В процессе эксплуатации нефтяной или газовой скважины из пласта в ствол могут поступать твердые частицы, например, частицы песка или проппанта, закачанного в скважину в ходе гидроразрыва. Опреде­ление источников выноса твердых частиц (в данном случае песка), поступающих в скважину, является первоочередной мерой регулирования данной проблемы.

Наклонно-направленная скважина рас­положена на крупном месторождении в Южно-Китайском море. Скважина была закончена бурением и введена в эксплуатацию в 2010 году; в августе 2017 года на скважине был обнаружен вынос песка при расходе 120 см3/час, в результате чего скважина была остановлена. Недропользователем была поставлена задача выявить и устранить источники выноса песка в скважине для возобновле­ния добычи.

Комплексное исследование для определе­ния интервалов притоков флюида и песка в скважину включало в себя метод высоко­чувствительной спектральной акустики и высокоточной термометрии. Недрополь­зователь выбрал предоставляемый TGT сервис «Вынос песка» для определения интервалов поступления частиц песка в ствол скважины и качественной оценки на основе их подсчета. Сервис осуществляет­ся диагностической системой «Истинный поток» с применением технологии Chorus.

Chorus определяет интервалы выноса пе­ска путем фиксации сигналов, производи­мых при ударении твердых частиц о корпус акустического прибора. Акустические данные анализировались во временной области, при этом были зафиксированы специфические сигналы, связанные с пер­вичными ударами твердых частиц (песчи­нок) о корпус прибора.

Порядок геофизического исследования требовал проведения замеров в двух различных установившихся рабочих режимах: на штуцере 40/64” (эксплуатационный ре­жим 1) и 26/64” (эксплуатационный режим 2).

В данной скважине наибольшее количе­ство интенсивных ударов частиц песка о корпус прибора зафиксировано в интерва­ле перфорации Зоны 3 во время эксплуата­ционного режима 1 (Рис. 1). Частота ударов в данном интервале составила 60 частиц в секунду, а объем песка, выходящего на устье, варьировался от 40 до 60 см3/час. При снижении депрессии (эксплуатацион­ный режим 2) частота первичных ударов частиц песка в Зоне 3 сократилась до 40 частиц в секунду.

В результате диагностики скважины было определено, что некоторые из зарегистри­рованных сигналов были вторичными и производились частицами песка, содержа­щимися в турбулентном потоке газа и воды по стволу, а не выходящими из пласта. Их энергия и количество значительно ниже, чем у ударов, зафиксированных в Зоне 3. На панели «Энергия соударения» они отображены в виде синих точек.

На основании спектрального анализа аку­стических данных было установлено, что основная добыча газа поступает из Зон 1 и 2, но выноса песка из этих интервалов не обнаружено. Зона 3 является единствен­ным интервалом выноса песка в данной скважине.

Определение интервала поступления пе­ска на различных режимах работы скважи­ны позволило недропользователю опре­делить и установить оптимальный режим работы, при котором негативный эффект от выноса песка был сведен к минимуму.