Способ определения глубины буровой скважины

 

Союз Советскик

Социалистических

Респубттнм

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11947409 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 09. 78 (21) 2660684/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.0782. Бюллетень ¹ 28

{51) М. Кд.з

Е 21 В 47/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

{33! УДК 622. 526 (088. 8) Дата опубликования описания 3007.82

В.В.Еременко и М.М.Ллександров

l .àÀ . 1 .; ."И: ." к

Всесоюзный научно-исследовательский инстит с, по креплению скважин и буровым растворам (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ БУРОВОЯ CKBMKHHbl

Изобретение относится к геологоразведочной, нефтяной и газовой промышленности, в частности к технологическим процессам и вспомогательным операциям при бурении скважин.

Известен способ определения глубины буровой скважины, основанный на измерении длины скважины вдоль ее оси и зенитного угла искривления оси в вертикальных плоскостях с последующим определением длины вертикальной проекции скважины, например, с помощью спускаемого в скважину на мерном-кабеле геофизичесКого прибора. — инклинометра (1.).

Однако вызов геофизической партии для инклинометрических измерений не всегда возможен и сопряжен со значительными затратами времени и средств.

Известен также способ определения глубины скважины, осуществляемый буровой бригадой с помощью колонны труб и прибсров, имеющихся на буровой, согласно которому в скважину спускают колонну труб на определенную глубину, определяют вес единицы длины колонны, удельный вес (или плотность) материала труб и бурового раствора, измеряют длину труб, спускаемых в скважину, определяют удлинение колонны под действием собственного веса и длину скважины.

В вертикальных скважинах глубину скважины считают равной длине труб.

В случае же существенного искривления оси скважины, обычного для практики бурения, в колонну труб дополнительно спускают инклинометр и замеряют зенитный угол искривления. Общее число спусков инклинометра довольно велико, так как замеры обычно делают через 25-100 м проходки

15 ствола скважины. Зная изменение зенитного угла искривления оси скважины на отдельных ее участках и длину этих участков, определяют глубину скважины как сумму вертикальных проекций длин участков (2).

Недостатком указанного способа является невысокая эффективность работы, поскольку для определения глубины скважины требуется наличие специального прибора — инклинометра

25 .а также из-за того. что велики затраты времени на многократные измерения зенитного угла во многих точках, взятых на оси скважины. Кроме того, невысока и точность определения гл"30 бины

947409

Цель изобретения — повышение эффективности работы и точности определения глубины скванины.

Поставленная цель достигается тем, что после измерения длины труб, собираемых в колонну и опускаемых в скважину, измеряют вес колонны бурильных труб с учетом потери веса труб, погруженных в промывочную жидкость, и разгрузки из-за трения труб на стенках скважины, определяют средневзвешенный вес единицы длины колонны труб и по отношению веса колонны труб к средневзвешенному весу единицы длины труб судят о глубине скважины. 15

Достижение поставленной цели возможно также по отдельным участкам скважины.

Определение глубины буровой скважины предлагаемым способом осущест- ур вляется следующим образом.

Предварительно определяют известными способами удельный вес жидкости заполняющей скважину, и материала труб м, используемых для .спуска в скважину, Затегл определяют вес единицы длины колонны труб (a случае однораэмерной колонны — Q )и спускают колонну в скважину на глубину, которую требуется определить. Обычно при бурении скважин возникает задача определения глубины расположения забоя скважины, продуктивного горизонта, проявляющего, поглощающего или сКлонного к гидроразрыву пласта, глубины расположения оставленных в скважине труб, инструмента, поставленного моста и т.п. Расстояние до изучаемого объекта по оси скважины обычно известно по длине спущенной колонны труб.

Далее измеряют с помощью имеющегося на буровой индикатора веса нагрузку на крюк грузоподъемной установки Цкр, обусловленную весом: колон45 ны труб. Для этого после торможения и полного прекращения движения колонны труб ее проворачивают ротором, с целью исключения влияния на результаты замера нагрузок на крюк сил 50 инерции движения колонны и сцепления ее со стенками скважины. С целью повышения точности и достоверности замеров, их повторяют 3-5 раз и пользуются средним значением. 55

Вес единицы том погружения ют по формуле длины колонны с учев жидкость. определя60

Д м

1м

Далее, используя результат измерения нагрузки на крюк Qqpи вес единицы длины колонны в .жидкости 9, б5 получают искомую глубину скважины

Н из выражения

Нar, 1 — —,йВ случае, если на конце колонны имеется массивный груз, например, в виде турбобура, то из показаний индикатора веса вычитают вес турбобура, определенный с учетом архимедовой силы, а к глубине скважины прибавляют длину турбобура. Если же в скважину спускается ступенчатая колонна труб, составленная, например, из утяжеленных бурильных труб (УБТ) длиною ЕЛ с весом единицы длины ф „ и обычных тонкостенных бурильных труб, имеющих вес единицы трубы (и общую длину С, то сначала требуется определить средневзвешенную по длине колонны величину веса единицы ее длины 1, равную те ткР где 1. — длина колонны, спущенной на заданную (определяемую) глубину скважинн 6„+e =Ь.

В условиях использования двухступенчатой колонны с весами единицы длины труб в ступенях ф-1-„ и т для получения более высокой точности определения глубины скважинн длину ее 1 разделяют на И разных частей и измерения нагрузки на крюк производят на всех внделенных участках скважины в положениях нижнего конца колонны труб на нижних границах - учас участков. При этом можно допустить, чтобы длина участка превышала длину нижней обычно короткой, но утяжеленной ступени колонны Е.л, т.е.

L е„+е,=-д-, где 1 - длина участка верхней ступении колонны с весом единицы длины, размещаемая в пределах одного участка.

Для случая нумерации внделенных участков скважины в порядке сверху вниз определяемая глубина Скважины)Г при длине последней L описывается выражением

Ь ц (к Фт к иф к кии )ц,.кк );,„к к (щккик g ) ) где Q — величина нагрузки на крюк, К 1 получаемая при 1 -ом изме рении, порядковый номер участка скважины при исчислении их сверху вниз.

Способ удобен в применении как в открытом стволе скважины в процессе ее бурения, так и в обсаженной скважине, подготавливаемой к эксплуата947409

Формула изобретения

Составитель В. Варламов

Редактор И. Михеева Техред К. Мыцьо Корректор Г. Orap

Заказ 5568/50 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4 ции или остановленной для проведения профилактических или ремонтных работ. Технико-экономическая эффективность способа обеспечивается тем, что для его осуществления не требуется подготовка и использование каких-либо 5 специальных приборов и приспособлений, а также тем, что он не требует длительной остановки процессов бурения или эксплуатации скважины.

Способ определения глубины буровой скважины, включающий определение дли-)5 ны колонны бурильных труб, опущенных в скважину, отличающийся тем, что, с целью исключения операции Определения кривизны скважины и ускорения работы измеряют вес колонны бурильных труб, с учетом потери веса труб, погруженных в промывочную жидкость, и разгрузки из-за трения труб на стенках скважины, определяют средневзвешенный вес единицы длины колонны труб и по отношению веса колонны труб к средневзвешенному весу единицы длины труб судят о глубине скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник инженера по бурению.

H., "Недра", 1973, т.1.

2. Середа Н.Г., Соловьев Е.M.

Бурение нефтяных и газовых скважин.

М., "Недра", 1974.