Способ определения местоположения зон поглощения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ

Н ABT0PCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 /

;, у j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3732280/22-03 (22) 27.04.84 (46) 30.01.86. Бюл. Ф 4 (71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки месторождений полезных ископаемых (72) А.Д.Елисеев (53) 622.24(088.8) (56) Тян П.М. Предупреждение и ликвидация поглощений при геологораэведочном бурении. M.: Недра, 1980, с. 15, Ивачев Л.M. Борьба с поглощениями промывочной жидкости при бурении геологоразведочных скважин. М.:

Недра, 1982, с. 54-64.

„„SU„„1208212 А ц1) 4 Е 21 В 47/10 (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ 30Н ПОГЛОЩЕНИЯ, включающий измерение расхода жидкости в различных точках по глубине интервала скважины от ее забоя до динамического уровня при постоянном режиме ее нагнетания и выделение интервалов, на которых наблюдается изменение расхода, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью исследования скважин с низким статическим и динамическим уровнями, измеряют расход воздуха в различных точках по глубине интервала от статического уровня до устья скважины при постоянном режиме нагнетания воздуха и по изменению этого расхода судят о местоположении зон поглощения.

1208212

Изобретение относится к способам определения местоположения зон поглощения промывочной жидкости и может быть использовано при бурении геологоразведочных, нефтяных и газо>зых скважин.

Цель изоЬретения — исследование скважин с низким статическим и динамическим уровнями.

На фиг.. 1 изображена схема исследования скважины; на фиг, 2 — расходограмма, полученная при измерениях с нагнетанием в скважину жидкости; на фиг, 3 — то же, полученная при измерениях с нагнетанием в скважину воздуха.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: скважина 1; первый поглощающий горизонт 2; второй поглощаюй горизонт 3; третий поглощающий горизонт 4; скважинный расходомер 5; каротажный каб>ель 6; устьевой герметизатор 7; подъемное устройство 8.

Исследования скважины на всей ее протяженности выполнены по предлагаемому способу в следующей последовательности.

До глубины 450 м бурение скважины осуществлялось с использованием в качестве очистного агента воздуха.

В соответствии с рациональной технологией бурения с глубины 450 м и глубже предусмотрено бурение с использованием промывочной жидкости.

При переходе на промывочную жидкость отмечено полное ее поглощение. При этом установлено, что при закачи>за— нии жидкости с наибольшей производительностью насосов динамический уровень находится намного ниже устья скважины, т.е. скважина имеет сухой интервал.

С использованием серийно вып.,скаемого скважинного расходомера типа ТСР 34/70 определяли статический уровень жидкости в скважине. Для этого датчик скважинного расходомера

5 на каротажном кабеле 6 с использованием подъемного устройства Я с псстоянной скоростью опускали в сква. жину, Статический уровень жидкости определячи глубиной, на которой срабатывал расходомер, и наземный прибор указывал наличие расхода.

Затем производили определение местоположения эон поглощения на интервале от динамического уровня дс забоя скважины. Для этого в скважилу с постоянной произнс>дит< «ноев тью .закачивали жидкость „По исте «..— ние >зремени переходных процессов н скважине устанавливается ди>ьамический уровень. 0 стабилизации динамического уровня судили по стаб>илизации показаний наземного прибора расходомера. Динамический уровень при закачивании жидкости с произво1О дите.п ностью 200 л/мин был опреде— лен на глубине 132 м. При постоянном режиме нагнетания и установившемся динамическом уровне производили замеры расхода жидкости в различных

l5 точках па глубине скважины. При этом датчик скважинного расходомера

5 опускали в скважину через с>пределенный шаг, равный 10 м, который при детализации границ эон поглоще20 ния угочняли до 0>1 м.

Результаты измерения расхода приведены в табл. 1.

По данным табл. 1 построена расходограмма (,фиг. 2), которая отображает характер изменения значений расхода жидкости в различных по глубине точках скважины. Незначительные отклонения значений расхода жидкости в точках 1, 3, 4, 6, 7, 9 на гра3О <1>ике (фиг. 2) в интервале скважины (133 †2) и от некоторого осредненного значения связаны с отклонением диаметра скважины за счет его разработки, при этом среднее арифметическое значение расхода на указанном интервале составляет 200 л/мин ° Иэ анализа расходограммы видно, что на

;штервале от динамического уровня (глубина 132 M) до глубины 265 м ( (точка 15 ) жидкость двигалась с

40 постоянным расходом, равным 200 л/мин, к интервалам поглощения — зонам поглощения. На укаэанном интервале зон поглощения нет.

11а интервале 265-285 м (точка 14)

1I наЬлюдали уменьшение расхода жидкости с 200 л/мин до О. Указанный интервал является зоной поглощения жидкости. Таким образом, на интервале от динамического уровня жидкости в скважине до забоя находится эдна зона. поглощения промывочной жидкости с границами 260-285 м с интенсивностью поглощения 200 л/мин, Далее определяли местополож.ние зон поглощения на интервале от ста,с, тическог о уровня жидкости в скважине д:, отья в следующей последова ".ельности.

120821?

Прекращали нагнетание жидкости в скважину и выдерживали время установления статического уровня жидкости, стабилизацию которого определяли с использованием скважинного расходо мера. Устанавливали герметизатор 7 устья скважины, обеспечивающий герметизацию при входе в скважину каротажного кабеля и снабженной штуцером для подключения нагнетательной линии воздуха (от компрессора или вентилятора).

В скважину от компрессора (вентилятора) через герметизатор устья подавали воздух, устанавливая при !

5 этом постоянный режим нагнетания, который характеризуется значениями давления и расхода воздуха.

В рассматриваемом примере была установлена производительность нагнетания воздуха в скважину, равная

2,0 мз /мин при давлении 1,0 кгс/см .

При указанном режиме нагнетания воздуха датчик скважинного расходомера 5 с использованием подъемного устройства 8 поднимали от статического уровня и выше с остановками для измерения расхода воздуха. В табл. 2 представлены результаты измерения расхода воздуха на интерва- 30 ле от статического уровня до устья скважины.

По данным табл. 2 построена расходограмма (фиг. 3), которая отображает характер изменения значений расхода воздуха в различных по глубине точках скважины. Лз анализа расходограммы можно видеть, что на интервале от устья скважины до глубины 42,0 м (точка 17 ) воздух двигал- 40 ся с постоянным расходом, равным .

2,0 м /мин, На указанном интервале зон поглощения нет. На интервале

II от 42 м (точка 17 ) до глубины 75 м н (точка 14 ) наблюдали изменение рас- 4> хода воздуха от 2, 0 м /мин до 75 м /мин.i

Указанный интервал является зоной поглощения. На интервале от 75 м (точка 14 ) до 119 м (точка 10") воздух двигался с постоянным расхо50 дом, равным 0,75 м /мин. На указанном интервале зон поглощения нет.

II

На интервале от 119 м (точка 10 ) до 135 наблюдали изменение расхода воздуха от 0, 73 мз /мин до О. Указанный интервал является зоной поглощения. Таким образом, на интервале от статического уровня до устья скважины были определены две зоны поглощения на интервалах соответственно

119 †1 м и 42-75 м.

После определения местоположения зон поглощения на всей протяженности скважин с использованием предлагаемого способа они успешно эатампонированы, полностью восстановлена циркуляция промывочной жидкости.

Важной характеристикой зон поглощения, необходимой для выбора рациональной технологии их тампонирования, является проницаемость зон.

С учетом взаимосвязи проницаемости с параметрами потока воздуха, а также с учетом технико-экономической оценки необходимого объема информации об этих параметрах для характеристики проницаемости и с учетом возможностей технической реализации исследований на сухих интервалах скважин при геслогоразведочном бурении на твердые полезные ископаемые, целесообразно значения параметров режима нагнетания выбирать из диапазонов соответственно расхода (0,055,0) м /мин и давления (О,!в

10,0) кгс/см .

Следует отметить, что при наличии на сухом интервале зон поглощения с проницаемостями, отличающимися в несколько крат, и когда весь воздух уходит в наиболее проницаемый интервал, а зоны с меньшей проницаемостью остаются не выявленными, в период исследования соотвествующие зоны неооходимо изолировать с помощью специальных пакеров.

Таким образом, дополнительные измерения расхода воздуха, нагнетаеМого в скважину при постоянном режиме, выделение интервалов, на которых наблюдаются изменения расхода воздуха, позволяют дополнительно определить местоположение зон поглощения на сухих интервалах скважин, определить местоположение зон поглощения на всей прОтяженности скважины с низким значением статического и динамического уровней.

1203212

Таблица 1

Точки замера 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Глубина, м 133 150 170 190 210 220 230 240 250 260 270 280 290 28 265

Расход л/мин 194 200 20б 195 200 205 196 199 206 200 105 35 0 0 200

Тв блинца 2

13 14 15 !6 17

Точки эаиера

185 170160 150140 130 135120 118 119 90 80 70 75 60 40 42 0, J1$(5HHQ „

0 0 0 P О 23 0 0 77 0 76 0,77 0,75 0,76 0,83 0,75 1э2 2,0 2,0 2,0 тчс ход лз /мин 0 ) 20

Р,уаж. гжУ Ъ

Составитель В.Сидоров

Техред И,Пароиай Корректор М.Пожо

I сдлк Г >р О. (cреда

Заказ "12/- I Тираж 548 Подписное

:1! П1011 I îñóäàðñòâåííaão комитета СССР по »,слам изобретений и открытий

I 130 15, 1о< ква, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

1 слив. r 1ПП1 "11атент", г, Ужгорс — ул. Проектная, 4

Даждь ы уоо&,и

Cn7r2/7Ж уОдбРФ

Рст ать 4 Ргы юУ

Jrud< dmct PuNQ Ам Ф у м А ж ю ж ао иа.ч os eu s z3