Способ исследования пласта

 

Союз. Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Кл. (22) Заявлено 16. 1 1,76 (21} 2420985/22-03 с присоединением заявки ¹

1 В 47/10 йпудоротоенный комитет

СССР (23 } П риоритет до делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень Ж 5

Дата опубликования описания 09.02.80

К 6гг.г45.

1(088.8} (72) Авторы изобретения

H. И. Сухенко, А. Н. Налитов и В. И. Крылов

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам ВНИИКРнефть (71) Заявитель (54} СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТА

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для исследования поглошающих пластов при бурении скважин с промывкой забоя глинистым рас5 твором.

Известны способы исследования поглошающих пластов для определения.их характеристики с целью выбора способов изоляции и тампонажных материалов. Основ10 ными из них являются cffocoo ïðoñëåæèвания за изменением уровня жидкости (давления} в скважине и способ установившихся нагнетаний (Х). Эти способы . применяются для исследования поглощаю I5 ших пластов при бурении скважин с промывкой забоя технической водой. При бурении скважин с промывкой забоя глинистым раствором они не применяются, так как в процессе исследования может происходить кольматация поглощающих каналов, что приведет к искажению результатов исследований. Кроме того, неизвестна вязкость глинистого раствора, пронйкающего в каналы поглошакхцего пласта, так как B условиях скважины глинистый рас твор подвергается разбавлению пластовой водой и действию давления и температуры. Для проведения исследования по споссбу установившихся нагнетаний потребовалось бы затрачивать большое количество дорогостоящего глинистого раствора, причем в процессе исследования не иск.почается воэможность возникновени я гидравлического разрыва пласта,, что прпведет к еще большему осложнению в скважинее.

Известен также способ исследования пласта, включающий спуск в скважину труб, разобщение пласта и замещение в бурильных трубах глинистого раствора жидкостью с плотностью меньшей плостности пластовой жидкости, например водным раствором ПАВ или нефтью. 12).

Однако этот способ не может быть применен при бурении скважин, так как скважиной может быть вскрыто несколько поглощающих пластов, а если один из rfo3 71 глощающих пластов разобщен от остальных с помощью пакера, спущенного на бурильных трубах, то замену глинистого раствоp8 B трубах трудно осуществить, TBK как потребуется комплекс насосно-компрес-" сорных труб (НКТ). При этом в процессе замены и подъема HKT в бурильные трубы через пакер будет поступать пластовая жидкость и не будет возникать перепад давления между пластом и скважиной.

Вследствие указанных причин исследования поглошающих пластов при бурении скважин с промывкой забоя глинистым раствором не проводятся и выбор способов изоляции поглощающего пласта ocylIlecTBëÿåòñÿ без учета его параметров, что снижает эффективность изоляционных работ.

Целью изобретения является обеспечение возможности исследования поглошающих пластов при бурении скважин с промывкой забоя глинистым раствором.

Указанная цель достигается тем, что разобщение пласта осуществляют в момент окончания замещения глинистого раствора

B бурильных трубах.

Изобретение отличается от известного способа тем, что после спуска бурильных труб с пакером из пих вытесняют глинисный раствор закачиваемой жидкостью, а затем пакеруют ствол скважины.

На чертеже представлена схема осу= ществления способа с условными обозначениями: — глинистый раствор;

ЯЕЯ вЂ” закачиваемая жидкость;

@ЕББЯ вЂ” пластовая жидкость.

Стадии процесса исследования, обозначенные на чертеже:

А. Бурильные трубы спущены в скважиеI j, Б. Глинистый раствор вытесняется из бурильных труб закачиваемой жидкостью.

В. Пакеровка скважины (разобщение пласта).

Г. Поступление пластовой жидкости в бурильные трубы и вытеснение закачанной жидкости .

5. Закачанная жидкость вытеснена пластовой жидкостью, отбор жидкости прекращен.

F. Пластовая жидкость вытесняется из бурильных труб в поглошающий пласт.

Исследование поглошающего пласта по предположенному способу осуществляется следующим образом.

3998 Д

В скважину 1, к месту расположения поглощающего пласта 2, спускают бурильные трубы 3 с пакером 4. Сверху на бурильные трубы устанавливают цементировочную головку 5 с манометром и краном, к которой подсоединяют цементнровочный агрегат (на чертеже не показан), Пакер предназначен для разобщения исследуемого пласта от остальной части ствола скваf0 жины. Затем в бурильные трубы цементировочным агрегатом закачивают жидкость с плотностью, меньшей плотности пластвой жидкости. После закачивания необхо30

35 > Рм м

А 1= 2

55 димого количества жидкости производят пакеровку ствола скважины, в результате чего исследуемый интервал разобшается от других участков ствола скважины и сообщается с полостью бурильных труб.

Запакеровав скважину, прекращают нагнетание жидкости в бурильные трубы. Кран на цементировочной головке закрывают через 5 — 10 минут (необходимых для прекращения гидравлических колебаний) отмечают давление на манометре цементировочной головки. Показание на манометре характеризует перепад давления, под дейсгвием которого будет происходить движение жидкости из пласта в скважину.

Дальнейшее исследование проводят в следующей последовательности, Открывают кран на линии в мерник цементировочного агрегата гг замеряют время истечения определ .нных объемов жидкости из бурильных труб и давление на манометре, соответствующее времени истечения каждого объема жидкости. Величина каждого объема (порции) жидкости может быть различной (от 100 л до 1 м и более), 3 она зависит от общего объема жидкости, закачанной в бурильные трубы и количества точек, необходимых для построе— ния .индикаторной линии.

В момент открытия крана истечения жидкости из пласта начнет происходить под действием перепада давления, соответствующего первоначальному показанию ма— нометра Р„. По мере отбора первого объема жидкости 7„давление на манометре будет уменьша ь .я до значения

Р „1, так как в бурильные трубы начнет поступать пластовая жидкость, имеющая плотность большую, чем плотность закачанной жидкости. Средний перепад давления, при котором происходит истечение первого объема жидкости, будет равен

7 13998 исключая расход глинистого раствора на проведение исследования. Это дает значительный экономический эффект, так как снижается стоимость проведения исследования, а выбор способов борьбы с поглощением осуществляется на основе достоверных сведений о гидродинамической характеристике пласта.

Способ исследования пласта, включающий спуск в скважину бурильных труб, разобщение пласта и замещение в бурильных трубах глинистого раствора жидкостью с плотностью, меньюей плотности пластовой жидкости, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности исследования поглошающих пластов при бурении скважин с промывкой забоя глинистым раствором, разобщение пласта осуществляют в момент окончания замещения глинистого раствора в бурильных трубах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Крылов В. И. и др. Осложнения при бурении скважин. М., Недра, 1965, с. 48-61.

2, Ясашин А. М., Яковлев A. И. Испытание скважин. М., «Недра»; 1973, с. 15 (прототип).

В момент истечения второго объема жидкости давление на манометре будет

Рп, а средний перепад давления определитсяя выр аж ени е м ржкрже

2 2

Аналогичным образом определяют средние перепады давлений, при которых происходит истечение всех последующих объемов жидкости, Замеры производят до о

Формула изобретечи ч наступления равновесия в системе бурильные трубы — пласт" или до наступления установившегося перелива жидкости при неизменяющемся едавлеНии на манометре. Зная объемы всех порций жидкости и время их истечения, определяют расходы Я, Я ° .... Ч для определения пара1 метров поглошающего пласта. Полученные значения Р и g обрабатывают различными методами. По окончании замеров в бурильные трубы нагнетают глинистый раствор для вытеснения пластовой жидкости из труб и скважины в поглошающий пласт или закачивают тампонажную смесь

25 для изоляции зоны поглощения, Затем бурильный инструмент извлекают на поверхность.

Предложенный способ позволяет проводить исследование поглощающих пластов

30 при бурении скважин с промывкой забоя глинистым раствором, обеспечивая высокую точность результатов исследования и

Составитель Н. Чижикова

Редактор Л. Гамбург Техред 3. Фанта Корректор Н. Задерновская

Зекее 9288/25 Тнрнж 626 Понгнсное

ЦНИИПИ Государственного ксМитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4