Способ исследования пластов Советский патент 1993 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к исследованию (испытанию) пластов в скважине в процессе бурения.

Известен способ гидродинамических исследований в процессе бурения, предусматривающий пакеровку для изоляции исследуемого пласта, создание депрессии на пласт, определение параметров пласта с помощью глубинных дистанционных приборов спускаемых на каротажном кабеле

внутрь бурильных труб, при этом откачиваемый пластовый флюид смешивается с буровым раствором, выходит в затрубное пространство выше пакера и достигает дневной поверхности.

При испытании (исследовании) пластов с аномально-высоким пластовым давлением по известному способу, происходят осложнения из-за утечки нефти и газа в сальниках, через которые проходит бронированный электрокаротажный ка00

00

бель соединяющий забойные дистанционные приборы с их регистрирующей аппаратурой на поверхности..

Кроме того, возможны неконтролируемые выбросы нефти и газа, а через затруб- ное пространство при циркуляции смеси нефти, газа и бурового раствора, а также во время спуска и подъема приборов на кабель.

Известен способ гидродинамических исследований в процессе бурения скважины, включающий прекращение бурения, изоляцию пласта пакерным узлом, установку в пакерный узел оборудования с глубинным прибором, пробоотборником и седлом с уравнительным клапаном, вызов притока Созданием депрессии на пл аст, регистрацию кривых притока и кривых восстановления давления и определение по данным регистрации параметров пласта. Недостатком этого способа является невозможность испытания пластов с аномально-высокими пластовыми давлениями, поскольку высокое давление будет передаваться на устье скважины, где трудно создать герметизацию бронированного каротажного электрокабеля и затрубного пространства. Поэтому возможно возникновение пожарной опасности. Также возможен аварийный выброс нефти и газа через затрубное пространство и устьевой сальник во время спуска и подъема приборов на кабеле.

Целью изобретения является снижение аварийной опасности при исследовании пластов с аномально-высоким давлением за счет сокращения времени исследований.

Способ исследования пластов включает прекращение бурения, изоляцию пластов пакерным узлом, установку в пакерный узел оборудования с глубинным прибором, пробоотборником и седлом с уравнительным клапаном, вызов притока созданием депрессии на пласт, регистрацию кривых притока и кривых восстановления давления.и определение по данным регистрации параметров пласта, при этом установку оборудования в пакерный узел осуществляют на гидротормозном механизме в столбе промывочной жидкости, после регистрации кривых притока удерживают глубинный прибор в пакерном узле путем повышения давления на величину большую величины ожидаемого пластового давления и поддерживают это давление в. течение времени регистрации кривых восстановления давления, затем открывают уравнительный клапан путем создания кратковременного импульса давления и после выравнивания давления над и под пакерным узлом извлекают оборудование путем создания обратной циркуляции гидротормозного механизма.

На фиг. 1 представлена схема испытания пласта; на фиг. 2 - схема компоновки до

и после испытания.

В скважину на бурильных трубах 1 спускают долото 2, выше которого помещен турбобур 3, пакерный узел 4, депрессион- ное устройство 5, оборудование с глубинным прибором и пробоотборником 6, и седлом с уравнительным клапаном. Пробоотборник подв ешен в верхней части колонны бурильных труб в специальном переводнике 7, где на фиксаторах 8 подве5 шено оборудование 6, имеющее в верхней части гидротормозной механизм 9 (парашютного типа), а в седле в его средней части имеется уравнительный клапан 10 срезного типа,

0 После вскрытия перспективного пласта, бурение прекращают, производят промывку скважины от шлама выбуренной породы, заменяют буровой раствор внутри бурильных труб на воду, закрывают устьевую задвижку,

5 поворачивают фиксаторы 8, освобождая от подвески оборудование 6, пакером 4 разобщают пласт от остальной части скважины. Оборудование 6с приборами опускают внутрь труб замедленно с помощью его гйд- 0 ротормозного механизма 9, которое садится в седло пакерного узла 4,

Открывают устьевую задвижку (на схеме не показана). Пласт с аномально-высо- ким давлением возбуждается и начинается

5 приток пластового флюида в колонну бурильных труб в течение 20 минут, а находящаяся там вода вытесняется через устьевую задвижку. Затем создают кратковременный импульс высокого давления для прекраще0 ния притока и поддержания в герметичном состоянии оборудование 6 в седле пакера 4 в период последующего восстановления давления и записи кривой восстановления давления (КВД) глубинным прибором обору5 дования 6.

В период регистрации КВД объем скважины выше седла клапана не участвует, что сокращает время исследования перспективного пласта, уменьшает опасность аварий0 ного прихвата инструмента, Выдержку для записи КВД продолжают 40 минут, а затем вновь открывают задвижку на 30 минут для продолжения притока (II цикл притока), после этого производят II цикл регистрации

5 КВД путем повторного импульса высокого давления в течение 60 минут, т.е. осуществляют двухцикловое исследование пласта.

Во время этого исследования соблюдалась герметичность пакеровки за счет сжатия пакера нагрузкой от веса колонны

бурильных труб и перепада давления утяжеленного бурового раствора. Герметичность колонны бурильных труб, в которую поступает пластовый флюид, контролируют устьевой задвижкой, отвод которой соединен с факельным приспособлением, с помощью которого можно проверять наличие горючего газа при испытании пласта на приток.

Расходы газа и жидкости после выхода их из устьевой задвижки регистрируют расходомерами, которые раздельно регистрируют дебиты жидкости и газа. После окончания испытания, для освобождение пакера необходимо выравнить давление над и под пакером. Для этого с помощью насосов создают кратковременный импульс высокого давления до 15-20 МПа (более высокое давление чем для удержания оборудования 6 в седле при регистрации KBД) для открытия уравнительного клапана 10 срезного типа. После открытия уравнительного клапана 10 высокое давление поступает в подпакерное пространство, выравнивая давление над и под пакером. Пакер легко с небольшой затяжкой снимают с места и приводят в первоначальное растянутое состояние.

Путем обратной циркуляции оборудования б с помощью его гидротормозного механизма 9 поднимают вперх внутри бурильных труб и залавливают фиксаторами 8, как показано на фиг, 2, Во время обратной циркуляции отбирают пробы пластовых флюидов на анализ. В этот момент пласт с аномально-высоким давлением задавливают утяжеленным буровым раствором. Переводник с

фиксаторами 8 отвинчивают и поднимают на элеваторе. Вынимают оборудование 6 с приборами и пробоотборником. Пробоотборник освобождают .от проб, которые отправляют на анализ. По данным записей

глубинных приборов определяют физические параметры пласта: пластовое давление, гидропроводность, пьезопроводность, скин-эффект, призабойную закупорку, коэффициенты продуктивности для нефти, газа и

воды, ожидаемые их дебиты при условиях эксплуатации.

Если по приведенной технологии испытывают пласт с низким пластовым давлением и после замены бурового раствора на

воду, пласт активность притока не проявляет, производят откачку пластового флюида с помощью депрессионного устройства 5.

Использование: изобретение относится к горной промышленности, а точнее к исследованию (испытанию) пластов в скважине в процессе бурения. Сущность изобретения: способ исследования пластов включает прекращение бурения, изоляцию пласта пакер- ным узлом, установку в пэкерный узел оборудования с глубинным прибором, пробоотборником и седлом с уравнительным клапаном, вызов притока созданием депрессии на пласт, регистрацию кривых притока и кривых восстановления-давления и определение по данным регистрации параметров пласта, причем установку оборудования в пакерный узел осуществляют на гидравлическом механизме в столбе промывочной жидкости, а после регистрации кривых притока удерживают глубинный прибор в пакерном узле путем повышения давления на величину, большую величины ожидаемого пластового давления, и поддерживают это давление в течение времени регистрации кривых восстановления давления, затем открывают уравнительный клапан путем создания кратковременного импульса давления и после выравнивания давления над и под пакерным узлом извлекают оборудование путем создания обратной циркуляции жидкости, воздействующей на гидротормозной механизм. Преимуществом этого способа является снижение аварийности при исследовании пластов с аномально-высоким пластовым давлением за счет сокращения времени исследования и недопущения выхода притока нефти и газа через затрубное пространство и устье скважины. 2 ил. со XI ю о

Формула изобретения

Способ исследования пластов, включающий прекращение бурения, изоляцию пласта пакерным узлом, установку в пакерный узел оборудования с глубинным прибором, пробоотборником и седлом с уравнительным клапаном, вызов притока созданием депрессии на пласт, регистрацию кривых притока и кривых восстановления давления и определение по данным регистрации параметров пласта, отличающийся тем, что, с целью снижения аварийной опасности при исследовании пластов с аномально высоким давлением за счет сокращения времени исследований, установку оборудования в пакерный узел осуществляют на гидротормозном механизме в столбе промывочной жидкости, после регистрации

кривых притока удерживают глубинный прибор в пакерном узле путем повышения давления на величину, большую величины ожидаемого пластового давления и поддерживают это давление в течение времени регистрации кривых восстановления давления, затем открывают уравнительный клапан путем создания кратковременного импульса давления и после выравнивания давления над и под пакерным узлом извлекают оборудование путем создания обратной циркуляции гидротормозного механизма,

фмг. I

: ФИГ 2