Способ поинтервального измерения вязкости бурового раствора Советский патент 1986 года по МПК C09K7/00 

Изобретение относится к технологии бурения, в частности к буровым растворам.

Целью изобретения является повышение точности поинтервальногб опре- деления вязкости бурового раствора непосредственно в скважине.

Способ заключается в следующем. При спуске очередной свечи проис ходит запаздывание выхода бурового раствора из скважины. С помощью секундомера замеряется время от начала спуска каждой бурильной свечи до начала течения бурового раствора из скважины в желоб.У устья скважины за меряется длина спущенных труб до начала течения бурового раствора из скважины. Скорость спуска выдерживают постоянной (например, с помощью гидромата), замеренное время запазды вания выхода бурового раствора из скважины, скорость спуска бурильных труб, предельное напряжение сдвига бурового раствора и другие величины подставляют в формулу:

т a-d to с-и

f - длина колонны бурильных

труб; V - внетрубный объем буровог

раствора в скважине; F - площадь поперечного сечения труб. Из формулы (1) имеем:

.-11

е . -си

adp

Разложив левую часть формулы в

степенной ряд и в связи с малостью гч -p-g- относительно (1), ограничиваясь

только первым членом, получаем:

T- i П о р Ь аыЯ алр

Отсюда, путем несложных преобразований

1 Т а-Ы

llf С -и

так как

Таким образом вычисляется значение вязкости бурового раствора через каждый 30-40 м по глубине скважины.

Вывод формулы для определения вязкости бурового раствора непосредственно на скважине.

Известно, что время запаздывания выхода бурового раствора из скважины при спуске колонны труб определяется из следующей зависимости;

аЫ Р

adp 2. Ч

(1)

где

Ы- КЦ .т

rv

рассчетные коэффициенты, зависящие от размеров и конструкции скважины;

- плотность бурового раствора;

- вязкость бурового раствора;

- предельное напряжение

сдвига бурового раствора; - коэффициент упругости скважины, заполненной буровым раствором.

первое сла1:аемое в правой части можно сократить на величину и . Тогда, обозначив через о величину oL ал

E-V,,

окончательно получаем расчетную формулу:

Т о. сС.

г I

си

Коэффициенты а , , , с - обозначения многочленов, зависящих от размеров скважины и определяются по следующим форму1/ам:

1 1- (,)(R -R 3 i 1 j

.(R.,Rg,.,

In

50

--2(R.,.RJ,

55

,. г

Ri

R,K

где H, - радиус ствола гкрлжины, R, - радиус труб.

В таблице представлены коэффициенты а,Ь , с для различных конструкций скважин.

Коэффициент упругости скважины это величина, характеризующая изменение давления в скважине при погружении колонны труб на единицу длины. Для условий спуска коэффициент упругости скважины определяется по формуле:

- Р 0,525

Величина вязкости рассчитывается как средняя по длине кольцевого пространства. Спуск производится поочередно по свечам, т.е. при спуске 10 первой свечи длина кольцевого проЕС-88 1бЗ - -Yn- ) { ) странства равна ее длине , при спусVjjЭС Y.| тсА п-тплй i- notTM - 9 Р ы т гт Потло/ ии -

ке второй свечи - 2 и т.д. Пересчитывая на длину свечи, получаем по- интерв&льные значения вязкости буро- 15 вого раствора.

.( у„ I

где 9t - средняя по стволу пьезопро- водноСть стенок -скважины.

Редактор К. Волощук

Составитель В. Борискина Техред Л.Олейник

Заказ 3772/27Тираж 644

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

„ - объем бурового раствора в проницаемой (необсаженноГО части ствола скважины, м , - модуль упругости бурового

раствора. Па.

Величина вязкости рассчитывается как средняя по длине кольцевого пространства. Спуск производится поочередно по свечам, т.е. при спуске первой свечи длина кольцевого пространства равна ее длине , при спустсА п-тплй i- notTM - 9 Р ы т гт Потло/ ии -

ке второй свечи - 2 и т.д. Пересчитывая на длину свечи, получаем по- интерв&льные значения вязкости буро- вого раствора.

Величина предельного напряжения сдвига ( ) на скважине измеряется ,при помощи приборов СНС-2 или .

Корректор И. Эрдейи

Подписное