Способ определения проницаемости горных пород геологического разреза исследуемой скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к исследованиям скважин в процессе бурения.

Цель изобретения - повышение точности определения проницаемости пород.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют относительный параметр буримости, градиент дифференциального давления. Измеряют осевую нагрузку, частоту вращения долота, механическую скорость бурения, плотность и водоотдачу бурового раствора. Регистрируют глубину скважины. В контрольной скважине отбирают керн, измеряют проницаемость керна с условиях, моделирующих пластовые, определяют твердость керна в функции дифференциального давления, градиент изменения твердости от дифференциального давления, в исследуемойскважинеопределяютотношение градиента изменения твердости породы по керну к градиенту дифференциального давления, а прини- цаемость пород определяют из выражения

( С чЗ,45 . 1-1.55

-(ртп) я

о

4 О

со о VJ

Кпр

где р - градиент дифференциального давления, МПа/м;

Н - глубина, м;

F - относительный параметр буримо- сти;

С - коэффициент размерности;

А- ранжированный параметр бурового раствора.

В исследуемой скважине вскрыты бурением два интервала. Параметры режима бу- рения представлены в таблице.

Из контрольной скважины отбирают керн, который группируют по основным типам пород, определяют известным способом их проницаемость, она составляет 0,105 м2.

На экспериментальной установке, например типа ИРПБ-2 в условиях действия дифференциального давления, передаваемого различными жидкостями, измеряют твердость породы.

По зависимости твердости от дифференциального давления определяют темп роста твердости ( ул ) породы для каждого типа породы и контактирующей жидкости. В качестве последней используют дистиллированную воду ( А 1), раствор плотностью 1500кг/м и водоотдачей 25 см3/мин, а также раствор плотностью 2000 кг/м ().

В зависимости от характеристик бурового раствора А определяют следующим образом.

Для растворов с плотностью 1000,..1300 кг/м3 А 1 для растворов плотностью 1300...1800кг/м3 и водоотдачей 15...30 см3/30 мин А 2.

И для растворов плотностью выше 1800 кг/м3 и водоотдачей ниже 15 см3/30 мин А 3.

Градиент изменения твердости (темп роста твердости), оцениваемый коэффициентом р , характеризует литологию породы. Его величина составляет 0,009.

Определяют значение коэффициента р по формулам:

щ(4-)

.„ 3.25

/)

640

при V&V 1;

Г0,5 . „0.25

+ 0,028 ( 7 - Н/1000 ) ,

D VU

где о/- параметр буримости; G -осевая нагрузка на долото; п - частота вращения;

D - диаметр долота;

VM - механическая скорость, м/ч;

Н - глубина скважины, м;

F - функция дифференциального давле5

0

5

0

5 0

5

0

5

0

5

ния:

Ш

AEf

рД1

ЛР - нормальное дифференциальное давление:

AP ()-$j;

р- плотность бурового раствора, г/см3;

tynop - нормальный градиент порогового давления, равный 0,0103 МПа/м.

Рассчитанное значение коэффициента р составляет 0,0131.

Определяют коэффициент

Kl ,69.

Рассчитывают функцию, учитывающую рост буровой прочности (ухудшение бури- мости) от действия дифференциального давления:

1

F 1 +

Н

рА

f

где А Р (р - т/п )- 103.9 ат .

Тогда F 0,49,

Определяют коэффициент проницаемости по выражению в предложении Ci 1,

.45 1-1.55

К прС1 - 1 - (

1

0,0104 Ci

3,45

KipH 0,36;

F

i/керн

., p . 0.00728 , «Mip

С J1 0,011 . м

Рассматривают проницаемость пород для приведенных в таблице данных по исследуемой скважине. Интервал 1951-2026 (Нср 1988м)

Кпр 0,129м2,

интервал 2217-2238 (Нср - 2227 м) КПр 0,09 м2.

По данным кернового анализа в интервале 1891-2102 м средняя проницаемость пород равна 0,128 м2, в интервале 2206-2250 м величина Кпр 0,14 м2.

Использование изобретения позволяет оперативно получать информацию о коллекторных характеристиках разреза без дополнительных затрат.

Формула изобретения

Способ определения проницаемости горных пород геологического разреза исследуемой скважины, основанный на опреде- лении в контрольной скважине относительного параметра буримости, градиента дифференциального давления, измерении осевой нагрузки, частоты вращения долота, механической скорости бурения, плотности и водоотдачи бурового раствора, регистрации глубины контрольной скважины, отличающи я тем, что, с цблью повышения точности определения проницаемости, в контрольной скважине отбирают керн, измеряют проницаемость керна в условиях, моделирующих пластовые, определяют твердость керна в функции дифференциального давления, определяют градиент изменения твердости от дифференциального давления, в исследуемой скважине определяют отношение градиента изменения твердости породы по керну к градиенту дифференциального давления, а проницаемость пород определяют из выражения

If -( С 3.45 . 1-1,55

Knp-v rTF я

где р - градиент дифференциального давления;Н - глубина;

F - относительный параметр буримо- сти;

С - коэффициент размерности; Я - ранжированный параметр буро- вого раствора.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Целью изобретения является повышение точности определения проницаемости пород. Для этого определяют относительный параметр буримости и градиент дифференциального давления. Измеряют осевую нагрузку, частоту вращения долота, механическую скорость бурения, плотность и водоотдачу бурового раствора. Регистрируют глубину скважины, В контрольной скважине отбирают керн. Измеряют проницаемость керна в условиях, моделирующих пластовые. Определяют твердость керна в функции дифференциального давления и градиент изменения твердости от дифференциального давления. В исследуемой скважине определяют отношение градиента изменения твердости породы по керну к градиенту дифференциального давления. Проницаемость пород определяют из выражения Кпр ( Н F)345 А 155 , где р- градиент дифференциального давления, МПа/м; Н - глубина, м; F - относительный параметр буримости; С - коэффициент размерности; Я- ранжированный параметр бурового раствора. 1 табл. сл