Способ определения глубины залегания поглощающего пласта Советский патент 1982 года по МПК E21B47/10 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ ПОГЛОЩАЮЩЕГО ПЛАСТА Изобретение относится к геологораэ ведочной, нефтяной и газовой промы1№ленности, в частности к способам исследовашш скважин, бурящихся в сложных геолого-технических условиях, особенно при наличии в разрезе пластов, склонных к гидроразрыву и поглощению жидкости. Известные способы определения глу бины залегания поглощающего пласта пре дусматривают остановку процесса бурения скважины, { влечение из последней 6у« рильного инструмента, спуск в скваживу на кабеле геофизических приборов (расходомера, термометра или реэвстнвиметра закачивание в сква(сину жидкости под дав лением и одновременное перемещение геофизического прибора вдоль оси скважины (обычно от забоя к устью) с вэм&рением скорости движения или расхода жидкости, измерения температуры или электросопротивления среды С привязкой замеренных значений параметров к глубинам (по длине кабеля) fl}. .Известен также способ определения глу бины залегания поглощавшего пласта, вклю чающий спуск в скважниу колонны труб, оснащенной в нижней части одним или двумя naKepEUkffi, .закачивание под давп нием жидкости через колонну б сзшажину, перемещение пакеров вдоль оси скважины и измерение давления, при котором {фоиоходит закачивание . жидкости, т. е. опреосоиса ствола скважины f2. Известен способ исследования поглощакшшх пластов путем спуска в скважину эластич1юй оболочки и заполнения ее под давлением жидкостью. При этом используют прюницаемую эластичную оболочку, продавливают через нее жидкость, в которую предварительно веюдят с устья скважины контрастное , например краситель . Однако приходится так же, как и при работе другими аналогичными способами, предварительно останавливать процесс бурения и поднимать бурильный инструмент из скважины. 3&3 Недостатками являются низкая эффективность работ значительных затра И труда буровой бригады на додъе бурильного инструмента из скважины, спуск и подъем колонны труб, оснащенной проницаемой оболочкой, а также на холостые перемещения ее в скважине для поиска поглощающего пласта. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет ускорения работ Указанная цель достигается тем, что после ввода контрастного вещества в колонну труб восстанавливают циркуляцию жидкости в скважине, измеряют продолжительность одного цикла циркуляции и расход жидкости на входе в )И на выходе из скважины, после чего определяют средние скорости потока жид : кости в колонне труб и в скважине до и по ле поглощающего яласта и глубину залегания поглсяцающего пласта, используя сле Д5тощее соотношение: VwV- Hj,. ЭВТ KDHT -r/i где V и V - средние скорости потока в кольцевом пространстве ; скважины за бурильными трубами ниже и выше пог.дощаняцего пласта, м/с; t, - полный цикл циркуляции жидкости, с; и„. - длина бурильных труб, м., 1 - длина утяжеленных труб, J - средняя скорость потока в бурильных трубах, м/с; V..g - яредняя скорость потока в утяжеленных трубах, средняя скорость потока в кольцевом пространстве за утяжеленными трубами м/с. Пример. Определение глубины залегания поглощающего пласта в скважине, пробуренной на глубине 3000 м долотом диаметром 215 мм с использо вани0 4 колонны труб, составленной из бурильных труб диаметром 14О мм с толщиной стенки 1О мм и включающей 100 м утяжеленных бурильных труб диаметром 178 мм, имеющих внутренни диаметр 9О мм. же по окончании последнего долбления ствола -скважины вводят на устье в бурильную колонну контрастное вещество в виде набора из двух десятков полосок толщиной 0,1-0.15 мм, шириной 8 мм и длиной до 100 мм из полистирольной пленки по ГОСТ 12998-73 или из поливинилхлоридной светотехнической пленки по ГОСТ 12779-67. Затем восстанавливают циркуляцию жидкости при постоянном расходе ее (в нашем случае Q 24 л/с), фиксируя момент времени начало циркуляции. Через 1 ч. 13 мин 25 с замечают поя&ление из кольцевого пространства скважины первой полоски (контрастного вещества), а через 1 ч 18 мин О 5 с ; фйкстфуют появление последней полоски, следовательно полный цикл циркуляции жидкости составил ч15м45с или 4545 с, . Далее с помощью расхода метров или по измерению уровня жидкости в приемных емкостях циркуляционной сиотемь измеряют расход жидкости на входе в колонну и на выходе из скважины и получают соответственно л/с и л/с. Зная расход жидкости и поперечное сечение потока в колонне труб и кольцевом пространстве скважины определяют средние скорости потока соответственно V р-у 2,12 м/с на длине бурильных труб L gj 29ОО м, VCT 3,6 м/с на длине утяжеленных труб M;. 2,1 м/с в кольцевом пространстве скважина заутежеленными бурильными трубами; ,4 м/с и V 0,857 м/с в кольцевом прост ранстве скважины за бурильными трубами ниже и выше поглощающего пласта, расположенного в скважине на глубине Е«1920 м. Затем по полученным данным находят глубину залегания поглощакчдего пласта , пользуясь уравнением баланса времени в цикле циркуляции 5т bjgr ь 3g-r Ьбт-g е Бт :JBT Vy, Vv,; Отсюда получают bgT QgT UrigT ЬБТ V V,5T n I «.-Vv,2. Продолжительность процесса определения глубины залегания поглощающего пласта составляет не более полутора часов, поскольку операции измерения раохода жидкости и определения средних ск ростей потока совмещаются с дяклсж ци1 куляиии жидкости, а вычислительные операции не сложные и не отнимают много времени. Ориентировочный экономический эффек от применения описываемого способа при определении глубины залегания одной зон поглощетш составит около 500 руб. Экономический эффект от максималь ного использования изобретения соста& ляет около 40О тыс. руб. Формула изобретения Способ определения глубины залегания поглощающего пласта пуг&л закачивания жидкости в скважину через колонну труб с предварительным вводсал в колонну с устья скважины контрастного вещества, D т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет ускорения работ после ввода конт растного вещества в колонну труб, врс станавливают циркртяцию жидкости в cKBa жине, измеряют продолжительность одного цикла циркуляции и расход жидкости на входе в колонну и выходе из скважины после чего определяют средние (жорости потока жидкости в колонне труб и в скважине до и после поглощающего пласта и гглубину залегания поглощающего пласта. Используя следующее соотнощение: VvVn - VnrV ь ег Ь :igr Vi:7Bt Ь БТ i -, средние скорости потока в кольцевом npoci ранстве скважины за бурильными трубами ниже и вьпне поглощающего . пласта, м/с - полный цикл цщжуляции жидкости, с; lip длина бурильных труб, м; li-jg - длина утяжеленных труб, м.; Vp - средняя скорость по, тока в бурильных tpy бах, м/с V средняя скорость потока в утяжеленных трубах, м/с ; средняя скорость по- тока в кольцевом пространстве -за утя желенными .трубами, м/с. Источники информации, во внимание при экспертизе ылов В. И. и др. ОСЛОЖ1ЮНИЯ при скважин. М., Недра, 1965, . еменная инструкция по исследоваощающих пластов и борьбе с пог промывочной жидкости при буважин. Краснодар, ВНИИКрнефгь, . 75. торсжое свидетельство СССР 2О, кл. Е 21 В 49/00, 47/10, 1975.