Способ определения объема скважины

 

Изобретение относится к нефтяной npOMbiuLieHHocTH и может использоваться при определении объема скважин перед цементированием. Цель изобретения - повышение производительности определения объема скважин за счет закачивания определенного объема раствора меньшей плотности в один прием. В затрубное пространство скважины 1, обсаженной кондуктором 2, или внутритрубное пространство бурильных труб 3 через обратный клапан 5 закачивают определенный объем жидкости меньшей плотности, чем плотность раствора, имеющего в скважине. После окончания закачивания скважину сообщают с атмосферой, открывая задвижку 6. Измеряют вытеснений объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине. Объем скважины определяют по приведенным математическим формулам. Применение способа приводит к снижению затрат времени и средств на проводку скважин и повышает точность определения их объема. 6 ил. S (Л -3 - / 4;: ел to ;о ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1452957 дИ4 Е 21 В 47/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4244962/23-03 (22) !3.05.87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) А. Е. Женусов (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 665081, кл. Е 21 В 47/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1273527, кл. Е 21 В 47/08, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и может использоваться при определении объема скважин перед цементированием. Цель изобретения — повышение производительности определения объема скважин за счет закачивания onределенного объема раствора меньшей плотности в один прием. В затрубное пространство скважины 1, обсаженной кондуктором 2, или внутритрубное пространство бурильных труб 3 через обратный клапан 5 закачивают определенный объем жидкости меньшей плотности, чем плотность раствора, имеющего в скважине.

После окончания закачивания скважину сообщают с атмосферой, открывая задвижку 6.

Измеряют вытеснений объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине. Объем скважины определяют по приведенным математическим формулам. Применение способа приводит к снижению затрат времени и средств на проводку скважин и повышает точность определения их объема. 6 ил.

1452957

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для определения объема скважин перед цементированием или установкой ванн для ликвидации прихватов.

Целью изобретения является повышение производительности определения объема, скважин за счет закачивания определенного объема раствора меньшей плотности в один прием.

На фиг. 1 — 6 показано устройство для реализации способа в различные моменты определения объема скважин.

Устройство содержит скважину 1, обсаженную кондуктором 2, спущенные в скважину бурильные трубы 3, оснащенные манифольдной линией 4. Образовавшееся затрубное пространство скважины 1 оборудовано обратным клапаном 5 и задвижкой 6, установленной на манифольдной линии 7.

Способ реализуется следующим образом.

В затрубное (фиг. 1 — 3) или внутритрубное (фиг. 4 — 6) пространство скважины через обратный клапан 5 закачивают ор1ределенный объем жидкости меньшей плотности, чем плотность раствора, имеющегося в скважине, после окончания закачивания (фиг. 2) сообщают скважину с атмосферой, открывая задвижку 6, и измеряют вытесненный объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического рав-! новесия в скважине (фиг. 3), а объем, скважины определяют по формулам

Vcxe, = тт +Vwp + тр (1) (v-Яв-f.)

1а 31 или (-v;)9 R где V- объем раствора меньшей плотности закачиваемого в скважину, м ;

У, — объем раствора меньшей плотности, вытесненного из скважины, м ;

V„ — объем металла колонны труб, м ;

У,„р- объем внутритрубного пространства, м ; !

О1 — плотность раствора, имеющегося в скважине, кг/м; у,— плотность раствора, закачиваемого в скважину, кг/м .

Определение объема скважин производят следующим образом.

Пример 1. Составляют уравнение гидростатического равновесия в скважине, заполненной буровым раствором (капельной жидкостью) нормальной плотности (фиг. 1 и 4) (3)

Swap ((т ж — Vp)p! — (Р V2)(p! — р2)).ф. за (1 тР— V2) pi- g (4) 30 где V! — объем воды, закачиваемой в сквам 3

V2 — объем воды, вытесненной из скважины, м2;

После преобразования формул (3) и (4) получают формулу для определения объема жидкости в скважине

+ V (1 V2)(p! р2) V„.р, 40 С учетом объема металла колонны труб

V определяют объем скважины!

l скв= тт ч+ 1 тр+ Р тр (6) (1 к 2), ->! Р2)! т2..!- 1

Подставляя численные значения в формулу (6), определяют об.ьем скважины! к -.= 4,09+ 1 1,3+ (5 — 0,468) (1300 — 1000) — 40,64 о,иа зоо

Пример 2. На фиг. 4 — 6 рассмотрен пример закачивания определенного объема меньшей плотности во внутритрубное пространство. Аналогично первому примеру в скважину, заполненную раствором (капель55 ной жидкостью) плотностью pi=1300 кг/м (уравнение гидростатического равновесия формула 3), закачивают воду объемом

Г!=3 м через обратный клапан 5. По3 где Ь ж — объем жидкости, имеющейся в скважине, м, S-p — усредненная площадь затрубного пространства, м, STp — площадь внутритрубного пространства, м; у = 9,81 м/с — ускорение свободного падения;

1!1 — плотность бурового раствора, имеющегося в скважине, кг/мз.

10 К манифольдным линиям 4 и 7 подсоединяют мерные емкости (не показаны). В затрубное пространство через обратный клапан 5 закачивают воду (капельную жидкость) плотность р2=1000 кг/м, например, объемом Vi=5 м . Объем закачиваемой воды соответствует объему раствора, вытесненного из колонны труб. После окончания закачивания открывают задвижку б и с помощью мерной емкости определяют объем воды V2=0,468 м, вытесненной из

20 скважины за счет разности плотностей воды и раствора в скважине до момента установления гидростатического равновесия в скважине.

Составляют уравнение гидростатического равновесия в скважине после проведения всех операций

1452957

$ Зтр (7) (Утр pl — (Vl V2)(pl p2)) ф

После преобразования формул (3) и (7) определяют объем жидкости в скважине

15 ртж= !т тр+ 1/т (8) С учетом объема металла колонны труб

VM определяют объем скважины .20 или

1 тскв= 1 ч+ 1 тр+ 1 тр (1 V2)(pl р2) где V.. — объем металла колонны труб, м, 1„, объем внутритрубного пространCTBB MÇ объем раствора меньшей плотности, закачиваемого в скважину, мз; г — объем раствора меньшей плотнос30 ти, вытесненного из скважины, мз; р„— плотность раствора, имеющегося в скважине, кг/м, Pz — плотность раствора меньшей плотности, кг/м .

V«>= 4,09+ 1 1,3+

ИЗ Рлкос ттт и

В ь икоск!ь сле окончания закачивания открывают задвижку 6 и с помощью мерной емкости определяют объем воды V2=1,02 м, вытесненной из скважины за счет разности плотностей раствора в скважине, и воды до момента установления гидростатического рав— но вес ия в ск ва ж и не.

Составляют уравнение гидростатического равновесия в скважине после проведения всех операций

1 скв= Vv+ тр+ 1 тр (9) (V! V2)(p l р2)

Подставляя численные значения в формулу (9), определяют объем скважины

1 1 3 102 . 1ЪОΠ— 40 62 мз (3 — 1,02) (1300 — 1000) Использование предлагаемого способа для определения объема скважин в сравнении с известными ведет к снижению затрат времени и средств на строительство скважин и повышению качества их крепления.

Формула изобретения

Способ определения объема скважин, включающий закачивание определенного. объема жидкости плотностью меньше плотности раствора, имеющегося в скважине, в затрубное или внутритрубное пространство, после чего сообщают скважину с атмосферой и измеряют вытесненный объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине, отличаюи ийся тем, что, с целью повышени производительности определения объема скважин, жидкость меньшей плотности закачивают в один прием, а объем скважины определяют соответственно по формулам

+V +1 (Р 1 2)((->1 Р2) г Р1

1452957

Из и кост д Р г гО по йчкость

Составитель Б. Ар ивов

Редактор О. Галовач Техред И. Верее Корректор Э. Лончакова

Заказ 7143/23 Тираж 5!4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 133035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4