Способ контроля газонефтеводопроявлений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сециалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к asr, свид-ву/ (22) Заявлено 031280 (21) 3? 11661/22-03 (И) М. Кл.з с присоединением заявки ¹ -, Е 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (ЩУДК 622,248.

:. 4 (088. 8) Опубликовано 15..1082. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15.10.82 (72) Авторы изобретения

В.H. Рукавицын, В.A. Хуршудов, М.С. Чудновск й, В.М. Костянов и М.A. Жужлев

Производственное объединение "Мангышлакнефт (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЛЗОНЕФТЕВОДОПРОЯВЛЕНИИ

Йзобретекие относится к бурению скважин, а именно к способам контроля гаэонефтеводопроявлений в процессе проводки скважины.

Известно устройство, основанное на возбуждении гидравлических импульсов на забое скважины в процессе циркуляции промывочной жидкости и на .измерении сдвига во времени меж ду сигналами, принимаемыми в нагнетательной линии и. в затрубном пространстве на дневной поверхности Q1).

Недостатки данного устройства заключаются в том, что оно позволяет. фиксировать наличие газа только при высокой концентрации его в жидкости, в виду незначительных временных . сдвигов при малой концентрации гаэа, осуществлять контроль за газопроявлениями только при наличйи циркуляции промывочной жидкости, тогда как очень часто поступление газа в ствол. скважины наблюдается при спуско-подъемных операциях и остановках, когда циркуляция,отсутствует, гидравлический излучатель

: импульсов сложен по конструкции и недолговечен в работе, устройство имеет ограниченную область Применения только при турбинном бурении, при прохожденйй гидравлических Им пульсов по гидравлическому каналу связи изменяется их форма, вслед5 ствие чего погрешность увеличивается до 20-30%, Известен также способ для обнару жения притока флюида в ствол скважины во время вращательного бурения, основанный на возбуждении упругих колебаний в промывочной жидкости перед ее выходом иэ долота и после ее выхода в затрубное пространство, измерении разности между отраженной и рассеянной акустической энергией и удельного сопротивления промывочной жидкости прежде, чем она входит в долото и после тбго, как она выходит оттуда, преобразовании замеров в раэностный сигнал.и передаче

20 разностного сигнала и сигнала, связанного с удельным сопротивлением промывочной жидкости, на поверхность с помощью гидравлических импульсов различной частоты 12 ).

25 K недостаткам способа относится то, что он позволяет обнаружить приток пластового флюида в ствол скважины только при наличии циркуляции проььтвочной жидкости, тогда как

30 очень часто газонефтеводопроявления

9бб 232 возникают при спуско-подъемных операциях и остановках, когда циркуляция отсутствует, оценить только качественное поступление пластового флюида в ствол скважины, при прохождении гидравлических импульсов по гидравлическому каналу связи изменяется их форма, вследсвтие чего погрешность увеличивается до 20-30%, и сложность.

Цель изобретения — повышение точ- 10 ности определения виде и количественного содержания пластового флюида в промывочной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно производят 15 излучение упругих колебаний с диаметрально противоположной стороны обсадной колонны с длиной волны из-. лучения, кратной радиусу потока жидкости, определяют эталонные значе- 2О ния фазового сдвига, коэффициента затухания и отношение спектров упру гих колебаний, соответствующие промывочной жидкости без пластового флюида, измеряют в зависимости от глубины забоя скважины изменение этих величин при газонефтеводопроявлении, сравнивают их с эталонными значениями и по результатам сравнения судят о виде и количественном содержании пластового Флюида в промывочной жидкости.

На чертеже показана функциональная схема системы для реализации способа.

Схема содержит акустические преобразователи-излучатели 1 и 1 упругих колебаний, соединенные с генератором 2 упругих колебаний при помощи проводного канала 3 связи, акустический преобразователь-прием - 40 ник 4 упругих колебаний, установленные на акустических изоляторах 5 и 5, закрепленных на трубе б обсадной колонны, усилитель 7, блок 8,измерения фазового сдвига, блок 9 из- Q5 мерения коэффициента затухания, блок 10 измерения отношения частотных спектров, выходы которых подключены к блоку 11 визуализации и отображения информации и через блок 12 определения количественного содержания пластового флюида - к блоку.13 управления.

Способ осуществляется следующйм образом.

В процессе проводки скважины при

I помощи излучателей 1 и 1 в затрубном пространстве обсадной колонны возбу»Фаются упругие колебания, которые принимаются при помощи прием- 60 ника 4 разнесенного по длине колонI

Ф ны б от излучателей 1 и 1 на базу измерения, составляющую 1-2 м.

Акустические преобразователи-излучатели 1 и 1 упругих колебаний устанавливаются в затрубном пространстве обсадной колонны на максимально возможной глубине.

Упругие колебания, принятые приемником 4, передаются по каналу 3 связи на дневную поверхность, где усиливаются усилителем 7, после чего подаются в блоки 8, 9 и 10, там измеряются фаэовые сдвиги = II1

-+1 -+H1,-. 1, где П1-1 . - моменты прихода упругих колебаний к приемнику 4

И1-1. - моменты излучения упругих колебаний излучателями 1 и 1 коэффициент затухания =

АИ4 где AH - амплитуда сигнала, принятого от излучателя 1;

АИ„ - амплитуда сигнала, принятого от излучателя 1.; отношение частотных спектров K{f)

s (f) и, где 5„(Г) - частотный спектр упругий а, колебаний на приемнике 4

5 -1 (f) — частотный спектр упруМ гих колебаний на излучателях 1 и 1 .

Измерение величины И, ct,и К регистрируются непрерывно в зависимости от глубины и времени при помощи блока 11 визуализации и отображения информации, например на многоканальном самописце ° В случае поступления пластового флюида в ствол скважины происходит аномальное изменение этих величин.

Одновременно сигналы с блоков 8„

9 и 10 передаются в блок 12 вычисления количественного содержания пластового флюида, который вычисляет его процентное содержание относительно эталонных значений А1, cia и Х в случае отсутствия пластового флюида.

При наличии критической (опасной) концентрации пластового флюида в промывочной жидкости через блок 13 управления срабатывает сигнализация и подается команда для включения механизмов, обеспечивающих предотвращение выброса, т,е..закрытие превентора,.обеспечение увеличения производительности прокачиваемой в скважине промывочной жидкости, включение устройств для дегазации бурового раствора при наличии в нем газа.

Опысываемый способ позволяет заблаговременно фиксировать вид и количественное поступление пластового флюида в ствол скважины при проведе:нии любых работ (бурение, спуско-подъемные операции, геофизические исследования и т.п.), что дает возможность получить исчерпывающую ин966232

Формацию о начале проявления и оперативно принять решение для его лик видации при любом способе бурения, сократить затраты времени м средств. на ликвидацию осложнений, связанный с поступлением пластового флюида в ствол скважины, эа счет оперативного его обнаружения. Кроме того, исключается возможность выброса.

Экономический эффект при ликвида-. ции одного гаэонефневодопроявления составляет 26 тыс,pyб. Предлагаемый способ особенно эффективен в случае бурения глубоких и сверхглубоких скважин на равновесии с применением буровых установок любых . типов.

Формула изобретения ю

Г

Способ контроля газонефтеводопроявлений в процессе проводки. скважин, включающий возбуждение упругих коле баний в провеавочной жидкости и их регистрацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьааения точности определения вида и количествейного содержания пластового флюи .да в промювочной жидкости, дополнительно производят излучение упругих колебаний с диаметрально противоположной стороны обсадной колонны с длиной волны излучения, кратной радиусу потока жидкости, определяют эталонные значения фазового сдвига, коэффициента затухания и отношения спектров упругих колебаний, соответствукщие промывочной жидкости без пластового флюида, измеряют в зависимости от глубинй забоя скважины изменение этих величин при гаэонефтеводопроявлении, сравнивают их с

15 эталонными значениями и по результатам сравнения судят о виде и количественном .содержании пластового флюида в промывочной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 64872, кл. Е 21 В 47/00, 1974.

2. Патент С0Ж 9 3776032, кл. 73-155, опублик. 1974. ВНИИПИ Заказ 7799/43

Тираж 623 Подписное

:Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул.Проектная,4