Способ определения глубины буровой скважины

 

1. СПОСОБ ОПР.ЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ, включающий определение длины буровой колонны, опуйхенной в скважину, с учетом де ,формации колонны под действием собственного веса и сил трения о стенки скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения деформации буровой кодонны , регистрируют во времени величину перемещения буровой колонны на устье скважины, начало и конец движения ее на забое, затем сопоставляют данные измерений по шкале времени и определяют величину деформации буровой колонны. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения деформации буровой колонны под действием сил трения о стенки скважины, колонку спускают на глубину, близкую к забою, затем поднимают и вновь опускают. СО сд ьо 4

зщр Е 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBTOPCNOMV СВИДЕТЕЛЬСТюУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧИ ЫТИЙ (21) 3554175/22-03 (22) 21.02.83 (46) 15.09.84. Бюл, Ф 34 (72) Л.Г. Леготин, А.А. Васильков и В.В. Дмитриев (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 622.241(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство Франции В 2319112, кл. Е 21 В 17/04, опублик. 1977.

2. Афанасьев А.А., Курус И.И. Иетодика расчета удлинения бурильной колонны от собственного веса и температуры. — "Нефтяное хозяйство", 1967, 9 3, с. 17-22.

3 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 947409, кл. К 21 В 47/04, 1982.

ЯЯ„„1113524 A (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ, включающий определение длины буровой колонны, опудренной в скважину, с учетом де.формации колонны под действием собственного веса и сил трения о стенки скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения деформации буровой колонны, регистрируют во времени величину перемещения буровой колонны на устье скважины, начало и конец движения ее на забое, затем сопоставляют данные измерений по шкале времени и определяют величину деформации буровой колонны.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения деформации буровой колонны под действием сил

al трения о стенки скважины, колонку спускают на глубину, близкую к забою, затем поднимают и вновь опускают.

1113524 2

Изобретение относится к бурению, ° Ф а именно к измерению истинной глубины забоя скважины.

Известен способ измерения глубины погружения инструмента с помощью 5 троса, на котором ставятся метки разной длительности, в результате обработки этих меток делается коррекция на удлинение бурового инструмента (11 ° 10

Однако различия в растяжении бурового инструмента и троса приводят к погрешностям измерения длины буровой колонны..

Практически для определения удлинения бурового инструментов скважине пользуются расчетными спо1 собами, которые учитывают различные факторы, воздействующие на буровую колонну в скважине. 20

Известна методика расчета удлинения бурильной колонны от собственного веса и температуры, в которой рассматривается вопрос о величинах сил сжатия и растяжения в колоннах бурильных25 труб под действием собственного веса, величины трения об стенки скважины и . выталкивающей силы бурового раствора (21. Предполагая, что коэффициент упругого растяжения и сжатия 1 м бу- 30 рильной трубы приблизительно одинаковы или получая их опытным путем можно получить удлинение и сжатие буровой колонны, меняя местами элементы буровой колонны, к которым приложены силы растяжения и сжатия. При растяжении буровой колонны силы, приложенные к самому верхнему элементу, будут равны силам, приложенным к самому нижнему элементу буровой колонны 40 при ее сжатии. Таким образом, можно применять данную методику для расчета удлинения бурильной колонны или для расчета величины сжатия при условии однородности бурильной колонны по 45 свойствам упругости.

Недостатками предложенной методики являются отсутствие надежных данных о трении буровой колонны о 50 стенку скважины и неоднородность удельной плотности бурового раствора.

Поэтому при введении поправки для вычисления глубины буровой колонны, полученной по указанной методике, 55 могут быть внесены погрешности, вызванные вышеперечисленными причинами.

Известен способ определения глубины буровой скважины, включающий определение длины колонны бурильных труб, опущенных в скважину, путем измерения веса колонны с учетом потерь веса труб, погруженных в промывочную жидкость, и разгрузки из-за трения труб на стенках скважины, определения средневзвешенного веса единицы длины колонны труб и вычисления глубины скважины по отношению веса колонны труб к средневзвешенному весу единицы длины труб !33.

Однако данный способ дает большие погрешности в наклонных скважинах, поскольку он применяется без инклинометрии. С помощью измерения нагрузки на крюке можно учесть суммарную величину трения и выталкивающей силы, но невозможно ее распределить по всему стволу скважины и тем самым определить величины нагрузки

- в каждом элементе буровой колонны.

Целью изобретения является повышение точности определения деформации буровой колонны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения глубины буровой скважины, включающему определение длины буровой колонны, опущенной в скважину, с учетом деформации колонны под действием собственного веса и сил трения о стенки скважины, регистрируют во времени величину перемещения буровой колонны на устье скважины, начало и конец движения ее на забое, затем сопоставляют данные измерений по шкале времени и определяют величину деформации буровой колонны.

Кроме того, с целью повышения точности измерения деформации буровой колонны под действием сил трения о стенки скважины, колонну спускают на глубину, близкую к забою, затем поднимают и вновь опускают.

На чертеже кривая 1 соответствует измерению приращений глубины наземным глубиномером, а кривая 2 соответствует отметкам начала и конца движения буровой колонны на забое, зарегистрированной скважинным прибором. Обе кривые синхронизированы по временной оси.

При спуске буровой колонны на забой через время g t> с момента t< спуска колонны на устье скважины начнет двигаться нижний конец колонны., 41

|!! ° I 3! ! 3, ! (! !,! 1!

) ! ) II,, 11, !

I! ((, !!! (!

:lfIgt<. Ä2 Д у,

- — Щ dtt dtg М,1 std dtS dt6 щПППП1 Заказ 6542/26 Тираж 564 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 з 11

Эта задержка обусловлена наличием сил трения колонны о стенку скважины.

После того как в макете времени низ колонны опустится на забой в течение времени ьС, верх колонны будет опускаться вниз, пока не выберется деформация колонны и вся ко.лонна не сожмется под действием собственного веса. Наземный глубиномер зарегистрирует разницу в глубине д1, .

Затем, начиная с момента времени в течение ьС будет подниматься верх колонны, пока не оторвется ее низ от забоя. Таким образом будет зарегистрирован интервал глубины ь | .

Для повышения точности измерения деформации буровой колонны нужно учесть влияние сил трения о стенку скважины. Для этого буровую колонну, опущенную на заданную глубину, сначала поднимают с таким расчетом, чтобы нижний конец буровой колонны пришел в движение. Так как нижний конец буровой колонны под действием сил трения начнет движение с задержкой относительно начала движения буровой колонны на устье, то по величине перемещения верхнего конца

13524 ф д „ можно учесть деформацию буровой колонны за счет сил трения. Аналогично можно определить влияние сил трения на деформацию буровой колонны при спуске д(З и при движении с промежуточными остановками (afar, aPg) °

Полученные данные позволяют определить деформацию буровой колонны от различных влияющих факторов

10 ь61 t-*22 +A ОЗ Я ь1Данный способ легко реализуется, если в глубиномере и в скважинном приборе на бурильных трубах размес15 тить одинаковые электронные кварцевые хронометры, а в качестве датчика перемещений в скважинном приборе использовать сейсмодатчик или акселерометр.

20 Технико-экономический эффект данного способа достигается за счет более точного определения забоя скважи ны, что важно для буровиков при подходе, например, к зоне АПВД. Знание

25 истинной длины буровой колонны позво" ляет точно привязать информацию, измеренную с помощью автономных приборов, спускаемых на бурильных трубах.