Способ предотвращения газопроявлений при подъеме бурильного инструмента

 

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение эффективности предотвращения поступления пластовых флюидов в затрубное пространство путем уменьшения величины страгивания давления под долотом. Для этого через бурильные трубы осуществляют долив бурового раствора. Периоды между доливами определяют из графика непрерывного изменения статического напряжения сдвига бурового раствора во времени, полученного при периодическом разрушении структуры в моменты максимально допустимых значений статического напряжения сдвига, посредством перемешивания бурового раствора при скоростях сдвига, соответствующих скорости подъема бурильного инструмента. Максимально допустимое значение статического напряжения сдвига определяют по математической ф-ле. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 21/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g c

4I (21) 4464440/03 (22) 25.07.88 (46) 15.07.91, Бюл. ¹ 26 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) M.Ê, Сеид-Рза, С.А. Назиров, Х.Я. Рашидов и Ф.А. Ахундов (53) 622,243.13(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1488430, кл, Е 21 В 21/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1067193, кл. Е 21 В 21/08, 1982. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ ПРИ ПОДЪЕМЕ БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин. Цель—

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при подъеме колонны бурильных труб.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса предотвращения поступления пластовых флюидов в затрубное пространство путем уменьшения величины страгивания давления под долотом.

На чертеже показан график зависимости изменения статического напряжения сдвига (СНС) бурового расвора во времени при периодическом перемешивании.

Способ предотвращения газопроявлений при подъеме бурильного инструмента включает долив бурового раствора в скважину и определение периодов его осуществления, при этом долив осуществляется путем продавки бурового раствора через буÄ., ßË,„1663176 А1 повышение эффективности предотвращения поступления пластовых флюидов в затрубное пространство путем уменьшения величины страгивания давления под долотом; Для этого через бурильные трубы осуществляют долив бурового раствора, Периоды между доливами определяют из графика непрерывного изменения статического напряжения сдвига бурового раствора во времени. полученного при периодическом разрушении структуры в моменты максимально допустимых значений статического напряжения сдвига, посредством перемешивания бурового раствора при скоростях сдвига, соответствующих скорости подъема бурильного инструмента.

Максимально допустимое значение статического напряжения сдвига определяют по математической ф-ле. 1 ил. рильные трубы, а периоды долива определяют из графика непрерывного изменения статического напряжения сдвига во времени, полученного при периодическом разрушении структуры в моменты максимально допустимых значений статического напряжения сдвига посредством перемешивания бурового раствора при скоростях сдвига, соответствующих скорости подъема бурильного инструмента, при этом максимально допустимое значение статического напряжения сдвига определяется по зависимости где Рс. Рлл. — соответственно гидростатическое в скважине и пластовое давление, кг/м;

1663176

D,d — соответственно средние значения диаметров ствола и колонны бурильных труб, м;

1- длина бурильной колонны, подлежащая подъему, м.

Способ осуществляют следующим образом, До начала подъема бурильной колонны при выполнении предшествующей технологической операции определяется допустимое значение статического напряжения сдвига по приведенной формуле.

Например, разведочная скважина имеет следующие геолого-технологические данные. Забой скважины находится на глубине

2535 м, диаметр и глубина предыдующей спущенной технической колонны составляет 0,299 на 2004 м, Диаметр открытого ствола составляет 0,269 м. Диаметр бурильных труб 0,140 м, Геологический разрез на глубину 2535 м представляет собой свиту, перемежающуюся глинистыми и песчаными породами.

Плотность бурового раствора

pg.р. =2140 кгlм, пластовое давление з

Pn<, = 51,8 МПа. Давление в скважине будет равняться P » c= 54,2 М Па.

Средний диаметр открытого ствола составляет 0,274 м.

Таким образом, определим значение 0 по указанной формуле — 317 Па, Непрерывно измеряем изменения значений СНС бурового раствора во времени и строим график. Когда величина статического напряжения сдвига бурового раствора достигает значения 317 Па, буровой раствор перемешивается в течение 2 — 3 мин со скоростью сдвига 90 — 100 с, что соответствует скорости подъема бурильного инструмента.

Затем буровой раствор оставляется в покое и операции повторяются до установления какой-либо закономерности.

Как видно из графика, предельная структура бурового раствора восстанавливается в среднем в течение 900-1000 с. Следовательно, долив бурового раствора с продав5 кой через бурильные трубы необходимо . осуществлять через каждые 900-1000 с. Однако первый долив необходимо осуществить по истечении 1500-1600 с после поекращения циркуляции перед подъемом

10 колонны бурильных труб из скважины.

Формула изобретения

Способ предотвращения газопроявлений при подъеме бурильного инструмента, включающий долив бурового раствора и оп15 ределение периодов между доливами, о тличающийся тем,что,сцельюповышения эффективности процесса предотвращения поступления пластовых флюидов в затрубное пространство путем уменьшения

20 величины страгивания давления под долотом, долив осуществляется через бурильные трубы, а периоды между доливэми определяют из графика непрерывного изменения статического напряжения сдвига бурового

25 раствора во времени, полученного при периодическом разрушении структуры в моменты максимально допустимых значений статического напряжения сдвига посредством перемешивания бурового раствора при

30 скоростях сдвига, соответствующих скорости подъема бурильного инструмента, при этом максимально допустимое значение 0 статического напряжения сдвига определяют по формуле

41 где Pc, Pen. — соответственно гидростатиче40 ское в скважине и пластовое давления, кгlм:

О, d — соответственно средние значения диаметров ствола и колонны бурильных труб, м;

45 l — длина бурильной колонны, подлежащая подъему. м.

1663176

250

150

2 3 4 5 6 Zс47

Составитель А.Меньшиков

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Ю,Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2245 Тираж 367 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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