважины [6], включающий изменение режима работы скважины и фиксацию изменения давления на устье скважины. О негерметичности колонны судят по резкому изменению установившейся величины давления (разряжения) по сравнению с предыдущими результатами замеров. As a prototype, a method for monitoring the tightness of the production casing of the injection well [6], which includes changing the mode of operation of the well and fixing the change in pressure at the wellhead, is adopted. The leakage of the column is judged by a sharp change in the steady-state value of pressure (discharge) compared with previous measurements.
Недостаток этого способа в том, что он применим лишь в условиях, когда пластовое давление ниже гидростатического. The disadvantage of this method is that it is applicable only in conditions when the reservoir pressure is lower than hydrostatic.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание способа, по возможности лишенного перечисленных выше недостатков. The technical result of the present invention is to provide a method, as far as possible devoid of the above disadvantages.
Поставленный технический результат решается описываемым способом контроля герметичности эксплуатационной колонны нагнетательной скважины, включающим изменение режима работы скважины и фиксацию изменения давления на устье скважины. The technical result is solved by the described method for monitoring the tightness of the production casing of the injection well, including changing the operating mode of the well and fixing the change in pressure at the wellhead.
Новым является то, что изменение режима работы скважины осуществляют прикрытием задвижки на устье скважины с уменьшением при этом расхода рабочей жидкости на 30 - 50% от первоначального, а изменение давления фиксируют в промежутке времени с момента изменения режима работы скважины, в процессе которого наблюдается максимальный темп падения давления, до его стабилизации, после чего определяют коэффициент падения давления из соотношения
K1 =ΔP1/Δt1,
где ΔP1 - изменение давления в промежутке времени от начала максимального темпа падения до его стабилизации, МПа;
Δt1 - время, в течение которого фиксировалось изменение давления, мин,
и аналогично определяют коэффициент K2 кривой падения давления частотой не менее, чем один раз в год, при этом, если К2 ≤ K1, то эксплуатационная колонна герметична, и она не герметична, если K2 > K1, при условии, что после определения K1 в этой скважине не проводились работы по увеличению проницаемости пласта.New is that the change in the mode of operation of the well is carried out by covering the valve at the wellhead with a decrease in the flow rate of the working fluid by 30 - 50% of the original, and the change in pressure is recorded in the period from the moment of changing the mode of operation of the well, during which the maximum rate is observed pressure drop, until it stabilizes, after which the coefficient of pressure drop is determined from the ratio
K 1 = ΔP 1 / Δt 1 ,
where ΔP 1 is the change in pressure in the time interval from the beginning of the maximum rate of decline to its stabilization, MPa;
Δt 1 is the time during which a change in pressure was recorded, min,
and similarly determine the coefficient K 2 of the pressure drop curve with a frequency of at least once a year, while if K 2 ≤ K 1 , the production casing is tight and not tight if K 2 > K 1 , provided that after the determination of K 1 in this well, no work was carried out to increase the permeability of the formation.
В случае, если K2 > K1, скважину дополнительно исследуют с использованием геофизических приборов для уточнения характера и места негерметичности эксплуатационной колонны.In the event that K 2 > K 1 , the well is additionally examined using geophysical instruments to clarify the nature and location of the leakage of the production string.
На чертеже изображены кривые падения давлений, полученные в разное время. The drawing shows the pressure drop curves obtained at different times.
Способ осуществляют в следующей последовательности. The method is carried out in the following sequence.
На скважине, находящейся под закачкой, устьевыми приборами замеряют расход нагнетаемой рабочей жидкости и текущее устьевое давление. Затем прикрытием задвижки на устье изменяют режим работы скважины, при этом расход рабочей жидкости уменьшают на 30 - 50% от первоначального, что контролируется устьевым расходомером. В промежутке времени с момента изменения режима работы этой скважины, в процессе которого наблюдается максимальный темп падения давления до его стабилизации, фиксируют изменение давления во времени, т.е. через каждые определенные промежутки времени давление фиксируют по техническому или электронному манометру. Как показывают практические исследования на промыслах, максимальный темп падения давления до его стабилизации обычно составляет примерно 1,5 часа. At the well under injection, wellhead instruments measure the flow rate of the pumped working fluid and the current wellhead pressure. Then, by covering the gate valve at the wellhead, the well operating mode is changed, while the flow rate of the working fluid is reduced by 30-50% of the initial one, which is controlled by the wellhead flowmeter. In the time interval from the moment the operating mode of this well changes, during which the maximum rate of pressure drop is observed until it stabilizes, the pressure change in time is recorded, i.e. at every specified time intervals, the pressure is recorded using a technical or electronic pressure gauge. As practical research in the fields shows, the maximum rate of pressure drop before it stabilizes is usually about 1.5 hours.
Далее по полученным данным, которые для наглядности сравнения можно занести в таблицу, строят кривую темпа падения давления (кривая 1). Определяют коэффициент K1 кривой падения давления по формуле
K1 = ΔP1/Δt1,
где ΔP1 - изменение давления в промежутке времени от начала максимального темпа падения до его стабилизации, МПа;
Δt1 - время, в течение которого фиксировалось изменение давления, мин.Further, according to the data obtained, which for clarity of comparison can be listed in the table, a pressure drop rate curve is constructed (curve 1). The coefficient K 1 of the pressure drop curve is determined by the formula
K 1 = ΔP 1 / Δt 1 ,
where ΔP 1 is the change in pressure in the time interval from the beginning of the maximum rate of decline to its stabilization, MPa;
Δt 1 - time during which a change in pressure was recorded, min.
Аналогичным образом частотой не менее, чем один раз в год, определяют коэффициент К2 кривой падения давления частотой не менее, чем один раз в год (кривые 2 и 3).Similarly, with a frequency of at least once a year, determine the coefficient K 2 of the pressure drop curve with a frequency of at least once a year (curves 2 and 3).
Сравнивают полученные коэффициенты падения давления между собой. Compare the obtained pressure drop coefficients with each other.
Если К2 ≤ K1 (кривые 1 и 2), то делают вывод о герметичности эксплуатационной колонны.If K 2 ≤ K 1 (curves 1 and 2), then make a conclusion about the tightness of the production string.
Если же K2 > K1 (кривые 1 и 3) и после определения Ki в этой скважине не проводились работы по увеличению проницаемости пласта, то эксплуатационная колонна не герметична.If K 2 > K 1 (curves 1 and 3) and after determining K i in this well, no work was done to increase the permeability of the formation, then the production string is not tight.
В этом случае скважину дополнительно исследуют с использованием геофизических приборов для уточнения характера и места негерметичности эксплуатационной колонны. Для уточнения места и характера нарушений герметичности эксплуатационной колонны привлекают бригаду капитального ремонта и геофизическую партию, и устраняют нарушения с помощью существующих технологий изоляционных работ. In this case, the well is additionally examined using geophysical instruments to clarify the nature and location of the leakage of the production string. To clarify the place and nature of leakages in the production casing, a major overhaul team and a geophysical lot are involved, and the violations are eliminated using existing isolation work technologies.
Использование изобретения позволяет оперативно вести контроль за состоянием эксплуатационной колонны в нагнетательных скважинах с минимальными затратами времени, без привлечения (для контроля) бригады капитального ремонта скважин, что дает возможность этим бригадам целенаправленно становиться на скважины с выявленными нарушениями и своевременно проводить ремонтные работы по устранению негерметичности колонны, а не тратить рабочее время на поиск негерметичных скважин, что в конечном итоге приводит к сохранению и оздоровлению экологической обстановки в районе закачки вод для поддержания пластового давления, где произошла разгерметизация эксплуатационной колонны. The use of the invention allows you to quickly monitor the condition of the production casing in injection wells with minimal time, without involving (for monitoring) the workover team, which makes it possible for these teams to purposefully stand on the wells with identified violations and timely repair work to eliminate the leakage of the casing instead of wasting working time searching for leaking wells, which ultimately leads to the preservation and improvement of environmental environmental conditions in the area of water injection to maintain reservoir pressure, where depressurization of the production string occurred.
Источники информации
1. В.М. Добрынин "Интерпретация результатов геофизических исследований", М., Недра, 1988 г.Sources of information
1. V.M. Dobrynin "Interpretation of the results of geophysical research", M., Nedra, 1988
2. Книга "Спутник нефтепромыслового геолога", М., Недра, 1989 г., стр. 246. 2. The book "Sputnik oilfield geologist", M., Nedra, 1989, p. 246.
3. А.С. СССР N 829867, E 21 В 43/00, Б.И. N 18, 1981 г. 3. A.S. USSR N 829867, E 21 B 43/00, B.I. N 18, 1981
4. А.С. СССР N 1218080, E 21 В 43/00, Б.И. N 10, 1986 г. 4. A.S. USSR N 1218080, E 21 V 43/00, B.I. N 10, 1986
5. Патент Р.Ф. N 2094608, E 21 В 47/00, Б.И. N 30, 1997 г. 5. Patent R.F. N 2094608, E 21 B 47/00, B.I. N 30, 1997
6. А.С. СССР N 1810516, E 21 В 47/00, Б.И. N 15, 1993 г. 6. A.S. USSR N 1810516, E 21 В 47/00, B.I. N 15, 1993
Claims (2)
где ΔP1 - изменение давления в промежутке времени от начала максимального темпа падения до его стабилизации, МПа;
Δt1 - время, в течение которого фиксировалось изменение давления, мин,
и аналогично определяют коэффициент К2 кривой падения давления частотой не менее чем один раз в год, при этом, если К2 ≤ К1, то эксплуатационная колонна герметична, и она не герметична, если К2 > К1, при условии, что после определения К1 в этой скважине не проводились работы по увеличению проницаемости пласта.1. The method of monitoring the tightness of the production casing of the injection well, including changing the operating mode of the well and fixing the change in pressure at the wellhead, characterized in that the changing of the operating mode of the well is carried out by covering the valve at the wellhead with a decrease in the flow rate of the working fluid by 30-50% of initial, and the pressure change is fixed in the period of time from the moment of changing the well operating mode, during which the maximum rate of pressure drop is observed, until it stabilizes tion, after which the pressure drop coefficient of correlation
where ΔP 1 is the change in pressure in the time interval from the beginning of the maximum rate of decline to its stabilization, MPa;
Δt 1 is the time during which a change in pressure was recorded, min,
and similarly determine the coefficient K 2 of the pressure drop curve with a frequency of at least once a year, while if K 2 ≤ K 1 , then the production casing is tight, and it is not tight if K 2 > K 1 , provided that after determination of K 1 in this well, no work was conducted to increase the permeability of the formation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105664A RU2165016C1 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Process testing tightness of operational string in injection well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105664A RU2165016C1 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Process testing tightness of operational string in injection well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2165016C1 true RU2165016C1 (en) | 2001-04-10 |
Family
ID=20231558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000105664A RU2165016C1 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Process testing tightness of operational string in injection well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2165016C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103643928A (en) * | 2013-11-21 | 2014-03-19 | 中国海洋石油总公司 | Step-by-step deep profile control method based on pressure field and flow velocity field distribution |
RU2551038C2 (en) * | 2013-06-10 | 2015-05-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of tightness testing of injection well |
-
2000
- 2000-03-07 RU RU2000105664A patent/RU2165016C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551038C2 (en) * | 2013-06-10 | 2015-05-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method of tightness testing of injection well |
CN103643928A (en) * | 2013-11-21 | 2014-03-19 | 中国海洋石油总公司 | Step-by-step deep profile control method based on pressure field and flow velocity field distribution |
CN103643928B (en) * | 2013-11-21 | 2016-05-11 | 中国海洋石油总公司 | A kind of depth profile control method step by step based on pressure field and velocity field distribution |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Barree et al. | Diagnostic fracture injection tests: common mistakes, misfires, and misdiagnoses | |
US8116980B2 (en) | Testing process for hydrocarbon wells at zero emissions | |
US8418546B2 (en) | In-situ fluid compatibility testing using a wireline formation tester | |
Postler | Pressure integrity test interpretation | |
Kinik et al. | Identifying environmental risk of sustained casing pressure | |
CN106065773B (en) | A kind of gas well liquid loading tubing string leakage detection method based on gas tracer | |
Checkai et al. | Towards a frequency distribution of effective permeabilities of leaky wellbores | |
US4793413A (en) | Method for determining formation parting pressure | |
US5892148A (en) | Method of leak testing an underground fluid-storage cavity | |
RU2165016C1 (en) | Process testing tightness of operational string in injection well | |
Alberty et al. | The use of modeling to enhance the analysis of formation-pressure integrity tests | |
US3550445A (en) | Method for testing wells for the existence of permeability damage | |
Nestlerode | The use of pressure data from permanently installed bottom hole pressure gauges | |
Recasens et al. | Experimental study of wellbore integrity for CO2 geological storage | |
Jones | Reservoir reserve tests | |
Brouard et al. | In situ salt permeability testing | |
Lee et al. | Leak-off test interpretation and modeling with application to geomechanics | |
RU2214508C1 (en) | Method of leakage test of injection well flow string | |
Raaen et al. | Pressure testing of barrier integrity | |
Shahin et al. | Injecting polyacrylamide into Gulf Coast sands: The White Castle Q sand polymer-injectivity test | |
CN108661622A (en) | Method for testing plugging effect of waste gas well of gas storage | |
Gederaas et al. | Precise minimum horizontal stress determination from pump-in/flowback tests with drilling mud | |
RU2155261C2 (en) | Method of testing gas well casing strings for tightness | |
RU2067664C1 (en) | Method for studying gas wells with unsteady filtration | |
Wojtanowicz et al. | Gas flow in wells after cementing |