Способ определения места прихвата колонны бурильных труб

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПРИХВАТА КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ путем измерения параметров, характеризующих состояние колонны до и после действия нагрузки на колонну, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места прихвата, измеряют плотность бурового раствора и пласта до и после действия нагрузки и по максимальной плотности судят о месте прихвата.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ((() А

a(si> Е 21 В 47/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ, Г прихвата.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3621480/22-03 (22) 27.06.83 (46) 07.05.85. Бюл. И - 17 (72) С.А.Гаджиев, В.Г.Искендеров и В.А.Саркисов (71) Южное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (53) 622.248.4:62 1 ° 318.4(088.8) (56) 1. Патент США В 2.716.890, кл. 73-151, опублик. 1956.

2, Авторское свидетельство СССР

N - 791961, кл. Е 21 В 47/09, 1978. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ MECTA

ПРИХВАТА КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ путем измерения параметров, характеризующих состояние колонны до и после действия нагрузки на колонну, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места прихвата, измеряют плотность бурового раствора и пласта до и после действия нагрузки и по максимальной плотности судят о месте

1154450

Изобретение относится к области промысловой геофизики, а именно к приборам, предназначенным для определения места прихвата колонны бурильных труб в скважине. S

Известно устройство для определения места прихвата колонны бурильных труб, основанных на измерении перемещения — удлинения, сужения, скручивания, или измерения простран- 14 ственного положения оси колонны бурильных труб (1j .

Известен способ определения места прихвата колонны бурильных труб путем измерения параметров, характе- 15 ризующих состояние колонны до и после действия нагрузки на колонну (2) .

Недостатком известного способа . является низкая точность определения места прихвата, причем фиксируется 24 только верхняя граница зоны прихвата.

Целью изобретения является повышение точности определения места прихвата. 25, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения места прихвата колонны бурильных труб путам измерения параметров, характеризующих состояние колонны до З4 и после действия нагрузки на колонну, измеряют плотность бурового раствора и пласта до и после действия нагрузки и по максимальной плотности судят о месте прихвата.

Для этого используют цементомер,,применяемый для определения плотностей характеристики вещества в затрубном пространстве, в качестве устройства для определения места прихвата колонны бурильных труб.

4Q

Сущность способа заключается в том, что на измеряемый сигнал указанных цементомеров в основном влияет как плотностная характеристи- <5 ка вещества в затрубном пространстве, так и положение колонны относительно стенок скважины. Следовательно, в свободной от прихвата части колонны измеренная при помощи це- 54 ментомера плотностная характеристика пород в затрубном пространстве в разгруженном и нагруженном состояниях колонны будет отличаться иэ-за поперечных перемещений колонны, а 55 ниже верхней границы прихвата результаты этих двух измерений будут отличаться в пределах флуктуационных колебаний, вызванных статистикой счета гамма-излучений.

На фиг. 1 схематически изображена колонна бурильных труб в скважине в разгруженном состоянии, на фиг. 2 — то же, в нагруженном состоянии, на фиг. 3 — кривые значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при этих двух состояних колонны бурильных .труб, измеренных цементомером. интегрального типа без азимутальной коллимации гамма-излучения.

Прихваченная в скважине 1, заполненной глинистым раствором 2, колонна бурильных труб 3 может находиться в двух крайних состояниях: в разгруженном (фиг, 1) и нагруженном (фиг. 2). При этом, когда прихват колонны бурильных труб вызван обвалившейся или сползшей горной породой 4, интервал прихвата обозначается верхней границей места прихвата 5 и нижней границей места прихвата 6 колонны бурильных труб 3.

Места прихвата 5 и 6 отмечены на кривой 7 значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при нагруженном состоянии колонны бурильных труб 3 и на кривой 8 значений плотностной характеристики вещества в эатрубном пространстве при разгруженном состоянии колонны бурильных труб 3.

Для определения места прихвата колонны бурильньж труб 3 с помощью цементомера интегрального типа без азимутальной коллимации измеряют плотностную характеристику вещества Ф затрубном пространстве и получают две кривые: кривую 7 при нагруженной колонне бурильных труб 3 и кривую 8 при разгруженной колонне бурильных труб 3.

Так как плотности горных пород, окружающих скважину, и глинистого раствора 2, как правило, отличаются, то в результате поперечных перемещений свободной части колонны бурильных труб зарегистрированные значения плотностной характеристики веществ в эатрубном пространстве нагруженном и разгруженном состоянии колонны бурильньи труб 3 ниже верхней границы прихвата 5 кривые 7 и 8 не будут отличаться, так как в этом интервале колонна бурильньж труб 3 не перемещается. В то же время выше

1154450 верхней границы прихвата 5 будут отличаться из-за того, что на показания цементомеров сильно влияет пространственное положение труб.

Та глубина, на которой расхождения в значениях зарегистрированной плотности (кривых 7 и 8) изче— зающе уменьшаются и остаются в пределах флуктуационных колебаний из-за статистики счета гамма-излучения, соответствует верхней границе места прихвата.

В интервале прихвата, находящегося между верхней границей прихвата 5 и нижней границей прихвата 6 из-за обвалившейся породы 4 и заместившей глинистый раствор 2, значения зарегистрованных плотностей на кривых 7 и 8 будут наибольшими в интервале измерения. При этом максимальные значения кривые 7 и 8 будут иметь на тех участках, где обвалившаяся поро да 4 полностью вытеснила глинистый раствор 2.

В тех случаях, когда прихват вызван не обвалом горных пород, нижнюю границу прихвата Ь установить не удается. Однако даже н этом случае получаем дополнительную информапик о том, что прихват образовался и в результате обвала стенок скважины. Для определения места прихвата бурильных труб могут быть при— менены и пементомеры, обеспечивающие регистрацию непрерывной по азимуталь1р ному углу кривой детектором гаммаизлучения с равномерно вращающимся щелевым экраном. Однако эти устрой«тва позволяют выполнять измерения при неподвижном приборе в точках, 15 что существенно сокращает производительность работ. В то же время их целесообразно использовать для детального изучения характера прихвата в интервале прихвата.

gp Предлагаемый способ для определения места прихвата колонны бурильных труб имеет преимущество по сравнению с известным, так как при сравнительной простоте позволяет определить

25 границы интервала прихвата и характер прихвата независимо от материала колонны бурильных труб.

1154450

7 2/СФ

Составитель В.Булыгин

Техред Л.Микеш Корректор Г.Решетник

Редактор В.Иванова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2653/30 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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