Способ пакеровки при бурении геологоразведочной скважины
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„204698 (50 4 E 21 В 33 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
/ ф
I (1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3716013/22-03 (22) 23,12.83 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) А.А.Абдумажитов, Ю.В.Бескровный, Ю.П.Тихонов, В.И.Черкасов и Н.В.Иванова (53) 622.245.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Ó 113656, кл. E 21 В 21/00, 1955.
Авторское свидетельство СССР
132150, кл. Е 21 В 21/00, f960. (54)(57) СПОСОБ ПАКЕРОВКИ ПРИ БУРЕНИИ
ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНОЙ СКВАЖИНЫ, включающий разобщение кольцевого прост ранства между колонной труб и стенка- ми скважины путем накапливания уплотняющего материала из бурового раствора выше зоны его выхода в затрубное пространство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения спосо6а и дополнительного укрепления стенок скважины, накапливание уплотняющего материала из бурового раствора производят путем приложения электрического поля.
1 12046
Изобретение относится к способам для герметизации затрубного пространства при бурении геологоразведочных скважин.
Целью изобретения является упроще- 5 ние способа и дополнительное укрепление стенок скважины.
На чертеже показано устройство для реализации способа.
Способ реализуется следующим 10 образом.
Уплотняющий материал 1 образуется из частиц бурового раствора в месте установки положительного электрода 2. При этом между колонной - 15 труб 3 и стенками скважины 4 в зоне разобщения затрубного пространства 5 образуется перемычка.
Заполнение зазора между колонной и стенкой скважины в зоне разобщения 20 в процессе бурения осуществляют электрофоретическим осаждением глины, находящейся в промывочной жидкости, на наружной поверхности колонны.
Положительный электрод, имеющий изолятор 6, путем приложения электрического поля в зону пакеровки соединяют с источником 7 постоянного тока при помощи кабеля 8 через токосъемник 9. Для подачи бурового раст- 30 нора служит зазор IO между трубами.
Вынос шлама или керна осуществляют через внутреннюю колонну 11, От источника 7 подают постоянный ток,через токосъемник 9 и кабель 8 на положительный электрод 2„ Отрицательный полюс источника тока соединяют с землей. Под влиянием разности потенциалов частицы глины, ко- 46 торые в водной среде несут на своей поверхности отрицательные заряды, концентрируются у поверхности положительного электрода и оседают на нем в виде плотной глинистой корки. 45
Этот электрофоретический процесс протекает постоянно с растущим уплотнением корки и заполнением ею зазора между колонной и стенкой скважины. Корка препятствует растворению положительного электрода, поскольку кислые продукты электрохимических реакций оседают в корке. И поэтому положительный электрод (пакер) практически не изнашивается. При бурении образованный из глинистых частиц пакер, перемещаясь по стволу скважины, дополнительно укрепляет
98 2 стенки скважины, сложенные рыхлыми породами.
Для испытаний использовалось следующее оборудование: источник постоянного тока ВАСТ.-800 с регулируемым напряжением, труба с диаметром 73мм и длиной 2,5 м (на ней монтировался положительный электрод из стали ст.3). Труба с электродом монтировалась в выработке диаметром 90 мм.
Интенсивность роста корки проверялась на поверхности при погружении электрода в циркулирующую промывочную жидкость с содержанием глины
ЗЕ.
В табл.1 приведена динамика роста корки и ее параметров.
Т а б л и ц а 1
Значение показателей
Показатели
Параметры тока сила тока, А напряжение,В
Интенсивность роста корки, мм толщины/мин
Интенсивность роста напряжения сдвига корки с
1 см поверхности элек" трода кг/см -/мин Интенсивность роста плотности корки, -/см /мин
Износ электрода после
10 ; его работы, мм
П р и м е ч а н и е, Промывочная жидкость на водопроводной воде. Замеряли только ус","ойчивую к встряхиванию корку.
Исследовались также параметры глинистой корки при различных параметрах тока. Для получения различных параметров тока в промывочную жидкость добавляли поваренную соль.
В табл.2 приведены параметры глинистой корки при различных значениях тока (минералиэацию жидкости при этом изменяли от 0,2 г/л до l г/л, .
Параметры тока
Интенсив« ность рос толщины к ки, им!мин и
0i33
I 50A
I, 022
U=32B
l,ОЗ!
0,35
1,034
0,36
U 34B
1,04
0i38
? 200 А
0,39
1,052
26
0,405
1,07
0,415
1,09 «s
ВНИИПИ Заказ 8498/29 Тираж 539 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4
Для определения перепада давления, выдерживаемого глинистой коркой, трубу с пакером (электродом) ,устанавливали в выработку с промывочной жидкостью. После трех минут с момента включения тока через трубу под давлением подавали жидкость
I = 100 А
U 33B
I 120A
11 = 33 В
I 150 А
U 34 B
I 250 А
U 34B
Т 300 А
U 35 В
1204698 4 на корку в затрубное пространство.
Корка выдерживала давление до 5 атм.
Это давление можно повысить увеличением длины электрода. Этого перепада достаточно для бурения разведочных скважин при поисках минерального сырья (глубина скважин 50 - 350 м ).
T а блица 2
Параметры глинистой корки нтен ость лоти орки
/см
