Способ исследования скважины при перемещении колонны бурильных труб

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1208205 A 1) 4 Е 21 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ тем, что, с целью повышения информативности способа за счет определения пластового давления, измеряют время подъема колонны бурильных труб, давление в скважине, а величину пластового давления определяют из выражения

) 1,Р,-Ч,+ Р

Рпл 1 -У гдe

,иР, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3772525/22-03 (22) 16,07.84(46) 30.01,86.Бюл, И- 4 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро промысловой геофизики (72) С.Г,Фурсин и Б,Л,Апександров (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 720144, кл, E 21 В 47/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР 924359, кл. Е 21 В 47/00, 1980. (54)(57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИНЫ ПРИ ПЕРЕМЕЩЕНИИ КОЛОННЫ БУРИЛЬHbE ТРУБ, включающий вызов притока пластового флюида в ствол скважины на нескольких стационарных режимах подъема колонны труб и измерения после каждого подъема колонны объема поступившего в скважину пластового флюида по объему промывочной жидкости, вытесненной из скважины при спуске колонны труб на прежнюю глубину, отличающийся время, в течение которого осуществляют соответственно 1 и 2 подъемы бурильной колонны,с; объемы поступившего в скважину флюида соответственно при

1-м и 2-м подъемах

Э. бурильной колонны,м давление в скважине соответственно при

1-м и 2-м подъемах бурильной колонны,ИПа.

8205

i 0

K дР,;

КдР,, (л с<)

60, д0

z .,„ или

1, ч z

3S

Щ ф (2) К (Р „ — Р ), ")0

1 120

Изобретение относится к способам исследования скважин .в процессе бурения, в частности при перемещении колонны бурильных труб и может быть использовано для оперативного определения пластового давления..

Цель изобретения — повышение информативности способа за счет определения пластоваго давления, Теоретической основой способа является то, что приток флюида из данного пласта вызывают несколько (не менее двух)раз, причем, в отличие от известноro способа, при смене стационарного режима подъема колонны— скорости подъема, что позволяет получить различную депрессию на пласт ,(дР, и дР ) за счет изменения гидродинамическои составляющей давления в скважине. При этом каждый раз измеряют объем поступившего в скважину флюида (< при д.Р, и 1 при дР ), время притока или подъема колонны (4 при д Р, и 1 при д1г) давление в скважине (Р при д Р, и Р, С< с при дР 1 . Тогда, используя закон фильтрации (Дарси) для двух стационарных режимов притока флюида из данного пласта в соответствии с двумя постоянными значениями скорости подъема колонны (депрессии на пласт), имеем. где дО„и д 0 — дебит притока флюида соответственно при первом и втором стационарных режимах подъема колонны;

К вЂ” коэффициент пропорциональности (продуктивности пл аста),", Р— пластовое давление ° пл

На основании уравнений (2) искомое пластовое давление определяют из следующей формулы:

Чт,РС< - >< z1ez . (3) Ч1(- 9<6

Параметры, входящие в выражение (3), измеряют известными .способами.

При этом наиболее оперативно и точно давление в скважине (1, и P,) может быть определено через сумму гидростатической и гидродинамической составляющих с использованием, например, способа, когда гидродинамическое давление в скважине определяют по величине принятых в трубах на устье импульсов давления с учетом их затухания в скважине в момент перемещения колонны с закрытым ее .верхним концом, Дпя реализации предлагаемого способа не требуется специаль: aro спуска бурильных труб и глубинной аппаратуры в скважину, так KBK он осуществляется в любой момент проводки скважины, с приостанавливанием процесса бурения на 20-36 мин.

На фиг.1 изображена схема расположения колонны труб в скважине при нахождении ее на забое; на фиг ° 2то же, при первом подъеме колонны, на фиг.3 — то же, при втором подъеме колонны.

В стволе скважины 1 (фиг.1 ), полностью заполненном проволо íî" ы лкостью 2 до уровня слива 3, располо-. жена колонна бурильных труб 4 с долотом 5 у забоя 6,, также пслностью заполненная про.ывочной жидкостью до верхнего закрытого, например, с помощью клагана 7 конца колонны (вместо клапана 7 может быть использована сама система устьевой обвязки буровых насосов при закрытом выкиде манифольда). Ввиду того, «то внутренняя полость колонны не связана с атмосферным давлением v. полностью заполнена промывочной жидкостью, перемещение колонны в скважине происходит без перетока жидкости в системе бурильные трусы — затрубное пространство, 1

Подъем колонны приводит х снижению уровня промывочной жидкости в зэтрубном пространстве, например,, до положения 8 (фиг,2 ) или 9 (фиг.3) в зависимости от скорости подъема колонны (депрессии, а следовательно, объема поступившего в скважину флюидa) на первом и втором < тационарных режимах. Снижение уровня жидкости в затрубном пространстве до крайне нижнего положения 10 соответствует освобождаемому при подъеме колонны объему бурильных труб (в случае отсутствия притока фт:юида

3 12 в скважину) . Объемы промывочной жидкости 11 (фиг.2) и 12 (фиг.3) численно равны объему поступившего в скважину флюида на соответствующих режимах подъема колонны. Для измерения объемов 11 и 12 спуск колонны проводят после каждого ее подъема на прежнюю глубину, например до забоя (фиг.1), с вытеснением указанных объемов в мерную емкость (не показана) вместимостью порядка 0,053

0,1 м ° С целью получения более достоверной информации о притоке флюида в скважину подъем колонны желательно проводить на максимально возможную высоту (20-25 м, например, до положения 13), ограниченную длиной резинового рукава, соедйняющего ведущий квадрат с манифольдом буровых насосов. Для исключения влияния на конечные результаты задавливания промывочной жидкости в пласт скорость спуска колонны после каждого ее подъема должна быть одинаковой.

При этом спуск колонны желательно проводить на меньшей скорости, чем скорость ее подъема.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В процессе бурения скважины преки ращают ее углубление, выключают буровые насосы и после прекращения циркуляции промывочной жидкости (фиг.l) вызывают приток пластового флюида в скважину на первом стационарном режиме, например, на скорости 1 подъема колонны при закрытом ее верхнем конце с измерением времени подъема 1, и давления в скважине

Р . Подъем колонны проводят, наприс мер, до положения 13, при этом промывочная жидкость из труб не выливается и уровень ее в затрубном пространстве снижается в соответствии с освобождаемым объемом бурильных труб и поступающим на первой депрессии объемом пластового флюида, например, до положения 8 (фиг.2). После первого подъема колонны проводят ее спуск с измерением вытесняемого из скважины объема промывочной жидкости V с помощью мерной емкости.

При спуске колонны промывочная жидкость в нее не поступает, и после завершения спуска колонны на прежнюю глубину, например до забоя

1,фиг.11, весь вытесненный в мерную емкость объем промывочной жидкости

50,7 MIIa.

1, (объем 11, фиг.2) равняется объему пластового флюида, поступившему в скважину при первой депрессии на пласт. Затем при смене скорости подъема колонны вызывают приток флюида из пласта в скважину на втором стационарном режиме, например, на скорости подъема колонны при закрытом ее верхнем конце с измерением времени подъема 1 и давления в скважине Р . Подъем колонны проводят, cz например, до положения 13, при этом промывочная жидкость из труб также не выпивается и уровень ее в затрубном пространстве снижается в соотвествии с освобождаемым объемом бурильных труб и поступающим на второй депрессии объемом пластового флюида, например, до положения 9 (фиг.3), После второго подъема колонны опять проводят ее спуск с измерением вытесняемого из скважины объема промывочной жидкости 11, с помощью мерной емкости. При спуске колонны промывочная жицкость в нее также не поступает, и после завершения спуска колонны на прежнюю глубину — до saбоя (фиг.,l) — весь вытесненный в мерную емкость объем промывочной жидкости Yz (объем 12 на фиг.3) равняется объему пластового флюида, поступившему в скважину при второй депрессии на пласт, Затем продолжают углубление скважины, а пластовое давление определяют на основе зависимости дебита притока пластового флюида от величины,создаваемой при подъеме колонны депрессии на пласт по выражению (3) Пример. Первый стационарный режим подъема колонны характеризуется следующими величинами.

1, =185 с; Р = 48,4 MIa; \/, з.с

0,032 м; а второй режим — 1 =

80 c Pc = 46 MIIat V2 = Oэ,028 м °

Величина пластового давления равна

0 028х185х48 4-0 032х80х46 пь 0,028õ185-0 ° 032х80

Использование предлагаемого способа позволяет оперативно определять

1208205

Составитель И, Карбачинская

Техред М.Пароцай

Редактор Ю,Середа

Корректор A.Òÿñêî

Заказ 211!40 Тираж 548

ВНИШ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж" 35, Раушская наб,, д,4/5

Подписное

Филиал ИПП "Патент", r,Ужгород, ул.Проектная, 4 пластовое давление при проводке скважины в проницаемом раз резе, что повышает технику безопасности при геолого-разведочных работах, уменьшает, вероятность загрязнения окружающей среды и способствует оптимизации процесса проводки скважины в целом.