Способ определения интервала и типа прихвата

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в бурящихся скважинах. Цель - увеличение достоверности определения верхней и нижней границ прихвата и его характера. Для этого на буровой колонне (БК) прихваченных труб создают усилие натяжения в пределах допустимых нагрузок и возбуждают в ней упругие волны (УВ). Непрерывно регистрируют в БК амплитудно-временные параметры УВ и амплитуду акустических шумов (ААШ) в области частот 0,5 - 1 кГц. Причем возбуждение и регистрацию УВ и ААШ производят непосредственно в скважине. Затем производят сброс натяжения БК и одновременно регистрируют амплитудно-временные параметры УВ. После этого сравнивают параметры УВ до, во время и после натяжения. Одновременно производят сравнение регистрируемой ААШ. По уменьшению амплитуды УВ выделяют интервал прихвата. Максимальные ААШ совпадают по местоположению с верхней границей прихвата. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 47/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4451507/03 (22) 04.05,88 (46) 15.07,91. Бюл, N 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) P Ñ, Гибадатов, Ю.А. Гуторов, Б.И. Кирпиченко и Л,Я. Щербатов (53) 622.241(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1160014, кл. Е 21 В 47/00, 1980

Авторское свидетельство СССР

N 1475228, кл. E 21 В 47/09, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРВАЛА

И ТИПА ПРИХВАТА (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям в бурящихся скважинах. Цель — увеличение достоверности

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в бурящихся скважинах и может быть использовано для определения-интервала и характера прихвата.

Целью изобретения является увеличение достоверности определения верхней и нижней границ прихвата и его характера, На фиг. 1 представлены диаграммы-ам1 плитуды Ак — 1 упругой волны, времени Тр — 1 распространения упругих волн и амплитуды акустических шумов А„в случае всестороннего прихвата бурового инструмента (диаграммы шумов зарегистрированы в начальный момент, диаграмма 2 и повторно через 30 — 35 мин. — диаграмма 3, интервал прихвата обозначен линией 4); на фиг. 2— диааграммы амплитуд Ак упругой волны, вре. Ж 1663186 А1 определения верхней и нижней границ прихвата и его характера, Для этого на буровой колонне (БК) прихваченных труб создают усилие натяжения в пределах допустимых нагрузок и возбуждают в ней упругие волны (УВ). Непрерывно регистрируют в 6К амплитудно-временные параметры УВ и амплитуду акустических шумов (AALU) в области частот 0,5 — 1 кГц, Причем возбуждение и регистрацию УВ и ААШ производят непосредственно в скважине. Затем производят сброс натяжения БК и одновременно регистрируют амплитудно-временные параметры УВ. После этого сравнивают параметры

УВ до, во время и после натяжения. Одновременно производят сравнение регистрируемой ААШ, По уменьшению амплитуды

УВ выделяют.интервал прихвата, Максимальные AALU совпадают по местоположению с верхней границей прихвата. 2 ил. мени Тр распространения упругих волн по колонне и амплитуды акустических шумов

Аш в случае одностороннего прихвата бурового инструмента (диаграмма 5 амплитуды

Аш и диаграмма 5 времени Тр зарегистрированы в начальный момент, диаграмма 6 амплитуды A зарегистрирована после сброса натяжения колонны, диаграмма 7 амплитуды акустических шумов зарегистрирована в начальный момент времени, а диаграмма 8 через 30 — 35 мин, интервал прихвата обозначен линией 9).

Способ осуществляют следующим образом.

На буровой колонне прихваченных труб создаютусилие натяжения в пределахдопустимых нагрузок, возбуждение в ней упругих волн с непрерывной регистрацией

1663186 амплитудно-временных параметров упругой волны, сброс натяжений буровой колонны с одновременно регистрацией амплитудно-временных параметров упругой волны и сравнение параметров упругой волны до, во время и после натяжения. Одновременно с возбуждение и регистрацией упругих продольных волн в буровой колонне производят непрерывную регистрацию в ней амплитуды акустических шумов в области частот 0,5 — 1 кГц, причем возбуждение и регистрацию упругих волн и акустических шумов производят непосредственно в скважине, а одновременно со сравнением регистрируемых параметров упругих волн производят сравнение регистрируемой амплитуды акустических шумов.

По уменьшению амплитуды продольной упругой волны в колонне (соответствующее, интервальное время продольной волны увеличено относительно времени в свободном участке колонны) выделяют интервал прихвата. Затем производят регистрацию диаграмм амплитуд акустических шумов в области частот 0,5 — 1 кГц в выделенном интервале прихвата, B процессе исследований натяжение колонны бурильных труб поддерживается постоянным. На зарегистрированной шумограмме максимальные амплитуды шумов совпадают по местоположению с верхней границей интервала прихвата, что обусловлено деформацией контактов колонны под нагрузкой, Далее колонну бурильных труб оставляют под нагрузкой в течение 30-35 мин и производят повторную регистрацию диаграмм амплитудно-временных параметров упругой волны в колонне и амплитуд акустических шумов.

В случае неизменности местоположения максимальных амплитуд по сравнению с первоначальным замером и совпадения с верхней границей интервала прихвата, отсутствие изменений на диаграмме амплитуд упругой волны ниже верхней границы прихвата указывает на всесторонний прихват бурового инструмента (обвалы стенок скважины, образованные сальников и пробок, пластичное течение пород).

В случае смещения вниз максимумов амплитуд акустических шумов относительно первоначальных и возможно изменений амплитудно-временных параметров упругой волны в колонне ниже верхней начальной границы интервала прихвата делают вывод от одностороннем прихвате бурового инструмента (прихват под действием перепара давления, прилипание буровой колонны к стенке скважины в результате ее прилегания к ней). Далее производят отпуск натяжения колонны и с целью изучения возможности освобождения от прихвата методом расхаживания бурового инструмента регистрируют амплитудно-временные параметры упругой волны в колонне и амплитуды акустических шумов. Создаваемая нагрузка на колонну в результате сброса натяжения значительно выше, чем в случае только ее натяжения и связано это с дейст10 вием в данном случае дополнительной нагрузки, обусловленной собственным весом колонны, По увеличению амплитуд и уменьшению интервального времени упругих волн по колонне ниже верхней начальной границы интервала прихвата, в сравнении с их первоначальными значениями определя15 ют факт расформирования части интервала прихвата и границу расформированной части, В случае неизменности значений ампли20 туд и интервального времени упругих волн или же уменьшения амплитуд и увеличения интервального времени определяют факт увеличения сил прихвата буровой колонны после сброса натяжения колонны.

В случае установления факта расформирования части интервала прихвата повторяют (через 15-20 мин) регистрацию диаграмм амплитудно-временных параметров упругой волны в колонне и амплитуд акустических шумов и определяют смещение

30 границы расформированной части интервала прихвата. Смещение границы расформированной части вверх определяет проведение операций натяжения и сброса натяжения при расхаживании бурового инструмента в более высокочастотном режиме (чем в.случае неизменности положения гра35 (без отпуска) Регистрацию параметров вдоль колонны повторяют через 30-35 мин после натяжения колонны с целью определения типа прихвата и производят также регистрацию после сброса натяжения колонны с целью определения эффективности ликвидации прихвата методом расхаживания бурового инструмента.

Пример 1. В скважине 1 было произведено натяжение буровой колонны и с целью определения интервала прихвата бурового инструмента произведен замер акустическим цементомером. Участок прихвата

50 отмечается линией 4 на диаграмме, представленной на фиг. 1, уменьшением амплитуд, распространяющихся по колонне продольных волн Ак и увеличением интервального времени Тр, Далее с целью определения характера прихвата бурового ницы расформированной части интервала прихвата), либо определяет операцию лик40 видации прихвата постоянным натяжением

1бб3186 инструмента был произведен замер акустических шумов Аш в выделенном интервале прихвата, В процессе исследований колонна бурильных труб оставалась под натяжением. На диаграмму 2, представленной на фиг. 1, максимальные амплитуды шумов совпадают по местоположению с верхней границей интервала прихвата. Через 30-35 мин замер амплитуд шумов в интервале прихвата был повторен, Максимальные амплитуды шумов, зафиксированные при повторном замере, совпадают по месторождению с первоначальными (диаграмма 3 на фиг, 1) и совпадают с верхней границей интервала прихвата, По результатам исследований выдано заключение о том, что усилие натяжения колонны не распространяется ниже верхней границы интервала прихвата, и, следовательно, в данном случае имеет место всесторонний прихват (трехосное сжатие) буровой колонны.

Пример 2. В скважине 2 было произведено натяжение буровой колонны и с целью определения места прихвата бурового инструмента произведен замер акустическим цементомером. Интервал прихвата отмечается на диаграмме 9. представленной на фиг. 2, по уменьшению амплитуд упругих волн в колонне (А ) и увеличению интервального времени (Tp). Интервал прихвата протяженный, и на фиг. 2 показана только его часть ниже верхней границы. Далее с целью определения характера прихвата был произведен замер акустических шумов в выделенном интервале прихвата; В процессе исследований колонна бурильных труб оставалась под натяжением. На диаграмме 7, представленной на фиг. 2, максимальные амплитуды шумов совпадают по местоположению с верхней границей интервала прихвата. Через 30-35 мин замер амплитуд шумов в интервале прихвата был повторен, На диаграмме 8, представленной на фиг, 2, отмечается смещение максималь5

45 ных амплитуд шумов вниз относительно первоначальных. По результатам этих исследований выдано заключение о том, что создаваемое усилие натяжения на колонну бурильных труб достаточно для страгивания колонны ниже верхней начальной границы прихвата и, следовательно, в данном случае имеет место односторонний прихват бурового инструмента.

Далее был произведен замер амплитуд упругих волн по колонне (Ак) после сброса натяжения колонны. На диаграмме 6, представленной на фиг, 2, отмечается увеличение значений амплитуд А» ниже верхней границы прихвата, что связано с частотным расформированием интервала прихвата после сброса натяжения колонны и, следовательно, эффективность ликвидации прихвата методом расхаживая бурового инструмента высокая.

Формула изобретения . Способ определения интервала и типа прихвата, включающий натяжение буровой колонны, возбуждение в ней упругих волн с непрерывной регистрацией амплитудновременных параметров упругой волны, последующий сброс натяжения буровой колонны с одновременной регистрацией амплитудно-временных параметров упругой волны и сравнение параметров упругой волны до, во время и после натяжения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения достоверности определения верхней и нижней границ прихвата и его характера, одновременно с возбуждением и регистрацией упругих продольных волн в буровой колонне производят непрерывную регистрацию в ней амплитуды акустических шумов в области частот 0,5 — 1 кГц, причем возбуждение и регистрацию упругих волн и акустических шумов производят непосредственно в скважине, а одновременно со сравнением регистрируемых параметров упругих волн производят сравнение регистрируемой амплитуды акустических шумов.

1663i86

1663186

Составитель И.Левкоева

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н,Король

Редактор Ю.Середа

Производст венно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2245 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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