Способ определения места прихвата колонны бурильных труб Советский патент 1985 года по МПК E21B47/09 

СП

4;

4 СП Изобретение относится к области промысловой геофизики, а именно к приборам, предназначенным для определения места прихвата колонны бурильных труб в скважине. Известно устройство для определения места прихвата колонны буриль ных труб, основанных на измерении перемещения - удлинения, сужения, скручивания, или измерения простран ственного положения оси колонны бурильных труб lj . Известен способ определения места прихвата колонны бурильных труб путем измерения параметров, характе ризующих состояние колонны до и пос ле действия нагрузки на колонну 2j Недостатком известного способаявляется низкая точность определени места прихвата, причем фиксируется только верхняя граница зоны прихвата. Целью изобретения является повыш ние точности определения места прихвата, . Поставленная цель достигается те что согласно способу определения места прихвата колонны бурильных труб путем измерения параметров, характеризующих состояние колонны д и после действия нагрузки на колонн измеряют плотность бурового раствора и пласта до и после действия нагрузки и по максимальной плотности судят о месте прихватас Для этого используют цементомер, применяемый для определения плотнос тей характеристики вещества .в затру ном пространстве, в качестве устрой ства для определения места прихвата колонны бурильных труб. Сущность способа заключается в том, что на измеряемый сигнал указанных цементомеров в основном влияет как плотностная характеристика вещества в затрубном пространстве, так и положение колонны относительно стенок скважины. Следовательно, в свободной от прихвата части колонны измеренная при помощи цементомера плотностная характеристика пород в затрубном пространстве в разгруженном и нагруженном состояниях колонны будет отличаться из-за поперечных перемещений колонны, а ниже верхней границы прихвата результаты этих двух измерений будут отличаться в пределах флуктуационных колебаний, вызванных статистикой счета гамма-излучений. На фиг„ 1 схематически изображена колонна бурильных труб в скважине в разгруженном состоянии на фиг. 2 - то же, в нагруженном состоянии, на фиг. 3 - кривые значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при этих двух состояних колонны бурильных труб, измеренных цементомером интегрального типа без азимутальной коллимации гамма-излучения. . Прихваченная в скважине 1, заполненной глинистым раствором. 2, колонна бурильных труб 3 может находиться в двух крайних состояниях: в разгруженном (фигс 1) и нагруженном (фиг, 2). При этом, когда прихват колонны бурильных труб вызван обвалившейся или сползшей горной породой 4, интервал прихвата обозначается верхней границей места прихвата 5 и нижней границей места прихвата 6 колонны бурильных труб 3. Места прихвата 5 и 6 отмечены на кривой 7 значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при нагруженном состоянии колонны бурильных труб 3 и на кривой 8 значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при разгруженном состоянии колонны бурильных труб 3. Для определения места прихвата колонны бурильных труб 3 с помощью цементомера интегрального типа без азимутальной коллимации измеряют плотностную ха зактеристику яещества и затрубном пространстве и получают две кривые: кривую 7 при нагруженной колонне бурильных труб 3 и кривую 8 при разгруженной колонне бурильных труб 3. Так как плотности горных пород, окружающих скважину, и глинистого раствора 2, как правило, отличаются, то в результате поперечных перемещений свободной части колонны бурильных труб зарегистрированные значения плотностной характеристики веществ в затрубном пространстве нагруженном и разгруженном состоянии колонны бурильных труб 3 ниже верхней границы прихвата 5 кривые 7 и 8 не будут отличаться, так как в этом интервале колонна бурильных труб 3 не перемещается. В то же время выше

3

верхней границы прихпата 5 будут отличаться из-за того, что на показания цементомеров сильно влияет пространственное положение труб.

Та глубина, на которой расхождения в значениях зарегистрированной плотности (кривых 7 и 8) изчезающе уменьшаются и остаются в пределах флуктуационньгх колебаний из-за статистики счета гамма-излучения, соответствует верхней границе места прихвата.

В интервале прихвата, находящегося между верхней границей прихвата 5 и нижней границей прихвата 6 из-за обвалившейся породы 4 и заместившей глинистый раствор 2, значения зарегистрованных плотностей на кривых 7 и 8 будут наибольшими в интервале измерения. При этом максимальные значения кривые 7 и 8 будут иметь на тех участках, где обвалившаяся порода 4 полностью вытеснила глинистый раствор 2,

В тех случаях, когда прихват вызван не обвалом горных пород, ниж-. 504

нюю границу прихвата 6 установить не уцается. Однако даже в этом случае получаем дополнительную информацию о том, что прихват образовался пр в результате обвала стенок скважины. Для определения места прихватл бурильных труб могут быть применены и цемснтомеры, обеспечивающие регистрацию непрерывной по азимутальному углу кривой детектором гаммаизлучения с равномерно вращающ1гмся щелевым экраном. Однако эти устройства позволяют выполнять измерения при неподвижном приборе в точках,

что существенно сокращает производительность работ, В то же время их целесообразно использовать для детального изучения характера прихвата в интервале прихвата,

Предлагаемый способ для определения места прихвата колонны бурильных труб имеет преимущество по сравнению с известным, так как при сравнительной простоте позволяет определить

границы интервала прихвата и характер прихвата независимо от материала колонны бурильных труб.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПРИХВАТА КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ путем измерения параметров, характеризующих состояние колонны до и после действия нагрузки на колонну, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места прихвата, измеряют плотность бурового раствора и пласта до и после действия нагрузки и по максимальной плотности судят о месте прихвата.

1.0 2,5г/сн

II I

Фиг.З