Способ определения объема скважин

 

Изобретение относится к геологии , нефтяной-и газовой пром-сти. Цель - повышение точности определения объема скважины. Для этого закачивают в скважину индикаторную пачку раствора отличающейся плотностив Определяют время и давление нагнетания растврра, глубину залегания проницаемого пласта, дебиты раствора на входе и выходе из скважины Объем скважины определяют из выражения: VCKB VM+Vrp +Q ву- T+(QBWX-QBX) У- T hg/hj+Kh,, где VM - объем металла колонны груб, м3 ; VTp - объем внутритрубного пространства, м3; О ву - дебит раствора, закачиваемого в затрубное пространство на входе в скважину, M3/cJ Qetjtx дебит раствора , излившегося из колонны труб на выходе из скважины, мэ/с; Т - время прокачивания (нагнетания) раствора до момента захода в колонну труб, с; Ъ - расстояние от устья скважины до проницаемого пласта, м; h - расстояние от проницаемого пласта до забоя скважины, м; ,j(/Q&x коэффициент , характеризующий поглощающие или проявляющие свойства проницаемого пластао При использовании данного способа учитывается влияние поглощающего или проявляющего пластов 4 ил СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1629516

А1 (51) 5 Е 21 В 47/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4249848/03 (22) 27.05.87 (46) 23.02.91. Бюл, "- 7 (71) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (72). А Е.Я(енусов, А.С.Латыпов и F.,Ë.Ëèìàíoâ (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1273527, кл. E 21 В 47/08, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 665081, кл. E 21 В 47/08, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЬЕМА СКВАЖИН (57) Изобретение относится к геологии, нефтяной.и газовой пром-сти.

Цель - повьппение точности. определения объема скважины. Для этого закачивают в скважину индикаторную пачку раствора отличающейся плотности© Определяют время и давление нагнетания раствора,. глубину залегаИзобретение относится к геологии, нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для определения объема скважин перед цементированием или установками ванн для ликвидации прихватов.

Цель изобретения — повьппение точности определения объема скважины при наличии проявляющего или поглощающего пласта.

На фиг. 1 показано размещение оборудования в момент закачивания в затрубное пространство V определенного объема (пачки) раствора отличающейся

2 ния проницаемого пласта, дебиты раствора на входе и выходе из скважины. Объем скважины определяют из выражения скв= м+ гр +Я ьх Т+ И вых О вх)"

> T h /h +КЬ, где V — объем металла колонны труб, м ; U Tp — объем внутритрубного пространства, м ;

О >> — дебит раствора, закачиваемого . в затрубное пространство на входе в скважину, м /с, Овых- дебит раствора, излившегося из колонны труб на выходе из скважины, м /с; Т вЂ” время прокачивания (нагнетания) раствора до момента захода в колонну труб, с;

h< — расстояние от устья скважины до проницаемого пласта, м, h< — расстояние от проницаемого пласта до забоя Е скважины, М К= выхК вх коэффици ент, характеризующий поглощающие или проявляющие. свойства проницаемого С: пласта. При использовании данного способа учитывается влияние поглощающего или проявляющего пластов. 4 ил. плотности; на фиг. 2 — то же, s момент прохождения пачки против проявляющего (поглощающего) пласта; на фиг. 3 — то же, в момент окончания прокачивания пачки раствора отличающейся плотности через затрубное пространство; на фиг. 4 — то же, в момент захода пачки в колонну труб.

Способ определения объема скважи. ны включает закачку в скважину индикаторной пачки раствора отличающейся плотности, определение времени и давления нагнетания раствора. При осуществлении способа определяют деби1629516 ты раствора на входе и выходе из скважины и глубину залегания проницаемого пласта, а объем скважины определяют иэ выражения л,+ т +q 7+ (0ьы-Овх) Т h2 д х -Sx h +K h

» где Vnn — объем металла труб, мэ;

V — объем внутритрубного пространства, м »

Π— дебит раствора закачиваемо бх

» го в эатрубное пространство, м /с; х- дебит раствора, излившегося из колонны труб» м» /с

Т вЂ” время прокачивания нагнетания пачки раствора отличающейся плотности до момента захода в колонну труб, с;

hf — расстояние от устья скважины до проницаемого пласта,м;

h — расстояние от проницаемого пласта до забоя скважины,м;

К= выхйьх- 25

Повышение точности определения объема скважин обеспечивается тем, что учитывается наличие проявляющих или поглощающих пластов.

Способ осуществляется в скважине

1 (глубина 1500 м пробурена долотом

215,9 мм), армированной кондуктором

2 (диаметр 245 мм, толщины стенки

8 мм), спущенным на глубину 200 м и зацементированньм до устья. B скважину спущены бурильные трубы 3 (диаметр 127 мм» толщина стенки 9 мм), соединенные с манифольдной линиями

4 и 5 и манометром 6. Проницаемый пласт 7 залегает на глубине h1=900 м 40 от устья скважины, определяемой с помощью известных технических средств.

Расстояние h от проницаемого пласта до забоя скважины составляет 600 м.

Скважина полностью заполнена буровым 45 раствором удельным весом (плотности)

)f =1500 кг/м .

Определение объема скважины предлагаемым способом производят следующим образом.

Пример 1. К нагнетательным линиям 4 и 5 подсоединяют расходомеры (не показаны). В затрубное пространство закачивают определенный объем (пачку) раствора большей плотности, например V ;=1 мз II 2 =2000 кг/мз

55 а затем начинают прокачивать буровой раствор обычной плотности rr =1500 кг/м и замеряют время прокачивания и дебиты закачиваемого в затрубное пространство и иэлившегося иэ колонны труб раствора с помощью расходомеров до момента захода пачки раствора большей плотности в колонну труб, .т что регистрируют по изменению показаний манометра. Давление прокачивания через затрубное пространство по показаниям манометров 6 составляет Pf =

=4,5 MIIa» а в момент полного захода объема в колонну труб Р =5,0 ИПа.

При прокачивании через затрубное пространство пачки раствора большей плотности колонна труб вращается и перемещается для ликвидации застойных зон в скважине.

Для определения объема затрубного пространства Ч, разбивают его на два объема: V — от устья скважины до пласта, 73 — от пласта до забоя скважины.

Для проявляющего пласта с дебитом fib (=О „-(„=0,003 мз/с где Q - дебит закачиваемого раствоЬХ ра, 0,03 м /с;

Ов,х — дебит излившегося раствора, 0,033 мэ /с.

2 @ где tf — время прокачивания пачки раствора отличающейся плотности от устья скважины до пласта, с, причем

Va

= 67> (1 ЬХ ч ffn) g (8ых д» где t — время прокачивания пачки и от пласта до момента захода в колонну труб, с, причем

V3 7» и

14 <+(ял Q выл

Общее время прокачивания пачки раствора отличающейся плотности до момента захода в колонну труб составляет Т=1500 с:

Объем затрубного пространства

1 3тр= 2+ в=(вХ4 +1 вх "а+0пл " =0вх +

+Qffn g °

1629516 6

poa: (вх=0,03 м /с, 0 в,„,0,026 мэ/с.

Для ликвидации застойных эон колонна вращается и перемещается.

Дебит поглощающего пласта ЯвлОвх-(„х0,004 м /c, V

Чг Чг = Евх = в..„-,.

1О а Ч =(Овх (пл) ° и .э откуда

Чз

1 вх ил

Ф .!

Объем затрубного пространства

Чэтр=1 вх tq +(вх tg Qял " =«4» Т

-Qna .

Составляют соотношение:

« в х

Овх

Чг

Ь1

t =k

hz уер Q ьх

1 вх 4л

=k

25 Ь где k—

Выражение для можно определить следующим образом.

Т Ьг и

h +k h tz k h(.

hg

В итоге получают

С учетом объема колонны труб при наличии проявляющего пласта определяют объем скважины по формуле

40 h +k Ь!

«»»

Ья откуда

«ТЬг. в

"г+" h

Подставляя численные значения, определяют объем скважины Чс„в=65,7 Mэ .

Пример 2, Прокачивание через затрубное пространство определенного объема раствора меньшей плотности, например воры Ч1=1 мэ, /г =1000 кг/м до момента захода пачки воды в колонну труб, что регистрируют по изменению показаний манометра: Р1=4,5 МПа, P =4,0 ИПа. Одновременно измеряют время прокачивания Т=1656 с и дебиты эаэ ачиваемого и излившегося раство5

Составляют соотношение:

Чг

g вх h> Я ср Я вых h< д Чэ» 1 г ср ". е х "а

0 вь х

Представляя, что

1 1 )cp э з 1 г Вусрэ где $ < — усредненная площадь затрубного пространства, м — коэффициент, учитывающий проявление пласта, тогде t определяется выражением

С учетом этого выражения для общего времени

h< Ь hz+k h<

Т t2+кс2 е (1+1 ) tг г

Те Ьг

Qs 0пл h +k h, Чвх (О в -О вх) Т hz

Я И. О.

h+kh

Чсхе м+Ър+Чэтр=Чм+Чтр + ех Т+ (Я ецх-Я вх) Т h г

"а+" " коэффициент, учитывающий поглощение пласта k-- вЂ”Я выл

0вх

Выражение для t1 представляют как

С учетом этого выражения для Т можно записать

kh(kh(Т=с + =Е (1+ )=

1эг h

Тогда объем затрубного пространства равен: л Т Ьг

50 у р=ЯЬх - 1 +1 h =(вх Т1 (Явх-Я вих) Т Ьг

Q+k Ь1

Объем скважины при наличии погло55 щающего пласта онределяется по формуле:

Vñ =Ч +Чч+Чвх Т+ - — — — — ° (Яв х-Я вх) Т h1 скв м т ьх 1, +1,,1, 2.

1629516

Подставляя численные значения, определяют объем скважины Ч „ =65,8 M .

Повьппение точности определения объема скважины достигается за счет учета влияния поглощающего или проявляющего пласта.

Формула изобретения

Способ определения объема скважин, 1О .включающий закачку в скважину индикаторной пачки раствора отличающейся плотности, определение времени и давления нагнетания раствора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения объема скважин, при наличии проявляющего или поглощающего пласта определяют глубину его залегания, определяют дебиты раствора на входе и выходе из скважины, а объем Чс скважины определяют из выражения (свих-Овх) Т hg

mmV+V +q + сиь м т . » h+1 ° h

t и где V — объем металла колонны труб, M3 °

7 — объем внутритрубного просттр ранства, м ;

Q „- дебит раствора, закачиваемого в затрубное пространство на входе в скважину, мз /с;

g8bJ>- дебит раствора, излившегося из колонны труб, на выходе из скважины, м /c;

Т вЂ” время прокачивания (нагнетания) раствора до момента захода в колонну труб, с;

h — расстояние от устоя скважины до проницаемого пласта,м;

h — расстояние от проницаемого

2 пласта до забоя скважины,м;

1 =Я,/Орх- коэффициент, характеризующий поглощающие или проявляющие свойства проницаемого пласта.

1629516

Составитель В. Стрельчеико

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 420 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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