Способ предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении скважин на воду

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>994683 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.09.81 (21) 3339037/22-03 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ”

Е 2! В 21/08

Гееударетвенимй комитет (23) П р и ор итет—

СССР (53) УДК 622.243.. 13 (088.8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.83 пв делам иэевретеиий и вткрмтий

1 гггг ° г (72) Авторы изобретения

А. M. Гайдин, 1О. С. Дубиковский и И. В. Кравцова -"

Ф (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ

ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН НА ВОДУ

Изобретение относится к бурению скважин вращательным способом, в частности к методам борьбы с поглощением промывочной жидкости прн бурении скважин на воду

Поглощение промывочной жидкости вызывается превышением давления столба промывочной жидкости в скважине под давлением подземных вод. В этом случае жидкость из ствола скважины поступает в водоносный горизонт, что сопровождается проникновением бурового шлама в поры и трещины и кольматацией вследствие этого призабойной зоны. Кроме того, поглощение про мывочной жидкости вызывает осложнения и аварии при бурении.

Известны способы предупреждения поглощения промывочной жидкости, в частности применение специальных промывочных глинистых растворов минимального удельного веса, малой водоотдачи, высокой вязкости (1) .

Однако эти способы очень сложны и не исключают кольматации водоносных горизон» тов глинистым раствором.

Наиболее близким. по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении скважин на воду, включающий изменение соотношения пластового давления и давления промывочной жидкости путем уменьшения давления промывочной жидкости за счет использования аэрированной жидкости (2) .

Недостатками этого способа являются сложность приготовления аэрированной жидкости, а также невозможность ее многократного использования, высокая стоимость специальных реагентов-пенообразователей и гасителей пены.

Цель изобретения — повышение эффективности способа за счет упрощения и уменьшения материальных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении скважин на воду, включающему изменение соотношения пластового давления и давления промывочной жидкости, данное изменение производят путем повышения пластового давления на участке бурения.

Повышение пластового давления.на участке бурения осуществляют путем нагнета994683 ния воды в одну или несколько ранее пробуренных скважин, производят искусственное повышение подземных вод на участке бурения.

На чертеже отображены сущность и конкретный пример использования способа предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении скважин.

Геологический разрез участка представлен глинистой водоупорной толщей 1, под которой залегают кавернозные известняки

2, подстилаемые гипсами 3. На участке ведут бурение системы скважин, предназначенных для добычи серы методом подземной выплавки. Известняки характеризуются средней водопроводимостью 5 /сут. естественный уровень подземных вод 4 находится на глубине 70 м от поверхности.

Первую скважину 5 бурят известным способом с применением аэрированной жидкости. Затем в эту скважину нагнетают воду с расходом Q, в результате чего напор подземных вод возрастает. Для данных конкретных условий Q = 500 мз/сут. При этом напор воды в районе бурения второй скважины 6. расположенной на расстоянии r

R 40 м от первой повышается на величину где Т вЂ” водопроводимость, 5 м /сут; а — пьезопроводность, 4 10 м /сут; — время от начала нагнетания, сут.

Увеличение напора подземных вод через сутки после начала нагнетания составляет

500 (2.25 40

4 5 40

Таким образом, если ранее уровень воды устанавливался на глубине 70 м от поверхности, то уже через сутки после нагнетания он поднимается на 88 — 70 — 18 м над поверхностью земли.

В результате при бурении следующей скважины наблюдается излив воды на поверхность, что исключает возможность кольматации пласта. Таким же образом ведут бурение следующих скважин.

В зависимости от конкретных гидрогеологических условий число и расположение нагнетательных скважин, а также расход нагнетаемой воды могут изменяться. Параметры нагнетания рассчитывают по известным в гидрогеологии формулам.

Предлагаемый способ предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении скважин обладает по сравнению с известными следующими преимуществами: бурение скважин ведут с промывкой обычной жидкостью, отпадает необходимость приготовления специальных растворов, т. е. обеспечивается простота; за счет повышения пластового давления ликвидируется сама причина поглощения, чем обеспечивается высокая эффективность; сокращаются материальные затраты так как нагнетание воды проводят с применением простого и дешевого оборудования, исключается необходимость применения дорогостоящих реагентов.

Формула изобретения

1. Способ предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении скважин на воду, включающий изменение соотношения пластового давления и давления промывочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет упрощения и уменьшения материальных затрат, изменение соотношения пластового давления и давления проЗ0 мывочной жидкости производят путем повышения пластового давления на участке бурения.

2. Способ llo п. 1, отличающийся тем, что повышение пластового давления на участке бурения осуществляют путем нагнетания воды в одну или несколько ранее пробуренных скважин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дубровский В. В. Справочник по бу40 рению и оборудованию скважин на воду. М., «Недра», 1972, с. 265 — 266.

2. Дрягамен E. Н. и др. Вскрытие, опробование и освоение водоносных горизонтов гидрогеологических скважин. М., «Недра», 1975, с. 27 — 31 (прототип ).

994683

Д ааиниоглоа дадаулорооа тарифно

Л О/ ОЮ„жЫ ОгтРж 4"ж иЖ СЛжЛ и

cancans

Составитель В. Никулин

Редактор И. Касарда Техред H. Bepec Корректор А. Дзятко

Заказ 557/13 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ1П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4