Способ определения пластового давления по данным испытания скважины

 

Изобретение относится к угледобывающей промышленности и может быть исполь-. зовано для определения пластового давления газа при разведочном бурении скважин с поверхности, а также при бурении измерительных скважин в исследуемый пласт из соседних выработок. Цель - повышение достоверности определения пластового давления . Суть состоит втом, что неоднократно создают депрессии на пласт1 с последующей записью кривых восстановления. После герметизации скважины закачивают фиксированную массу газа, измеряют установившееся давление, затем газ стравливают , измеряя устанавливающееся давление . Еще раз закачивают ту же массу газа, что и в первом случае, и фиксируют установившееся значение давления. Пластовое давление определяют по формуле, в которую входят указанные величины, сл С

(19у (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 47/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779638/03 (22) 31.10.89 (46) 29.02.92. Бюл. Мв 8 (71) Институт проблем механики АН СССР (72) В. И. Карев, Ю. Ф. Коваленко и И. В.

Осницкий (53) 550.83(088.8) (56) Христианович С, А. и Коваленко Ю. Ф.

Об измерении давления газа в угольных пластах. — ФТПРПИ, 1988, М 6.

Авторское свидетельство СССР

N 819322,,кл. Е 21 В 47/06, 1979, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ ПОДАННЫМ ИСПЫТАНИЯ

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к угледобывающей промышленности и может быть исполь-.

Изобретение относится к угледобывающей промышленности и может быть использовано для определения пластового давления газа при разведочном бурении скважин с поверхности, а также при бурении измерительных скважин в исследуемый пласт из соседних выработок.

Цель изобретения — повышение достоверности определения пластового давления газа.

Способ осуществляют следующим образом.

С поверхности или из ивершлага или из другой выработки по нормали к исследуемому пласту бурится скважина, пересекающая его Йа полную мощность. При этом фиксируется объем вынесенного из скважины при зовано для определения пластового да вления газа при разведочном бурении скважин с поверхности, а также при бурении измерительных скважин в исследуемый пласт из соседних выработок. Цель — повышение достоверности определения пластового давления, Суть состоит в том, что неоднократно создают депрессии на пласт с последующей записью кривых восстановления, После герметизации скважины закачивают фиксированную массу газа. измеряют установившееся давление, затем гаэ стравливают, измеряя устанавливающееся давление. Еще раз эакачивают ту же массу газа, что и в первом случае, и фиксируют установившееся значение давления. Пластовое давление определяют по формуле, в которую входят указанные величины. бурении угля Vm (объем штыба). Участок скважины, пройденный по породе, герметизируется, а участок, пройденный по угольному пласту, представляющий собой замерную камеру, соединяется с выработкой (или поверхностью) с помощью тонкой трубки. К внешнему концу трубки для замера давления присоединяется манометр, а для замера количества газа, поступающего в скважину или истекающего иэ нее, устанавливаются микровентиль и расходомер.

Считается, что в естественном ненарушенном состоянии угольный пласт не фильтрует, а газ находится в изолированных порах и трещинах. После обустройства скважины микровентиль закрывают, записывают кривую восстановления давления в замерной

1716118

Л М1 1 1 — 1 c M " Р)) — Р(Р(— P4) ро.= р» " (ур 1) (р " р р р ) ЬМ1=(1,5-5,0) ЬМ;

Л М=(0,5-2,0). Р»Чш/ВгТ где Ро — пластовое давление, Па;

Р« — установившееся значение давление газа в камере после герметизации, МПа;

Р» — установившееся значение давления газа в камере после первой закачки, Па;

Р» — установившееся значение давления газа в камере после стравливания, Па;

Р» — установившееся значение давления газа в камере после повторной закачки, Па;

V(0 — объем вынесенного при бурении угля (штиба) м;

Пример 1. Угольный пласт мощностью

h= 1 м перебурили и загерметизировали скважиной радиуса Rc=2.5.10 м, при этом

-2 из скважины был вынесен объем угля

Чш=8.10 м . При пробуривании и обустройстве скважины образовалась зона проницаемого углы — зона фильтрации. Ее радиус составляет R1=5Rc. После герметизации в замерной камере установилось давление

P*=40 атм.

Закачали в скважину массу газа (метан), равную камере и регистрируют установившееся значениедавления Р* .

В результате пробуривания скважины в пласте вокруг нее образуется разрушенная зона, в которой возникла связная система фильтрационных каналов (зона фильтрации).

После закрытия микровентиля газ поступает в замерную камеру только из этой зоны, а не из всего пласта, так что давление

Р», устанавливающееся в замерной камере, будет значительно ниже истинного начального давления газа в пласте.

После установления в замерной камере давления Р* через микровентиль в замерную камеру закачивают фиксированную массу газа ЬМ, величину которой выбирают из условия

5, М=(0,5-2,0) ЧшР»ЯгТ, где Чш — объем вынесенного при бурении угля (штыба), м .

Далее закрывают микровентиль, записывают кривую восстановления давления и регистрируют установившееся значение давления Р». Открывают микровентиль, позволяя газу истекать из замерной камеры, и регистрируют количество вытекающего газа. При этом давление Р в замерной камере поддерживают постоянным, выбирая его из условия Р=(0,7 — 0,9)Р*, По истечении из скважины массы газа, величину которой определяют из условия ЛМ1= (1,5-5,0)ЬМ, микровентиль закрывают, записывают кривую восстановления давления и регистрируют установившееся значение давления Р».

После установления давления Р» через микровентиль в скважину закачивают массу газа, равную ЛМ. Затем микровентиль закрывают, записывают кривую восстановления давления и регистрируют установившееся значение давления Р», Затем определяют значение пластового давления по формуле

ЬM- 1,ЧшР*/R(T= 0,192 кг

После того, как давление в замерной камере установилось, его значение оказалось равным Р»=69 атм. Затем вентиль был

5 открыт и иэ скважины была выпущена масса газа, равная ЬM1=2,5ЬМ=0,48 кг. При этом давление в замериой камере поддерживалось равным

Р=0,75P*=30 атм.

10 При опорожнении (1ласта с течением времени размер зоны,проницаемого угля увеличился и стал равным 82=8 Rc

После того,как давление в замерной камере установилось и стало равным Р»= 41 атм, 15 снова закачали массу газа, равную ЬМ=

0,192 кг. Зафиксировали установившееся значение давления в замерной камере

Р»=62 атм и определили значение пласто20,вого давления газа по формуле

ЛМ1 1 1 1 — 1 ро р + (".у г ) (р-;,—.-p4 „)

= 153,5 атм.

Формула и зоб рете н ия

Способ определения пластового давления по данным испытания скважины, включающий герметизацию скважины, неоднократное создание депрессии на пласт и регистрацию кривых восстановления давления, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения пластового давления, -создание депрессии на пласт осуществляют

35 закачиванием в скважину фиксированной массы газа Л М, стравливают массу газа

ЛМ1, при этом давление в замерной камере скважины во время стравливания поддерживают равным от 0,7 до 0,9 установивше40 гося значения давления газа в камере после герметизации, повторно закачивают в скважину массу. газа Л М, при этом пластовое давление определяют по формуле

1718118

К- температура, К.

Ri — газовая постоянная;

2025

35

45

Составитель Ю. Лупичева

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

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

Заказ 593 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5