Способ контроля за спуском колонны бурильных труб в скважину при флюидопроявлении Советский патент 1992 года по МПК E21B21/08 

Изобретение относится к ликвидации газонефтеводопроявлений в бурящейся скважине.

Известен способ контроля за спуском спуском колонны бурильных труб в скваж1/1ну при флюидопроявлении. включающий герметизацию нижнего конца колонны труб и межтрубного пространства на устье скважины, в котором спуск колонны труб после вхождения нижнего ее конца в пачку пластового флюида продолжают до тех пор, пока общее приращение давления в межтрубном пространстве не станет равным

(р-рф)д.

Затем осуществляют промежуточную промывку с противодавлением, при котором избыточное давление в межколонном

пространстве в начальный момент вымыва равно

PnaKl PHSKo 2, А Pi,

а в конце промежуточной промывки оно равно

Ризк2 Ризк,-2 Д Pi,

где РИЗК, - избыточное давление в межтрубном пространстве до начала спуска бурильной колонны:

Ризк1 - избыточное давление в межтрубном пространстве в начальный момент вымыва пластового флюида из скважины;

Ризк2 - избыточное давление в межтрубном пространстве в конце промежуточной промывки:

НА Pi-приращение давления при спуске бурильной колонны в зоне нахождения пластового флюида:

Vnp - предельный объем флюидопроявления;

g - ускорение свободного падения;

q - объем 1 пог.м затрубного пространства;

РФ- плотность пластового флюида.

Известен способ контроля за спуском бурильных труб в скважину прифлюцдопроявлении, который предусматривает закачку в скважину круговой циркуляцией утяжеленного бурового раствора, спуск бурильной колонны до забоя и вымыв пластового флюида. Способ позволяет осуществить спуск бурильной колонны до забоя, не имея специального оборудования для спуска бурильной колонны в скважину под давлением (при условии ограниченных значений избыточных давлений на устье). В процессе спуска бурильной колонны в скважину происходит вытеснение утяжеленного бурового раствора, в результате чего снижается забойное (гидростатическое давление). Если спуск не контролировать, то наступит момент, когда в ствол скважины снова начнет поступать пластовый флюид. Недостатком способа является и то, что он не предусматривает определение момента окончания спуска бурильной колонны, чтобы предотвратить поступление пластового флюида в скважину, в связи с отсутствием информации о моменте спуска, когда забойное давление станет равным пластовому, после чего продолжение спуска рриведет к флюидопроявлению. Это снижаетточность и оперативность работ по проводке скважины в условиях флюидопроявления.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности получения информации для качественной проводки скважины в ус/ювиях возможного флюидопроявления.

Сущность изобретения заключается в том, что в процессе закачки утяжеленного бурового раствора создают допол,нительное гидростатическое давление, спуск бурильныхтруб осуществляют до критической глубины Нкр, определяемой .из соотношения

,

где ho - глубина нахождения бурильной колонны до начала спуска (в момент обнаружения флюидопроявления), м;

h - длина бурильной колонны, спущенной за один цикл, м, определяемая зависимостью

9 УО ( 11 УГ

).;

9Л.(Н -) + (ДР -(РЬ -А,)З«УГ)

гдеД Р - дополнительное гидростатическое давление. Па;

S - площадь сечения кольцевого пространства у устья, ,

р- плотность утяжеленного бурового

раствора ,

g- ускорение свободного падения,

qe.T. - обьем 1 пог.м бурильных труб, 0 Vo - объем поступившего флюида,

РО- плотность бурового раствора в скважине до начала проявления, кг/м .

/Эф-плотность флюида, кг/м;

т- время спуска бурильной колонны, с; 5 Vr - скорость всплывания флюида, м/с;

Н - глубина скважины, м;

q - объем 1 пог.м скважины в зоне нахождения флюида,

затем проводят сравнение критической 0 глубины Нкр с глубиной Нп кровли проявляющего пласта и, если

,

операцию по созданию дополнительного гидростатического давления циклично по5 вторяют и снова продолжают спуск буриль.ных труб, причем число циклов создания дополнительного гидростатического давления определяют иЬ зависимости

Нп -ho 0п- .

где п - число циклов.

П ри м е р. В ствол скважины диаметром 0.219 м и глубиной 5000 м во время подъема бурильной колонны поступил пластовый

5 флюид (нефть) плотностью /Эф 800 кг/м в обьеме3 м .Проявляющий пласт находится на глубине 4950 м. Бурильная колонна находится на глубине 1000 м. Устье скважины загерметизировано. Избыточное давление

,2 МПа. Плотность бурового раствора в скважине кг/м . Объем 1 пог.м бурильных труб qe.T.0.015 . Площадь кольцевого пространства у устья .025 м /м. Объем 1 пог.м скважины в зоне нахождения флюида ,033 .Д .5 МПа (согласно ЕТП). Скорость всплытия флюида

Закачивают в скважину утяжеленный

буровой раствор плотностью 2300 кг/м и

создают дополнительное гидростатическое давление, равное 5,5 МПа.

Открывают превентор и приступают к спуску бур1«1льной колонны. Спуск длился 1 ч.

При этом определяют длину спущенной бурильной колонны: м. 5 Спуск бурильной колонны прекращают, когда она достигнет глубины 1260 м.

Так как после достижения критической отметки бурильная колонна не достигла

кровли проявляющего горизонта, операцию по созданию дополнительного гидростатического давления циклично увеличивают на величину 3,5 МПа и снова продолжают спуск.

Количество циклов m «15.

В случае, если пластовый флюид представлен газом ( кг/м) и скорость всплытия при этом ,08 м/с, то спуок бурильной колонны прекращают, тогда когда в скважину будет спущена колонна бурильных труб длиною м.

Количество циклов П2 21.

Изобретение позволяет создать экспресс-метод для контроля предельной глубины спуска бурильной колонны, повышает точность и оперативность, экономит время и мЬтериалы при ликвидации флюидопроявлений, способствует охране окружающей среды.

Формула изобретения

Способ контроля за спуском колонны бурильных труб в скважину прифлюидопроявлении, включающий закачку в скважину утяжеленного бурового раствора под Давлением с последующим спуском бурильных труб при открытом устье, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и оперативности получения информации для качественной проводки скважины в условиях возможного флюидопроявления, в npqцессе закачки утяжеленного бурового раствора создают дополнительное гидростатическое давление, спуск бурильных труб осуществляют до критической глубины Нкр, определяемой из соотношения

.

где ho - глубина нахождения бурильной колонны до начала спуска (в момент обнаружения флюидопроявления), м;

h - длина бурильной колонны, спущенной за один цикл, м, определяемая зависимостью

t,-1- PSflVo(ft)-At)tVf

°f s/.(H-) + (AP-{/a -p,)9tVr)

где ДР - дополнительное гидростатическое давление, Па;

S - площадь сечения

кольцевого пространства у устья, м,р - плотность утяжеленного бурового раствора, кг/м :

q - ускорение свободного падения, м/с

q6.T. -.объем 1 пог.м бурильных труб, м /м;

Vo - объем поступившего флюида, м ;

РО плотность бурового раствора в скважине до начала проявления, кг/м ;

РФ - плотность флюида, кг/м ;

t - время спуска бурильной колонны, с;

Vr - скорость всплывания флюида,м/с:

Н глубина скважины, м;

q - объем 1 пог.м скважины в зоне нахождения флюида, м /м; затем проводят сравнение критической глубины Нкр с глубиной Нп кровли проявляющего пласта и если

операцию по созданию дополнительного гидростатического давления циклично повторяют и снова продолжают спуск бурильных труб причем число создания дополнительного гидростатического давления определяют из зависимости Нп - ho

h .

где п - число циклов.

Изобретение относится к ликвидации газонефтеводопроявлений и бурящейся скважине. Целью изобретения является повышение точности и оперативности получения информации, обеспечивающей качественную проводку скважины в условиг ях возможного флюидопроявления. Для этого создают дополнительное гидростатическое давление спуском бурильных труб на крити- ческую^ глубину. Создают дополнительное гидростатическое давление путем его регламентированного цикличного увеличения. При использовании способа сокращаются расход материалов и время при ликвидации флюидопроявления. Приведены зависимости для определения длины бурильной колонны, спущенной за один цикл, и числа циклов для создания дополнительного гидростатического давления.слс