Способ определения пластового давления при бурении скважин Советский патент 1980 года по МПК E21B47/06 

Изобретение относится к области не- следования скважин и предназначено для определения пластового давления в бурово скважине, необсаженной обсадной колонной. . Известен способ определения пластовых давлений в бурящихся скважинах, основанный на определении пористости глин с помощью геофизических приборов, опускаемых в скважину . Имея данные о пористости глин и плотности вышележащих отложений, рассчитывают пла товое давление. Недостатком этого способа является .невысокая точность косвенного определения пластового давления по пористости глин. Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ определения пластового давления, основа ный на непосредственном замере давлени в скважине манометром . Этот способ обладает также низкой точностью определения пластового давления и невоз можностью его применения в бурящихся скважинах. Целью изобретения является получение информации о пластовом давлении в процессе бурения скважины. Поставленная цель достигается тем, что определяют перепад давления на глинистой корке по величине ее пористости, а величину пластового давления находят по сумме полученных значений перепада давления и значений давления в скважине. На фиг. 1 изображена зависимость давления Р ножей на корку, необходимого для прорезания корки с пористостью К ; на фиг. 2 - зависимость пористости глинистой корки от расстояния X до стенки скважины при различных значениях разности дР между давлением в пласте Р скважине Р . ; на фиг. 3 - зависи юсть толщины корки 1l от давления ножей Р . Способ реализуется образом. Глинистая корка образуется за счет осаждения на стенке скважины дисперсной азы буровых растворов при фильтрации ее жидкой фазы в проницаемые и полупроницаемые пласты. Под действием разности давлений в скважине и пласте происходит уплотнение корки и уменьшение ее пористости. Последняя изменяется по толщине корки, т.е. Kf К (х), а при каждом значении X уменьшается с увеличением перепада давления ДР . Наиболее тесно с др связана пористость корки Kj (х) на ее границе с пластом (). Поэтому, ;зная К./Х легко определить и дР по формуле f-i-Y /К пористость на границе глип/х онистой корки и пласта; ) пористость на границе глинистой корки и глинистого раствора; Уиа, коэффициенты, зависяшдие от глинистого раствора;. Величины Y и а берутся по ла бораторным данным, величина К j,/« определяется описанным ниже способом. Поскольку давление в скважине Р. мо жет быть измерено с помощью манометр спускаемого в скважину на глубину плас та, либо расчитаио по величине плотност раствора и глубине пласта; в пластеР :определится выражением Характер зависимости пористости и

:других механических свойств корки от пада давления. ;репада давления лР несколько зависит от свойств раствора и частично (в обласi;TH очень малой проницаемости) от проницаемости пласта. Влияние последнего фактора учитывается соответствующими поправками или исключается тем, что для определения пластового давления выбираю пласты и пропластки достаточно высокой проницаемости (более О,5 мд), где этот файтор практически не оказьтает влияния на результаты.

Пористость глинистой корки на:рааличных ее участках может определяться с помощью различных геофизических метоДО,- Рассмотрим один из таких методов,

Ht пользующий зависимость давления прорезания Р , т.е. давления на корку, при котором последняя прорезается ножами, от пористости корки (фиг. 2). Указанная зависимость может быть использована следующим образом. С помощью коркомера определяют толщину корки при различных давлениях Р рычага каверномера 7

Формула изобретения

Способ определения пластового.давления при бурении скважин путем измерения давления в скважине, отличающийся, тем, что, с целью получения информации о пластовом давлении в процессе бурения скважины, определяют перепад давления на глинистой корке по величине ее пористости, а величину пластового давления находят по сумме полученных, значений перепада давления и .значений давления в скважине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочник Геофизика, том 2. М., Гостоптехиздат. 1961, с. 512-522.

2.Александров Б. Л. Определение и прогнозирование аномально высоких пластовых давлений ; геофизическими методами. М., ВНИИОЭНГ. , 1973, с. 17-20 (прототип). 6 (или ножа коркомера). Строят зависимость толщины корки от давления Р на корку (фиг. 3). На графике такой зависимости находят критическое давление Ркр, соответствующее излому кривой (). Это и будет искомое давление прорезания. По величине последнего на фиг. 2 находят величину K(7Q , а по ней - величину др по формуле (1). Таким образом, способ включает следующую последовательность операций: 1.Проведение измерений географическими методами, чувствительными к механическим свойствам глиристой корки, например проведение нескольких замеров каверномером или коркомером при различных давлениях на корку. 2.Определение пористости корки на ее границе с породой, например по величине давления на ножи коркомера (рычаги каверномера), при котором происходит полное прорезание корки. 3.Определение величины перепада давления между скважиной и пластом по величине указанной пористости, используя зависимость К о от перепада давления лР (формула 1). 4. Измерение давления в стволе скважины Р с помощью глубинного манометра. 5. Вычисление пластового давления по величине давления в скважине и пере0.7 0,6 0,5 0,1, 0,3 К„ Фиг. I

О 0,2 0,tt ff,8 0,8 W A

Фиг. 2л

Фиг.з