Способ определения объема скважин

 

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промьппленности и м.б. использовано при определении количества цемента, необходимого для крепления скважин (С). Цель изобретения - повышение точности и производительности определения объема С. Во внутритрубное или затрубное пространство С закачивают раствор с удельным весом (УВ) меньше УВ раствора , имеющегося в С, двумя равными объемами. После закачивания каждого из объемов сообщают С с атмосферой. Затем измеряют вытесненные объемы раствора меньшего УВ до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в С. Объем С определяют соответственно по фор 1уламг VcK5 ,P .V,Kp.3-, (V,-V)- . (y..)(V,-V,) : (y,-f,)(V,-V,) ; +(У,-У7) У,x (V,-V,.)(V, -V,) + (V,V). : : (V,-V,)}, где V - объем металла колонны труб, м ; VTO - объем внутритрубного прост ранства,- м ; V) - объем раствора меньшего УВ, закачиваемого в С за один раз, V - объем раствора меньшего УВ, вытесненного из С пос ,. ле первой закачки, , V - объем раствора меньшего УВ, вытесненного из С после второй закачки, м; удельный вес раствора, имевшегося в С, кН/м ; У 2 удельный вес раствора , закачиваемого в С, кН/М . 8 ил. СО,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН

09) (Н) (51)4 Е 2! В 47 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

{21 ) 39 284 1 2/ 22-03 (22) 28.05.85

{46) 30,11.86, Бюл. № 44 (71) Казахский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.Е. Женусов (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 665081, кл. Е 21 В 47/08, 1979 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЬЕИА СКВАЖИН (57) Изобретение относится к области нефтяной и газовой промьппленности и м.б. использовано при определении количества цемента, необходимого для крепления скважин (С). Цель изобретения — повышение точности и производительности определения объема С.

Во внутритрубнбе или затрубное пространство С закачивают раствор с удельным весом (УВ) меньше УВ раствора, имеющегося в С, двумя равными объемами. После закачивания каждого из объемов сообщают С с атмосферой.

Затем измеряют вытесненные объемы раствора меньшего УВ- до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в С, Объем С определяют соответственно по формулам:

v „=v„+v +v, -((,, >, (ч„-v >(t,-g,>(v,-v,>>: ((у,-у,>(v,-v,>) ч„, =ч„-м,, -((>,-у,>:у,):

z (V) -V ) (Ъ -7, )+(V, -V } J: (v) 1 >> где Vz — объем металла колонны труб, м ; V, — объем внутритрубного простЭ. ранства, м; V — объем раствора

3. меньшего УВ, закачиваемого в С за один раз, м ; Vz — обьем раствора - Ъ, меньшего УВ, вытесненного из С после первой закачки, м ; V — объем раствора меньшего УВ, вытесненного з из С после второй закачки, м; удельный вес раствора, имевшегося в С, кН/м ; I(> — удельный вес раство3. ра, закачиваемого в С, кН/!1, 8 ил, ного из эатрубного пространства B мерную емкость по маиифольдной линии

7. После окончания эакачивания объема V = 2 м воды открывают задвижку

6, сообщая тем самым скважину с ат-. мосферой, и с помощью мерной..емкости определяют объем воды,V 0,83 м

Я вытесненной из скважины за счет разности удельных весов раствора в сква-» жине и воды в момент установления в . скважине гидростатического равнове-, сия.

Составляем уравнение гидростати15 ческого равновесия в скважине после окончания первого цикла:

В тр (Ч» я) (» Ь а) 20 /т

81р где V — объем жидкости в скважи9. не, м

Vgp — объем внутритрубного пространства, м ; < — объем раствора меньшего удельного веса, закачивае мого при каждом цикле, м — объем раствора меньшего удельного веса, вытесненного из скважины в конце первого м ; — то же, в конце второго цикла м

» Ф вЂ” площадь сечения внутри а. труб, м — усредненная площадь затруб5тр 2 ° ного простанства, м — удельный вес раствора, находящегося в скважине, кН/м — удельный вес воды, кН/м

После этого проводят второй цикл (фиг.3 и 4). В колонну труб закачивают новый объем воды Vt = 2 м после прекращения подачи которой открывают задвижку 6, и с помощью мерной емкости определяют объем воды

Ч = 1,31 м, вытесненный из сква 3. жины за счет разности удельных весов раствора в скважине.и воды до момента установления гидростатического равновесия в скважине.

Составляем уравнение гидростати ческого равновесия в скважине после ,окончания второго цикла:

1 1.273527

Изобретение относится к нефтяной и газовой промьппленности и может быть использовано при определении количества цемента, необходимого для крепления скважин. 5

Цель изобретения — повышение точности и производительности определения объема скважины.

На фиг,1 изображено размещение оборудования в конце закачивания в колонну труб определенного раствора меньшего удельного веса при первом цикле; на фиг.2 — то же, в момент установления гидростатического равновесия после вытеснения раствора меньшего удельного веса иэ колонны труб в конце первого цикла; на фиг.3то же, в конце закачивания в колонну труб определенного объема раствора меньшего удельного веса при втором цикле; на фиг.4 — то же, в момент установления гидростатического равновесия после вытеснения раствора меньшего удельного веса из колонны труб . в конце второго цикла; на фиг. 5-8—

25 те же операции,, что и на фиг. 1-4, но при закачке определенного объема раствора меньшего удельного веса в затрубное пространство.

Способ осуществляется в скважине

1 (глубина — 1000 м, пробурена долотом диаметром 215,9 мм), армированной кондуктором 2 (диаметр 245 мм, толщина стенки о = 8 мм), спущенным на глубину 300 м и зацементированным 35 до устья. В скважину спущены бурильные трубы 3 (диаметром 127 мм, толщина стенки о = 9 ми), соединенные с

° манифольдной линией 4, оснащенной обратным клапаном 5 и задвижкой 6, а 40 манифольдные линии 7 связаны с затрубным пространством. Скважина полностью заполнена буровым раствором (капельной жидкостью) удельным весом

13,00 кН/м, а в колонну буриль- 45 ных труб закачивают воду удельным весом / 10,00 кН/м

Определение объема скважины предлагаемым способом производят следующим образом, 50

»

Пример 1, К манифольным линиям 4 и 7 подсоединяют замерные емкости. В колонну бурильных труб 3 через обратный клапан 5 закачивают„

Ъ

t воду объемом V = 2 м, замеренным $5 с помощью мерной емкости или расходомера. Объем закачиваемой воды соответствует объему раствора, вытеснен1273527

Чт

8 тр (2Ч(— V — V> ) ( (V (2) i- Y.) Чт тр г

i (V — V,) (3, — ) (V» V ) (У,-У,) (V, — V,) + тт

Ч;к Чт + Vi (3) < (5) м скд м р

Чскв э33+9э33+2+ — 14,66 +

=40,8 (м ), 3 ч

Учитывая, что V V + V (4), где V — объем жидкости в скважине, м

Подставляя численные значения в формулу (5), определяем объем скважины

9 33 ° 13 00 ° 0 48-3,00 ° (1 7)

3,00 ° 0 65

14,66 + 2 7 14,66 + 26,14 З

58 22-4 I

Э

Пример 2, Аналогично па 40 фиг,5-8 рассматривается пример закачивания раствора! меньшего удельного веса в затрубное пространство, а объем скважины определяют по формуле

F1,-37 (Ч1 Ч,1(Чт -Ч,1 (Ч -v 1 ) где Ч„- объем металла труб, м ;

V — объем внутритрубного пространства, м

3.

V - объем раствора меньшего

50 удельного веса закачиваемо9, го при каждом цикле, м

V — объем раствора меньшего

2 удельного веса, вытесненного из скважины в конце пер- 55 вого цикла, м

V - объем раствора меньшего удельного веса, вытесненноПосле преобразования формул (1) и (2) получаем формулу для определения объема жидкости в скважине объем металла колонны м з труб, м и подставляя формулу (3) в формулу (4), получаем окончательную формулу го из скважины в конце второго цикла, и удельный вес раствора, находяшегося в скважине, кН/и

9. удельний вес раствора, закачиваемого в скважину, кН/и формула и з о б р е т е н и я

Способ определения объема скважин, включающий закачивание в скважину раствора с удельным весом меньше удельного веса раствора, имевше,гося в скважине„ о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и производительности опре; деления объема скважины, закачивают раствор меньшего удельного веса во внутритрубное или затрубное пространство скважины двумя равными объемами, после закачивания каждого из объемов сообщают скважину с атмосферой, затем измеряют вытесненные объемы раствора меньшего удельного веса . до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине, а объем скважины определяют по формулам р (3 . > - (3 -У1 Ч,-ЧтД (- 1(Ч -Ч I

31 У2 ((Ч1 3 (Чт,-Vñ,) (V, V.,,Pg скь= 4 тр

Ч =Ч .+V

21 (т где, — объем металла колонии м

9. труб, м

V — объем внутритрубного простт

5. ранства, м

Ч вЂ” объем раствора меньшего

1 удельного веса, закачинае1273527

Б мого в скважину за один ю, раз, м

Ч вЂ” объем раствора меньшего удельного веса, вытесненного из скважины после первой закачки, м з, У - объем раствора меньшего

3 удельного веса, вытесненноб го из скважины после второи закачки, м 3.

1— — удельный вес раствора, имевшегося в скважине, кН/м ; удельный Вес раствора,. закачиваемого в скважину, кН/м

l 273527

1273527

Составитель В. Архипов

Техред В.Кадар

Редактор Е. Копча

Корректор М. Пожо

Заказ 6401/27 Тираж 548 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4