Способ долива скважины буровым раствором в процессе подъема бурового инструмента Советский патент 1984 года по МПК E21B21/08 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при созданин устройств для долива скважины буровым раствором с целью предотвращения газонефтеводопроявлений (ГНВП), обвалов и осыпей в стволе скважин.

Известны способы долива скважины буровым раствором в процессе подъема инструмента, заключающиеся в том, что долив бурового раствора осуществляется периодически после подъема определенного количества свечей инструмента путем включения задвижки доливной емкости или доливного устройства (насоса). Управление доливным устройством (или задвижкой) осуществляется вручную или автоматически с помощью управляющей системы, например системы САД1, при этом скважина доливается доверху {).

Однако периодичность и запаздывание долива бурового раствора по отношению к подъему . свечи инструмента приводят к колебанию уровня раствора в скважине, а соответственно, к колебанию гидродинамического давления на стенки скважины, что является основной причиной осложнений в скважине, причем с образованием сифона при разливе дорогостоящего бурового раствора теряется значительная часть его. Для указанных способов характерны также сложность и низкая надежность систем, обеспечивющих соответствие объема доливаемого раствора объему поднятого инструмента.

Известен также способ долива скважины буровым раствором в процессе подъема бурей вого инструмента, включающий дозированную подачу бурового раствора доливны.у устройством в процессе подъема бурового Инструмента и в соответствии с объемом поднятого бурового инструмента 2.

Согласно способу с помощью индикатора контролируется заданный уровень бурового раствора в скважине и по его сигналу насосом доливается дозируемый объем бурового раствора после подъема определенного количества свечей. Уровень раствора в скважине при этом колеблется между нижним и верхним его положением, что может составлять ,Ю-гг20- м. Дозировка объема долива осуществляется изменением продолжительности работы насоса с пом(лцью блока сравнения по числу поднятых свечей.

Недостатками указанного способа являются: колебание уровня бурового раствора в скважине, что в ряде случаев создает благоприятные условия для поступления пластового флюида в скважину и затрудняет своевременное обнаружение его поступления, а также сложность и недостаточная надежность системы дозировки долива, обеспечивающей соответствие объемна долива объему поднятых труб.

Цель изобретения - упрощение технологии и системы долива скважины.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу долива скважины буровым раствором в процессе подъема бурового инструмента, включающему дозированную подачу бурового раствора доливным устройством одновременно и непрерывно с подъемом бурового инструмента и в соответствии с объемом поднятого -бурового инструмента, соответствие дозы долива объему поднятого бурового инструмента регулируют скоростью подачи бурового раствора доливным устройством.

Кроме того, дозированную подачу бурового раствора доливным устройством осуществляют путем использования перемещения бурового инструмента при его подъеме, причем последнее осуществляют путем привода доливного устройства от вала барабана лебедки.

На чертеже изображена схема одного. из возможных устройств, с помощью которого можно осуществить долив скважины по предлагаемому способу.

Подъем первых , свечей бурильного инструмента бсуществляется без включения доливного устройства 1 до снижения уровня бурового раствора до положения II (на глубине 20-30 м). Затем по сигналу индикатора уровня 2 в скважине и указателя уровня 3 включают доливное устройство 1, установив рычаг коробки скоростей 4 в положение, соответствующее диаметру поднимаемых труб.

При дальнейшем подъеме инструмента его перемьчцение передается через вад барабана лебедки 5 и коробку скоростей 4 на доливное устройство (насос 1). Это устройство за счет кинематической связи с поднимаемым бурильным инструментом) автоматически производит долив бурового раствора в скважину одновременно с подъемом инструмента. При этом (благодаря соответствующему подбору скоростей) в единицу времени доливным устройством 1 подается количество бурового раствора, равное объему извлеченных в это время труб.

При спуске талевой системы или бурильного инструмента вращение на доливное устройство 1 не передается за счет применения обгонной муфты 6. При изменении диаметра бурильных труб производится переключение рычага коробки скоростей 4 в соответствующее положение.

В случае возникновения проявлений или ошибки в доливе уровень в скважине поднимается на дН (положение 1), о чем сигнализирует указатель осложнений 7.

Таким образом, предлагаемый способ V 0звoляeт осуществить долив бурового раствора в скважину одновременно с подъемом бурильного инструмента, используя его перемещение. А соответствие дозы долива объему извлеченного инструмента обеспечивается .регулированием скорости подачи бурового раствора доливным устройством. Это позволяет отказаться от сложных следящих и счетных систем и упростить в целом систему дозирования долива бурового раствора в скважину. Способ позволяет совместить процесс долива с подъемом бурильного инструмента, что обеспечивает стабильность поддержания уровня бурового раствора в скважине в течение всего подъема бурильного инструмента (вне зависимости от скорости подъёма и изменения диаметра бурилы иых труб).

8 результате исключаются осложнения в скважине, связанные с колебанием уровня бурового раствора в скважине (проявления, осыпи, обвалы), упрощается технология и система долива скважины и обнаружения проявлений из скважииы, а также эксплуатация системы долива бурового раствора в скважину в соответствии с объемом извлеченных труб. Снижается стоимость системы.

1. СПОСОБ ДОЛИВА СКВАЖИНЫ БУРОВЫМ РАСТВОРОМ В ПРОЦЕССЕ ПОДЪЕМА БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА, включающий дозированную подачу буровогр раствора долинным устройством одновременно и непрерывно с подъемом бурового инструмента и в соответствии с объемом поднятого бурового инструмента, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и системы долива скважины, соответствие дозы долива объему поднятого бурового инструмента регулируют скоростью подачи бурового раствора долнвным устройством. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что дозированную подачу бурового раствора доливным устройством осуществляют путем использования перемещения бурового инструмента при его подъеме. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что использование перемещения бурового инструмента при его подъеме осуществляют путем привода доливного устройства от вала барабана лебедки.