СПОСОБ ОТБОРА ШЛАМА ПРИ ГАЗОВОМ КАРОТАЖЕСКВАЖИН Советский патент 1970 года по МПК E21B47/00 E21B49/08 G01N15/02 

Изобретение относится к области промыслово-геофизического исследования скважин. Чтобы составить геологическую документацию разреза скважины, выделить и оценить продуктивные горизонты при разведочном буреНИИ на нефть и таз, необходимо изучить шлам, выносимый буровым раствором с забоя на устье бурящейся скважины, т. е. произвести каротаж по шламу.

Одна-ко упомянутый метод исследования скважин, ВХОДЯП1ИЙ в комплекс газового каротажа, до настоящего времени не .получил развития. Это связано с тем, что существующие методы отбора шлама не обеспечивают привязки отобранного шлама к глубине залегания породы, продуктом разрушения которой он является (истинной глубине), так как все известные способы и устройства для отбора шлама рассчитаны на отбор всего спектра частиц разбуренной породы, выносимой на устье скважины. Комплексный отбор всего спектра частиц шлама исключает возможность привязки всего отобранного шлама к истинным глубинам, что обесценивает получаемую при анализе шлама информацию. Невозможность привязки шлама при таком отборе обусловливается тем, что фракции различных по габаритам частиц ,шлам1а вследствие седиментации, определяемой в основном законом Стокса, перемещаются в скважине с различной относительной объемной скоростью. Более крупные частицы отстают от мелких и выходят на устье скважины вместе с догнавшими их по пути мелкими частицами, относящимися к последующим истинным глубинам. Это приводит « тому, что каждая порция отобранного на устье скважины щлама состоит из обломков пород с разных глубин залегания. При существующей методике комплексного отбора всего спектра частиц шлама не обеспечивается разделения отобранной порция на габаритные фракции. Необходимость такого разделения вызывается тем, что фракции частиц шлама с ,5 мм не могут быть использованы для анализа на газо- и нефтесодержание, пористость, пооницаемость и ряд других параметров, хапактеризующих продуктивные коллекторы, и пля таких исследований необходимо выделять более крупные фракции шлама. Мелкие фракции шлама также необходимы в раздельном виде для целей относительной имитации отбора керна и построения по шламу литологической колонки, где эти фракции представляют пески и другие слабосцементированные осадочные породы. Кроме того, процесс лабораторного разделения шлама на габаритные фракции связан с промывкой отобранной порции шлама, просушиванием и гранулометрической сортировкой путем рассеивания на ситах. Во время этих операций

содержащиеся в шламе легкие углеводородные газы улетучиваются, а тяжелые газы и частицы пластового флюида частично вымываются.

Предлагаемый способ отбора шлама позволяет отбирать шлам без суш.ественных потерь пластового флюида с более точной .привязкой к .истинным глубинам. Он заключается в том, что часть бурового раствора на устье скважины до ее контакта с атмосферой отбирается специальным отборным устройством и с помощью насоса с постоянным расходом подается в шламоотборник. Шлам отбирается в нем раздельно по габаритным фракциям, каждая из которых характеризуется постоянством объемной скорости перемещения в затрубном пространстве сквал ины по отношению к буровому раствору, .выносящему шлам на устье скважины. Проведенные во ВПИИгеофизики исследования показали, что достаточно разделения щлама на четыре фракции с частицами ,5 лглг; d 2-3 мм; d 3,5-4,5 мм и мм. Частицы с ,5 мм при существующих вязкостях бурово.го раствора практически оказываются взвешенными в растворе и перемещаются в-месте с ним. Для частиц большего диаметра уже существенно сказывается эффект седиментации в буровом растворе, их необходимо отбирать раздельно по фракциям и учитывать величину отставания по отношению к буровому раствору. Полная герметизация при отборе шлама обеспечивает

сохранение пластового флюида в шламе и повыщвет ценность информации.

При построении литологического разреза скважины и контроле технологии проводки скважины весьма важно пофракционное о пределение общего .количества шлама, .вынесенного на устье скважины при разбуривании определенного интервала скважины. При подаче части бурового раствора в шламоотборник с помощью насоса с постоянным расходом одновременно регистрируют скорость проходки и расход бурового раствора на выходе, что позволяет определить количество каждой габаритной фракции шлама, вынесенного на устье скважины при разбуривании определенного интервала.

Предмет изобретения

Способ отбора шлама при газовом каротаже скважин при одновременной регистрации скорости проходки и расхода бурового раствора на выходе скважины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности привязки, отобранных пор.ций шлама к соответствующим интервалам глубины скважины, шлам отбирают .по габаритным фракциям частиц, характеризуемых постоянством объемной скорости (Перемещения .в затрубном пространстве скважины по отношению к перемещению бурового раствора, выносящего щлам на устье скважины, что осуществляют путем фильтрации шлама через решетки с разными диаметрами -проходных сечений.