Способ контроля за газопроявлением в скважине

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано , в частности, при проведении рабэт по бурению и вскрытию продуктивных пластов. Цель изобретения - расширение области применения и повышение надэжности. Способ контроля за газопроявлен 1ем в скважине предусматривает циркуляцию бурового раствора при его рабочем расходе, возбуждение в буровом растворе в канале труб гидравлических импульсов давления , регистрацию времени распространения импульсов от места возбуждения до места регистрации у устья скважины, осуществление контроля за газопроявлением по разности времени распространения импульсов по исходному и контролируемому буровым растворам. Гидравлические импульсы давления возбуждают у устья скважины . Определяют суммарное время их распространения из устья скважины до забоя и от забоя до устья. Контроль за газопроявлением осуществляют по разности суммарных времен. Результаты предыдущей регистрации времени могут быть приняты за время распространения гидравлических импульсов давления по исходному буровому раствору и использованы при сравнении с результатом последующей регистрации времени. Этот результат принимают за счет распространения упомянутых импульсов по контролируемому буровому раствору. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. С/У С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 47/00

ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ОМСТВО СССР

ПАТЕНТ СССР) ГО У

В (Г С

АВТОРСКОМУ СВИ

ТВУ

4728701/63

15.08,89

07.02,93. Бюл. М 5

Всесоюзный научно-исследовательский титут буровой техники

Р,В.Àâåòoâ и И.М,I Мурадян

1. Авторское свидетельство СССР

319665, кл, Е 21 В 47/00, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР

48720, кл. E 21 В 47/00, 1977. (21 (22 (46 (71 ин (72 (56 ющ пол раб ных ние

corn дав ско на в ной заб в то (54)

ЛЕ (57) ющ пол раб ны ни над лен ляц рас

СПОСОБ КОНТРОЛЯ 3A ГАЗОПРОЯВИЕМ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтедобывай промышленности и может быть исзовано, в частности, при проведении т по бурению и вскрытию продуктивпластов, Цель изобретения — расширеобласти применения и повышение жности. Способ контроля за газопроявем в скважине предусматривает циркую бурового раствора при его рабочем оде, возбуждение в буровом растворе в зобретение относится к нефтедобывай промышленности и может быть исзовано, в частности, при проведении т по бурению и вскрытию продуктивпластов. звестен способ контроля за поступлегаза в скважину в процессе бурения, сно которому возбуждают импульсы ения путем периодического подъема со остью 0,5 м/с бурильного инструмента соту 0,2 — 0,5 м, фиксации его на указанысоте в течение 5-20 с, спуска его до я и перекрытия потока забоем (1), едостаток данного устройства состоит, что не обеспечивается контроль за

ЯЛ 1793047 А1 канале труб гидравлических импульсов давления, регистрацию времени распространения импульсов от места возбуждения до места регистрации уустья скважины, осуществление контроля за газопроявлением по разности времени распространения импульсов по исходному и контролируемому буровым растворам. Гидравлические импульсы давления возбуждают у устья скважины. Определяют суммарное время их распространения из устья скважины до забоя и от забоя до устья. Контроль за газопроявлением осуществляют по разности суммарных времен. Результаты предыдущей регистрации времени могут быть приняты за время распространения гидравлических импульсов давления по исходному буровому раствору и использованы при сравнении с результатом последующей регистрации времени. Этот результат принимают за счет распространения упомянутых импульсов по контролируемому буровому раствору. 1 з. и. ф-лы, 2 ил. поступлением газа в скважину в период проведения работ по извлечению и спуску бурильного инструмента.

Прототипом изобретения является спо4 соб контроля за газопроявлением в скважине, предусматривающий циркуляцию бурового раствора при его рабочем расходе, возбуждение в буровом растворе в канале бурильных труб гидравлических импульсов давления, регистрацию времени их распространения от места возбуждения до места регистрации у устья скважины и осуществления контроля за газопроявлением по разности времени распространения указанных

1793047 импульсов по исходному и контролируемому буровым растворам (2).

Недостатком этого способа является невозможность его применения без дополнительного оборудования при роторном бурении, а также недостаточная надежность.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности.

Это достигается тем, что гидравлические импульсы давления возбуждают у устья скважины, определяют суммарное время их распросТранения от устья скважины до забоя и от забоя до устья, а контроль за газопроявлением осуществляют по разности суммарных времен.

Результат предыдущей регистрации времени может быть принят за время распространения гидравлических импульсов давления по исходному буровому раствору и использован при сравнении с результатом последующей регистрации времени, принимаемом за время распространения упомянутых импульсов по контролируемому буровому раствору, На фиг. 1 изображена схема контроля за газопроявлением непосредственно при бурении; на фиг, 2 — то же, в процессе спускоподъемных операций.

На поверхности (e канале бурильного инструмента и в затрубном пространстве скважины) размещают приемники 1 и 2 сигналов импульса давления, в качестве которых используются датчики давления, например, индукционного типа, Входы приемника 1 и 2 соответственно через фильтры

3 и 4 и усилители 5 и 6 подключаются к входам блока 7 определения времени t распространения импульса давления в циркулируемом буровом растворе от начала бурильного инструмента до забоя скважины и отраженного импульса от забоя до ее устья, Блок 7 выполнен в виде счетчика времени. При необходимости к нему может быть подключен блок регистрации сигналов импульса давления записью.

В процессе непосредственного бурения или в периоды проведения работ rio спуску и подъему бурильного инструмента с поверхности, например, изменением (увеличением или снижением) расхода бурового раствора. периодически возбуждают импульс давления величиной. достаточной для распространения по потоку бурового раствора до забоя скважины, отражения от него и прихода его на поверхность(устье скважины) и определяют при этом время t. Увеличение времени t при последующем его определении по сравнению с предыдущим его определением служит свидетельством газопроявления скважины (поступление газа из пласта).

Для глубин скважин 1000-5000 м необходимые (достаточные) значения возбуждаемых импульсов давления составляют порядка 0,5 — 2,0 Mila (в зависимости от глубины скважины). Величину возбужденного импульса давления (перепада давления) устанавливают по разнице между давлениями

10 в стояке, определяемыми до и после изменения расхода бурового раствора.

Конкретные примеры реализации способа.

1. Осуществляют процесс непосредст15 венного бурения (углубления) скважины (породоразрушающий инструмент касается забоя) и производят циркуляцию бурового раствора при заданном (рабочем) его расходе. Интервал бурения скважины 4000 — 4300

20 м. Предварительно до начала бурения буровым насосом, путем кратковременного увеличения исходного бурового раствора, возбуждают (создают) в потоке бурового раствора кратковременный импульс давле25 ния, равный 1,5 MIla. Фиксируют блоком 7 прибора (см. рис. 1) время (момент) прихода импульса давления к началу бурильного инструмента — to. Далее возбужденный импульс давления распространяется по

30 нисходящему (по бурильным трубам) потоку бурового раствора до забоя скважины, отражается от него и по восходящему (по затрубному пространству) потоку бурового раствора достигает до устья скважин ьь Бло35 ком 7 фиксируют время прихода импульса давления к устью скважины — t<, Определяют суммарное время распространения импульса давления в исходном буровом растворе от поверхности {от начала бу40 рильного инструмента) до забоя и от поверхности (от начала бурильного инструмента) до забоя и от забоя до устья скважины tgcx = t> to. Пусть для глубины скважины, например, 4000 м tgcx(для исход45 ного, негазированного, бурового раствора) составило 7 с. Начинают бурение (углубление) скважины и периодически (через 10-15 мин) возбуждают импульсы давления и определяют каждый раэ время распростране50 ния импульса давления по потоку контролируемого бурового раствора (выявление поступления газа иэ пласта) от поверхности до забоя скважины и от забоя до устья скважины — тк = tt - to. Сравнивают

55 время t;; с t>«i по разнице между ними судят о гаэопроявлении в скважине, При этом, если время tx> (полученное при первом контроле) сравнивают с txcx, то время tx2 сравнивают с t

«, тк2, < З И т. Д. НЕ ОтЛИЧаЮтСЯ От сиса. в процессе бурения при глубине скваi 4030 м время распространения очеого импульса давления — 11о вило, например, 8 с, т. е. не совпало с

7 с, то это может свидетельствовать о 5 роявлении в скважине, Для убедительеще дважды с промежутками во врев 5 мин опРеДелЯют вРемЯ t 11 и тк12 и, бнаружено, что iK11 > tK1o, а тк12 > tK11, лишний раз подтверждает о газопро- 10 ии в скважине. момента обнаружения газопроявлерекращают бурение, проводят обраи дегазацию бурового раствора для дации газопроявления, определяют 15 тОМ tK И СРаВНИВаЮт С тисх. ДОСтИГаат ства tK с t«x и продолжают бурение, существляют процесс подъема и спурильного инструмента. Глубина сква4030 м. 20 существляют контроль за газопроявм при глубинах поднятого бурильного мента 3000 и 1500 м, На глубине 3000 останавливают подъемно-спуск,ые ции и создают циркуляцию при рабо- 25 лен е инс ру мпи

one a

1 в скв цию у ходе, канал пульс распр места ществ по ра занны лируе щий област ности, н я1

Е ли ж нь р дн со та. 1ис га оп но ти ме и ес ио то то яв ен

С ни и бот у ликви пр э рав н

О ска у жин ормула изобретения

Способ контроля за газопроявлением жине, предусматривающий циркулярового раствора при его рабочем расвозбуждение в буровом растворе в бурильных труб гидравлических имв давления, регистрацию времени их странения от места возбуждения до регистрации у устья скважины и осуение контроля за газопроявлением ности времен распространения укаимпульсов по исходному и контроому буровым растворам, о т л и ч а юс я тем, что, с целью расширения применения и повышения надежгидравлические импульсы давления чем расходе бурового раствора (принятом для бурения). возбуждают увеличением ðàñхода бурового раствора импульс давления, равный 1,5 МПа, который распространяется па нисходящему потоку бурового раствора (по бурильным трубам) до глубины 3000 м, а далее по неподвижному буровому раствору (по открытому стволу) до забоя, отражается от него и возвращается сперва по неподвижному раствору (до бурильного инструмента), а затем по восходящему потоку до устья скважины. При этом фиксируют tp и t1

И ОПРЕДЕЛЯЮТ tK = t1 to И СРаВНИВаЮт С tucx определенным перед подъемом бурильного инструмента. Если имеем, что t = t x, то продолжают подъем бурильного инструмента до следующей назначенной для контроля за газовыделением глубины 1500 м и таким же образом определяют tK и сравнивают с

tHcx Если же имеем, что tK > twcx, то проводят известные работы по ликвидации газопроявления, Технология выполнения контроля за газопроявлением в скважине при спуске бУ рильного инструмента идентична с той, что изложена в и. 2. возбуждают у устья скважины, определяют суммарное время их распространения от устья скважины до забоя и от забоя до устья, а контроль за газопроявлением осуществляют по разности суммарных времен.

2. Способ по и. 1, о тп и ч а ю щи и с я тем, что результат предыдущей регистрации времени принимают за время распространения гидравлических импульсов давления по исходному буровому раствору и используют его при сравнении с результатом последующей регистрации времени, принимаемым за время распространения . .упомянутых импульсов по контролируемому буровому раствору.

1793047

1793047 !

Составитель 8. Орлов кт