Способ определения глубины буровой скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B47/04 

Изобретение относится к бурению, а именно к измерению истинной глубин забоя скважины.

Известен способ измерения глубины погружения инструмента с помощью троса, на котором ставятся метки разной длительности, в результате обработки этих меток делается коррекция на удлинение бурового инструмента СП.

Однако различия в растяжении бурового инструмента и троса приводят к погрешностям измерения длины буровой колонны,

Практически для определения удлинения бурового инструменчЧ. в скважине пользуются расчетными способами, которые учитывают различные факторы, воздействующие на буровую колонну в скважине.

Известна методика расчета удлинения бурильной колонны от собственног веса и температуры, в которой рассмаривается вопрос о величинах сил сжатия и растяжения в колоннах бурильны труб под действием собственного веса величины трения об стенки скважины и выталкивающей силы бурового раствора 21. Предполагая, что коэффициент упругого растяжения и сжатия 1 м бурильной трубы приблизительно одинаковы или получая их опытным путем можн получить удлинение и сжатие буровой колонны, меняя местами элементы буровой колонны, к котором приложены силы растяжения и сжатия. При растяжении буровой колонны силы, приложенные к самому верхнему элементу, будут равны силам, приложенным к самому нижнему элементу буровой колонны при ее сжатии. Таким образом, можно применять данную методику для расчет удлинения бурильной колонны или для расчета величийы сжатия при условии однородности бурильной колонны по свойствам упругости.

Недостатками предложенной методики являются отсутствие надежных данных о трении буровой колонны о стенку скважины и неоднородность удельной плотности бурового раствора Поэтому при введении поправки для вычисления глубины буровой колонны, полученной по указанной методике, могут быть внесены погрешности, вызванные вышеперечисленными причинами.

Известен способ определения глубины буровой скважины, включающий определение длины колонны бурильных труб опущенных в скважину, путем измерения веса колонны с учетом потерь веса труб, погруженных в промывочную жидкость, и разгрузки из-за трения труб на стенках скважины, определения средневзвешенного веса единицы длины колонны труб и вычисления глубины скважины по отношению веса колонны труб к средневзвешенному весу единицы длины труб ОТ.

Однако данный способ дает большие погрешности в наклонных скважинах, поскольку он применяется без инклинометрии. С помощью измерения нагрузки на крюке можно учесть суммарную величину трения и выталкивающей силы, но невозможно ее распределить по всему стволу скважины и тем самым определить величины нагрузки в каждом элементе буровой колонны.

Целью изобретения является повышение точности определения деформации буровой колонны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения глубины буровой скважины, включающему определение длины буровой колонны, опущенной в скважину, с учетом деформации колонны под действием собственного веса и сил трения о стенки скважины, регистрируют во времени величину перемещения буровой колонны на устье скважины, начало и конец движения ее на забое, затем сопоставляют данные измерений по шкале времени и определяют величину деформации буровой колонны.

Кроме того, с целью повьш1ения точности измерения деформации буровой колонны под действием сил трения о стенки скважины, колонну спускают на глубину, близкую к забою, затем поднимают и вновь опускают.

На чертеже кривая 1 соответствует измерению приращений глубины наземным глубиномером, а кривая 2 соответствует отметкам начала и конца движения буровой колонны на забое, зарегистрированной скважинным прибором. Обе кривые синхронизированы по временной оси.

При спуске буровой колонны на забой через время 4tj с момента te спуска колонны на устье скважины начнет двигаться нижний конец колонны. ,

1. СПОСОБ ОПР.ЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ, включающий определение длины буровой колонны, опуйхенной в скважину, с учетом де,формации колонны под действием собственного веса и сил трения о стенки скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения деформации буровой кодонны, регистрируют во времени величину перемещения буровой колонны на устье скважины, начало и конец движения ее на забое, затем сопоставляют данные измерений по шкале времени и определяют величину деформации буровой колонны. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения деформации буровой колонны под действием сил трения о стенки скважины, колонку спускают на глубину, близкую к забою, затем поднимают и вновь опускают. СО сд ьо 4