Том 335 № 6 (2024)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/6/4385

Диагностика технического состояния скважин, пересекающих пресноводные горизонты, методом активной термометрии

(Environment, Social, Governance) принципам – это активно развивающийся глобальный тренд в современной бизнес-среде. Одним из его ключевых аспектов является ответственное отношение к окружающей среде, повышение приоритета решения экологических проблем, возникающих при добыче углеводородов. Значимой экологической проблемой является, в частности, загрязнение пресноводных горизонтов в процессе добычи нефти вследствие их некачественной изоляции при цементировании скважин. При этом в пространстве скважины за обсадной колонной возникает переток скважинной жидкости к пресноводным горизонтам, оказывающий негативное влияние на экологическую обстановку в данном регионе. В этой связи контроль за техническим состоянием скважин, пересекающих пресноводные горизонты, является важной и актуальной задачей. Объект: эксплуатационная скважина, пересекающая пресноводный горизонт, в которой проводятся геофизические исследования методом активной термометрии – осуществляется локальный нагрев участка обсадной колонны и исследуется динамика температурного поля в ней. Цель: выявление качественных закономерностей и получение количественных оценок влияния потока жидкости в пространстве за обсадной колонной (заколонном пространстве) на температурное поле в обсадной колонне в процессе ее индукционного нагрева. Методы. Численное математическое моделирование тепловых и гидродинамических процессов в скважине с использованием программного комплекса Ansys Fluent. Результаты. Изучено влияние плоскопараллельного горизонтального потока жидкости пресноводного горизонта, обтекающего скважину, на азимутальное распределение температуры обсадной колонны в процессе индукционного нагрева. Показано, что в случае негерметичности цементного кольца в интервале пресноводного горизонта отмечается неоднородность азимутального распределения температуры колонны, достигающая по величине нескольких градусов Кельвина (К). Выполнено моделирование индукционного нагрева в скважине при наличии заколонного перетока жидкости к вышележащему интервалу пресноводного горизонта. Показано, что признаком, указывающим на переток, является возникновение области температурного возмущения по вертикали над интервалом индукционного нагрева протяженностью более 1 м. В целом результаты выполненных исследований показывают информативность метода активной термометрии применительно к диагностике технического состояния скважин, пересекающих пресноводные горизонты.

Ключевые слова:

пресноводные горизонты, экология, заколонный переток, активная термометрия, индукционный нагрев, температура обсадной колонны, моделирование

Авторы:

Руслан Зуфарович Акчурин

Филюс Фанизович Давлетшин

Айрат Шайхуллинович Рамазанов

Рим Абдуллович Валиуллин

Рамиль Фаизырович Шарафутдинов

Денис Фавилович Исламов

Скачать pdf