Способ определения объема скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B47/08 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при определении количества цемента, необходимого для крепления скважин. Цель изобретения - повьшение точности и производительности определения объема скважины. На фиг,1 изображено размещение оборудования в конце закачивания в колонну труб определенного раствора меньшего удельного веса при первом цикле; на фиг,2 - то же, в момент установления гидроста тического равновесия после вытеснения раствора меньшего удельного веса из колонны труб в конце первого цикла; на фиг,3 то же, в конце закачиваний в колонну труб определенного объема раствора меньшего удельного веса при втором цикле; на фиг,4 - то же, в момент ус тановления гидростатического равновесия после вытеснения раствора мень шего удельного веса из колонны труб в конце второго цикла; на фиг, 5-8 те же операции,, что и на фиг, 1-4, но при закачке определенного объема раствора меньшего удельного веса в затрубное пространство. Способ осуществляется в скважине 1 (глубина - I ООП м, пробурена долотом диаметром 215,9 мм), армирован ной кондуктором 2 (диаметр 245 мм, толшина стенки 8 8 мм), спуй(енным на глубину 300 м и зацементированньм до устья, В скважину спущены бурильные трубы 3 (диаметро.м 127 мм, толщина стенки 5 9 мм), соединенные с манифольдной линией 4, оснащенной обратным клапаном 5 и задвижкой 6, а манифольдные линии 7 связаны с затрубным пространством. Скважина полностью заполнена раствором (капельной жидкостью) удельным весом Ц., 13,00 кИ/м , а в колонну буриль ных труб закачивают воду удельным весом 2 / 10,00 кН/м, Определение объема скважины предлагаемым способом производят следующим образом, t Пример 1, К манифольным линиям 4 и 7 подсоединяют замерные емкости, В колонну бурильных труб 3 через обратный клапан 5 закачивают, воду объемом V( 2м, замеренным с помощью мерной емкости или расходомера. Объем закачиваемой воды соот ветствует объему раствора, вытесненного из затрубного пространства в мерную емкость по /Нанифольдной линии 7, После окончания закачивания объема V 2м воды открьшают задвижку 6, сообщая тем самым скважину с атг- . мосферой, и с помощью мерной.емкости определяют объем воды-У 0,83 м , вытесненной из скважины за счет разности удельных весов раствора в сквач жине и воды в момент установления в скважине гидростатического равнове- , сия. Составляем уравнение гидростатического равновесия в скважине после окончания первого цикла: (V - УТР - У)У, УТ у. - (Vi - V )„(/.-У1 объем жидкости в скважиобъем внутритрубного пространства, объем раствора меньшего удельного веса, зака4ивае мого при каждом цикле, м ; объем раствора меньшего удельного веса, вытесненного из скважины в конце первого цикла, м то же, в конце второго цикплощадь сечения внутри 4. , труб, м усредненная площадь затрубного простанства, м ; У) - удельный вес раствора, находящегося в скважине, А (fj - удельный вес воды, кН/м , После этого проводят второй цикл (фиг,3 и 4), В колонну труб закачивают новый объем воды V( 2 м , после прекращения подачи которой открывают задвижку 6, и с помощью мерной емкости определяют объем воды вытесненньй из скважины за счет разности удельных весов раствора в скважине.и воды до момента установления гидростатического равновесия в скважине. Составляем уравнение гидростати ческого равновесия в скважине после окончания второго цикла: (Уы - УТР - Vi) У . - (2У, - V. - УО(Уу-Ы

+ V + XlPll l М .-

V тр

(Г.-У.)(, - V,)

Учитывая, что V V. + V, (А), где V - объем жидкости в скважи.

не, м

. У . Утр У, () - „CSA: ).. Х, .

V + V

Л( l-p Подставляя численные значения формулу (5)р определяем объем скв жины 3,33+9,33+2+ 9,33 13,00(1,3 - О, (13,00-10,00) (2-1,31) (13.)(2-0.83j .,,-, (13,00-10/00) (2- l73lT 9,33 13,00 .00 (1. 17 )J 3,00- 0,65 14,66 + 8,,22-4,.1 , 26. 40,8 (м-). Пример 2, Аналогично на фиг,5-8 рассматривается пример зак чивания раствора меньшего удельног веса в затрубное пространство, а объем скважины определяют по форму f,-y2(rV,Kv.p-v,U(V,-v.r .P у, n,-v,) где VM - объем металла труб, M-J V - объем внутритрубного прос Тра tT4r ранства, V. - объем раствора меньшего удельного веса закачиваем го при каждом цикле, м ; V« - объем раствора меньшего удельного веса, вытесненн . го из скважины в конце п вого цикла, V - объем раствора меньшего удельного веса, вытесненн

(3)

V/(, - объем металла колонны

труб, м,

и подставляя формулу (3) в формулу (4), получаем окончательную формулу

(5) ((у;-- V,-) 12735274 После преобразования формул (I) и (2) получаем формулу для определения объема жидкости в скважине го из скважины в конце второго цикла, У( - удельньш вес раствора, находящегося в скважине, кН/м , 2 удельный вес раствора, закачиваемого в скважину, кН/м , Формула изобретения Способ определения объема скважин, включающий закачивание в скважину раствора с удельным весом меньше удельного веса раствора, имевшегося в скважине, отличающийс я тем, что, с целью повьшения точности и Производительности определения объема скважины, закачивают раствор меньшего удельного веса во внутритрубное или затрубное простран ство скважины двумя равньпчи объемами, после закачивания каждого из объемов сообщаютскважину с атмосферой, затем измеряют вытесненные объемы раствора меньшего удельного веса до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине, а объем скважины определяют по формулам , V -V.V .v - - скб м тр (,-v,) V -V.V ,М. t(VrV3l(V.p-V.4V.-V,f р , где V - объем металла колонны труб, V - объем внутритрубного пространства, м ; V - объем раствора меньшего удельного веса, закачиваемого в скважину за один раз, м ;

- объем раствора меньшего

удельного веса, вытесненного из скважины после первой закачки, м ;

- объем раствора меньшего

удельного веса, вытесненного из скважины после второй закачки,

удельный вес раствора, имевшегося в скважине, кН/м}

удельный вес раствора, закачиваемого в скважину, кН/м.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промьппленности и м.б. использовано при определении количества цемента, необходимого для крепления скважин (С). Цель изобретения - повышение точности и производительности определения объема С. Во внутритрубное или затрубное пространство С закачивают раствор с удельным весом (УВ) меньше УВ раствора, имеющегося в С, двумя равными объемами. После закачивания каждого из объемов сообщают С с атмосферой. Затем измеряют вытесненные объемы раствора меньшего УВ до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в С. Объем С определяют соответственно по фор 1уламг VcK5 ,P .V,Kp.3-, (V,-V)- . (y..)(V,-V,) : (y,-f,)(V,-V,) ; +(У,-У7) У,x(V,-V,.)(V, -V,) + (V,V). : : (V,-V,)}, где V - объем металла колонны труб, м ; VTO - объем внутритрубного прост ранства,- м ; V) - объем раствора меньшего УВ, закачиваемого в С за один раз, V - объем раствора меньшего УВ, вытесненного из С пос,. ле первой закачки, , V - объем раствора меньшего УВ, вытесненного из С после второй закачки, м; удельный вес раствора, имевшегося в С, кН/м ; У 2 удельный вес раствора, закачиваемого в С, кН/М . 8 ил. СО,

Фив, 1

фиг. 3

tpil9.5

фиг. If

7 5

Фик.е

If

8

.7

Фи5. §