Способ прогнозирования пластового давления Советский патент 1982 года по МПК E21B47/06 

Изобретение отнтсится к нефтедобывающей прслолдшенноети, в частности к прогнозированию пластовых давлений в процессе бурения глубоких поисково-разведочных скважин.

Известен способ определения пластового давления в процессе разбуривания газонасыщенного пласта по данным измерения концентрации газа в буровом растворе 1.

Недостатком этого способа является то, что часть газа оттесняется в глубь пласта, что неизбежно ведет к занижению расчетной величины пластового давления. Креме этого, в случае одновременного газопроявления других интервёшов в верхней части разреза повышенная за счет этого концентрация газа вносит значительные погрешности в расчетную величину пластового давления или приводит к невозможности его определения.

Известен также способ испытания нескольких горизонтов за один спуск инструмента и замер пластового давления в каждом из них 2.

Этот способ также обладает ряде недостатков, ввиду чего не позволяет замерить величину пластового давления .во всех газопроявляющих горизонтах

в следующих случаях: при наличии каверн или желобов в стенках открытого ствола скважины (пакеровка становится невозможной); в открытом стволе с различным диаметром отдельных участков скважины; в случаях, когда при испытании первых пластов пакерующий элемент поврежден; в сверхглубоких скважинах с аномально высокими температу10рами (материал резинового уплотнительного элемента теряет эластичность).

Кроме этого, способ испыташия не-. скольких объектов з.а один рейс требует применения дорогостоящих сложных

15 испытательных инструментов.

Известен способ определения пластового давления в процессе бурения, при котором измеряют концентрацию газа в буровом растворе во время

20 бурения при нескольких режимах промывки скважины 3.

Этот способ обладает тем недостатком, что в случае одновременного газопроявления нескольких интервалов по

25 разрезу точность этого метода резко снижается, причем погрешность возрастает с увеличением количества газопроявляющих интервалов, повышением интенсивности газопроявлений и удале30нием, этих интервЕшов от забоя. Цель изобретения - поведение точности прогноза пластового давления при наличии нескольких одновременно газопррявляющихся горизонтов. Указанная цель достигается за счет, того, что после спуска бурильны труб (с глубинньм манометре в нижней части) до забоя и осуществления промывки на нескольких стационарных режимах работы буровых насосов с одновременным замерсян концентрации газа в буровом растворе, выходящем из скважины, бурильные трубы поднима ют на ряд послед5овательяо уменьшающихся глубин, и на каждой из них повторяют промывку скважины на тех же ста ционарных режимах работы буровых насосов, что и на забое, с одновременным измерением давления на глу бине нижнего конца бурильных труб в концентрации газа в выход5Ш|ем из скважины буровом растворе. Для осуздеетв гаенйя предлагаемого способа не требуется специального спуска бурильных труб, он осуществля ется в конце долбленая, приостанавли вая процесс бурения на несколько ча сов. Оосле спуска бурильных труб до за боя (глубина L) осуществляют прямую прсмывку сКважишл на нескольких стац онарнык ршсимах работы буройых насосов, т. е. с постоянными расхсщаш жидкости i,q, .q .до сгабилизаднй ,концентраиии газа в буровом растворе на каждом режшйе 4 f I К, . i . . К , , Верхние индексяа у расходов ти q и концейтраций К обозначают режим работш буровых насосов, нижние индексы у ксжцеитраций К обозначают порядковые глубины нижнего конца бурильных труб, начиная с забоя, т.е. 1 2. 3 При нахождеааи нижнего конца бурильных труб на глубине Ц, т.б, йа забое, в прсяхессё промывки -в буровой раствор поступает газ из вОего интер вала открытого ствола (при наличии газопроявлений), После замера давлений Р , , Р , Р. .. на глубине нижнего конца бурил ных труб и концентраций газа в буровом растворе, К, к;, .... KtJ поднимают бурильные трубы до глубины ,1 Д® повторяют промывку на нескол ких тех же стационарн ых режимах рабо ты буровых насосов q л - jy ллглл.4Г ««t.. д f гл, и производят замеры давлений Р, Рг Уг и концентраций газа -, Л|, 1. . . . . К. в дальнейшем аналогичные измерени производят на глубинах Lj, L, .... Дебиты газа при фильтрации его из скважины всего открытого ствола, в пределах которого проис}4одит циркуляция бурового раствора, определяют по известным формулам Qv q к| где i - порядковый номер глубины; i 1, 2, 3, 4 m. Интервалы между предыдущими и последукмцимн глубинами в дальнейшем будем именовать интервалами исследования, например. L - L,- Lj- L и т.д. Строят графики зависимости дебита газа от давления во второй степени в скважине и экстраполируют их до пересечения с осью ординат. Ординаты точек пересечения соответствуют квадрату пластового давления. Раздели величины пластовых давлений на глубину сереяииы соответствующего интер вала, получают градиенты пластового давления газопровсщощис интервалов. Строят кривую зависимости граднш1та пластового давления от глубины и, экстраполируя эту кривую на глубину требуемого прогноза пластового давления, определяют прогнозный гради@1т пластового давления. Прогнозное пластовое давление получают nyseiu. умножения полученного при экстраполяции градиента пластового давления на глубину требуемого прогноза. Предлагае1«шсй способ прогнозирования пластового давления обеспечивает высокую точность определяемой величины, так как учитывает глубину и про . дуктивную характеристику вышезалегающих газопроявлшощих горизонтов. Достоверная сэденка пластового давления подобна той, которая достигается предложенным способом, и может быть осуществлена применением способа испытания нескольких объектов за один рейс,однако на испытания с помсяцью испытателя пластов на трубах затрачивается продолжительное время.Так,например, в системе Миннефтепрсма СССР на испытание одного объекта трубным испытателем пластов затрачивается 1,7 сут или примерно 41 ч. Для определения пластового давления предлагаемь№1 способом требуется не более 18 ч, т. е. экономия времени на одно определение пластового давления составляет около 23 ч. Если учесть стоимость одного часа механического бурения 66 руб., то экономия в денежнсм выражении на одно определение пластового давления составит: . 23 ч X 66 руб./ч у. 1500 руб. Если учесть, что с ростом глубин затраты средств и времени на испытание пластов возрастают, то экономическая эффективность предложенного

способа повысится еще более, так как для его осуществления не требуется дополнительных затрат на спуско-подъемные операции.

Формула изобретения

Способ прогнозирования пластовога давления, заключающийся в спуске бурильных труб на забой, проадлвке сква-10 жины на нескольких стационарных режимах, замере давления на забое, расходе бурового раствора и концентрации газа в ием, построении кривой градиентов пластового давлеиия и экстрапо-is ляции ее на заданную глубину, о т л ичаю-щийся тем, что, с целью повышения точности прогиоза пуя наличии . нескольких одновремеиио газопрбявляющихся горизонтов, бурильные

ступенчато поднимают в интервале гаЗСЯ1РОЯВЛЯЮ1ЦИХ горизонтов и на каявдом новом уровне осуществляют промывку на тех же стационарных режимах работ насосов, что и на забое.

Источники информации, принятые во внимгшие при экспертизе

1.Черемисинов О.А. Проблемы газометрии скважин . М, Недра, 1973,

с.56.

2.Ситдыков Г.А. и др. Испытание нескольких объектов за один рейс инструмента в скважину.- Нефтяное хозяйство, 1978. 5, с. 24-26.

3.Чераетсинов о.А. Определение пластовых давлений при бурении скважин. ВНИИЭГАЗПРШ, Экспресс-инфо1мация.- Геология, бурение и разработка газовых месторсжденкй , 1978,

14, с.14-16.