Способ регулирования эквивалентной плотности промывочной жидкости в кольцевом пространстве при бурении и промывке скважины по прямой схеме

 

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - уменьшение вероятности возникновения осложнений и экономия расхода утяжелителя за счет повышения точности регулирования. Определяют плотность промывочной жидкости, входящей в скважину, плотность породы, радиусы скважины и бурильной колонны, механическую скорость бурения. Дополнительно определяют время непрерывного бурения, плотность промывочной жидкости, выходящей из кольцевого пространства, глубину скважины. В процессе непрерывного бурения учитывают рост плотности жидкости в кольцевом пространстве во времени за счет поступления во взвешенное состояние в жидкость частиц выбуренной породы. В процессе промывки скважины после прекращения бурения наблюдается снижение плотности за счет очистки промывочной жидкости от частиц выбуренной породы, компенсируемое утяжелением жидкости до величины эквивалентной плотности, что имеет место в конце бурения в кольцевом пространстве. Величину эквивалентной плотности вычисляют по формуле.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) А1 ($1) 4 E 21 В 21/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕКИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4236144/23-03 (22) 27.04. 87 (46) 07.09. 89. Бюл. Р 33 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) Г. Т. Гасанов, Н .3 . .Зейналов, С. Г. Магеррамов, Ф.А. Иихалиев и Д.А.Байрамов (53) 622.243. 144 (088. 8) (56) Вадецкйй Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. — М.: Недра, 1985, с. 228-229..J

Булатов А.И. и др. Справочник по промывке скважин. — М.: Недра, 1984, с. 29-31. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ПЛОТНОСТИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОС- .

ТИ В КОЛЬЦЕВОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПРИ БУРЕНИИ И ПРОМЫВКЕ СКВАЖИНЫ ПО ПРЯМОЙ . СХЕМЕ (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель — уменьшение вероятности возникновения осложнений и эконоИзобретение относится к бурению скважины, в частности к промывке, и может быть использовано при бурении и промывке скважины по прямой схеме беэ противодавления на устье.

Цель изобретения — уменьшение вероятности возникновения осложнений и экономии расхода утяжелителя за счет повышения точности регулирования.

Способ осуществляют следующим образом.

2 мия расхода. утяжелителя эа счет повышения точности регулирования. Определяют плотность промывочной жидкости, входящей в скважину, плотность породы, радиусы скважины и бурильной колонны, механическую скорость бурения.

Дополнительно определяют время непрерывного бурения, плотность промывочной жидкости, выходящей из кольцевого пространства, глубину скважины.

В процессе непрерывного бурения учитывают рост плотности жидкости в кольцевом пространстве во времени за счет поступления во взвешенное состояние в жидкость частиц выбуренной породы. В процессе промывки скважины после прекращения бурения наблюдается снижение плотности за счет очистки прои)вочной жидкости от частиц выбуренной породы, компенсируемое утяжелением жидкости до величины эквивалентной плотности, что имеет место в конце бурения в кольцевом пространстве. Величину эквивалентной плотности вычисляют по формуле.

В процессе бурения с прямой схемой циркуляции промывочной жидкости беэ противодавления на устье контролируют плотность промывочной жидкости, входящей и выходящей из скважины, время непрерывного бурения, механическую скорость бурения. Кроме этого, при известности радиуса соответственно скважины и бурильной колонны, плотности пробуринаемой породы для конкретной t.ïóáøï) скнам<шы н лю1506068 бой момент времени определяют величину эквивалентной плотности по формуле

Rãê м

+ — т

Pa 1 вы (Р1)11

5 где и — плотность промывочной жидвыи кости, выходящей из кольцевого пространства (скважины), кг/м ; !О плотность породы,: кг/м

R — радиус соответственно скваev ° к жины и бурильной колонны, м; — механическая скорость буре- 15

М ния, м/ч;

t — - время непрерывного бурения, ч; о 1Реыи-Pss 20 коэффициент пропорциональРг ности, характеризунций вероятность выноса илама нар дневную поверхность за единицу времени, где p s„— 25 плотность промывочной жидкости, входящей в скважину, кг/м ;

Н вЂ” глубина скважины, м.

В процессе непрерывного оурения наблюдается рост плотности промывочной жидкости в кольцевом пространстве во времени эа счет поступления во взвешенное состояние в промывочную жидкость частиц выбуренной породы, а в процессе промывки скважины

35 после прекращения бурения — снижение плотности эа счет очистки промывочной жидкости от частиц выбуренной породы, что приводит к уменьшению гидро- 4 динамического давления в скважине и учитывается при выборе необходимой эквивалентной плотности промывочной жидкости. Чтобы компенсировать уменьшение гидродинамического давления, 45 промывочную жидкость утяжеляют до величины эквивалентной плотности, имевшей место в конце бурения в кольцевом пространстве.

Формул а и з о б р е т ения

Способ регулирования эквивалентной плотности промывочной жидкости в кольцевом пространстве при бурении и промывке скважины по прямой схеме, включающий определение плотности про-! мывочной жидкости, входящей н скважину, и плотности породы, радиусов соответственно скважины и бурильной колонны, механической скорости бурения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вероятности возникновения осложнений и экономии

Р Rcs м t

Рз 1 выл p (Rz

ПЛОТНОСТЬ ПРОМЫВОЧНОЙ жидкости, выходящей иэ кольцевого пространства (CK ) /

9 плотность породы, кг/м радиусы соответственно скважины и бурильной колонны м механическая скорость бурения, м/ч; время непрерывного бурения, ч; где (явь к

p„ ск > к м

Ц,= 1

Рвьи- Рвх коэффициент пропорциональности, характеризующий вероятность выноса шлама на дневную поверхность за единицу времени, где j)р„ - плотность промывочной жидкости, входящей в скважину, кг/м

3 глубина скважины, м. расхода утяжелителя за счет повышения точности регулирования, дополнительно определяют время непрерывного бурения, плотность промывочной жидкости, выходящей из кольцевого пространства, глубину скважины, причем в процессе непрерь1вного бурения учитывают рост плотности промывочной жидкости в кольцевом пространстве во времени за счет поступления во взвешенное состояние в промывочную жидкость частиц выбуренной породы, а в процессе промывки скважины после прекращения бурения — снижение плотности за счет очистки промывочной жидкости от частиц выбуренной породы, компенсируемое утяжелением промывочной жидкости до величины эквивалентной плотности, имевшей место в конце бурения в кольцевом пространстве, а величину эквивалентной плотности р определяют по формуле