Способ определения негерметичности бурильных труб

 

Изобретение относится к бурению глубоких скважин на нефть и газ. Цель изобретения - повышение производительности и упрощение способа при одновременном определении места течи путем исключения трудоемких операций поочередного спуска и подъема каждой трубы в скважине, а также исключения необходимости использования специальных устройств. Колонну бурильных труб подвешивают в скважине, заполняют полости труб технической водой, вытесняющей промывочную жидкость через затрубное пространство на устье, герметизируют колонну на устье и регистрируют устьевое давление, по изменению которого судят о герметичности. Место негерметичности определяют по соотношению H=P у/[G(ρ-ρ в)], где H - расстояние от устья до места негерметичности, м

P у - установившееся давление на устье, МПа

G - ускорение свободного падения, м/с 2

ρ,ρ в - плотности, соответственно промывочной жидкости в скважине и тех.воды в бурильной колонне, кг/м 3.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4490845/25-28 (22) 05.10.88 (46) 23.08.90. Бюл. N 31 (71) Туркменский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) К.К.Куликов и Е.В.Клименко (53) 620.165.29 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 163555, кл. Е 21 Б 17/00, 1964. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к бурению глубоких скважин на нефть и газ. Цель изобретения — повышение производительности и упрощение способа при одновременном определении места течи путем исключения трудоемких операций поочередного спуска

Изобретение относится к области бурения глубоких скважин на нефть и газ, в частности к способам определения интервалов негерметичности в бурильных трубах, Цель изобретения — повышение производительности и упрощение способа определения места негерметичности в бурильных трубах путем осуществления контроля герметичности бурильной колонны в целом при одновременном определении места негерметичности без применения специальных устройств.

Способ осуществляется следующим образом.

В скважину, содержащую промывочную жидкость плотностью р, опускается и подвешивается колонна бурильныхтруб. В процессе спуска промывочная жидкость заполняет полости бурильных труб, при

„„. Ы„„1587357 А1 (я>s G 01 М 3/30//Е 21 В 17/00 и подьема каждой трубы в скважине, а также исключения необходимости использования специальных устройств. Колонну бурильных труб подвешивают в скважине, заполняют полости труб технической водой, вытесняющей промывочную жидкость через затрубное пространство на устье. герметизируют колонну на устье и регистрируют устьевое давление, по изменению которого судят о герметичности. Место негерметичности определяют по соотношению h= Р„/(9(р — р6)), где h — расстояние от устья до места негерметичности, м; РУ вЂ” установившееся давление на устье, МПа; g — ускорение свободного падения, м/с; р, ря — плотности соответственно

2, промывочной жидкости в скважине и воды в бурильной колонне, кг/мз. этом гидростатическое давление в трубах равно гидростатическому давлению в затрурном пространстве. После спуска с устья в трубы бурильной колонны закачивэется расчетный объем технической воды плотностью рь в объеме, равном объему полости бурильной колонны.

При этом промывочная жидкость из полости бурильной колонны вытесняется через затрубное пространство и изливается на устье.

В конечный момент закачки гидростатические давления в трубах и затрубном пространстве на нижнем конце бурильной колонны соответственно равны

Ртр= ЯЯ Н; (1)

Р., =pg Н, (2) где Н вЂ” длина бурильной колонны,м;

1587357 где h — расстояние от устья до места негерметичности,м;

g — ускорение свободного падения, м/с;

2.

p — плотность промывочной жидкости в скважине, кг/мз;

pg — плотность технической воды в бурильной колонне, кг/м

Ру — установившееся давление на устье, МПа.

Предлагаемый способ позволяет повысить производительность контроля герметичности, поскольку позволяет определить место дефекта бурильной колонны в целом, не используя при этом специальных устройств на любой стадии буровых и испытател ьн ых работ.

Ру яР=Ю

Составитель ИЛучева

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 2413 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

p,ô — плотность соответственно про-! мывочной жидкости и ВОды, кг/м

Ртр, Р3.т. — гидростатическое давление соответственно в трубном и затрубном пространствах бурильной колонны, МПа. 5

Избыточное. давление, уравновешиваю- щее гидростатическое давление затрубного пространства, обусловленное разностями плотностей промывочной жидкости и технической воды и регистрируемое устьевым ма- 10 нометром, в конце закачки равно разности гидростатических давлений в трубном и затрубном пространствах:

Р„, =цН (р-р ), (3)

После вытеснения технической водой . Промывочной жидкости из трубного пространства трубы бурильной колонны герметизируются на устье и регистрируется, избыточное давление на устье.

Определение негерметичности буриль- 20, ной колонны осуществляется путем выдержки ее под избыточным давлением Ру в течение 15 мин, Неизменность избыточного давления на устье свидетельствует о герметичности бурильной колонны.

При наличии дефекта в бурильной колонне на глубине h нарушается равновесие гидравлической системы и вода из бурильных труб перетекает в затрубное пространство в интервале негерметичности на глубине h (h < Н; р >р6 ). Устьевое давление, фиксируемое манометром, уменьшается до установления некоторой стабильной величины давления Ру, при котором происходит выравнивание гидростатического давления в трубном и затрубном пространствах на глубине h, т,е, Ртр = Тзд.h или Pugh + Ру =P gh, (6)

ГДЕ РтрЬ Pç.ò.h — даВЛЕНИЕ СООтВЕтетВЕННО В

40 трубном и затрубном пространствах на глубине h, Из соотношения (6) можно найти расстояние от устья бурильной колонны до места негерметичности

Формула изобретения

Способ определения негерметичности бурильных труб, включающий спуск и подвешивание бурильных труб в скважине, заполнение труб водой, герметизацию на устье и регистрацию давления в трубах, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения при одновременном определении места течи, подвешивание бурильных труб осуществляется в виде бурильной колонны в скважине, содержащей промывочную жидкость, заполнение водой осуществляют в объеме, равном объему полости бурильной колонны, об отсутствии герметичности судят по наличию снижения давления на устье, фиксируют установившуюся величину этого давления и определяют место негерметичности по соотношению

Ру где h — расстояние от устья до места негерметичности,м;

g — ускорение свободного падения, 2, р — плотность промывочной жидкости в скважине, кг/м;

p8 — плотность воды в бурильной колонне, кг/м;

Ру — установившееся давление на устье.

МПа.