Способ контроля за содержанием газа в буровом растворе

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11 732511(51) М, Кл Е 21 В 47/00 Государственный комитет Опубликовано 05.05.80. Бюллетень17Дата опубликования описания 09.05.80(53) УДК 622.24. .05 (088.8) до делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА СОДЕРЖАНИЕМ ГАЗА В БУРОВОМ РАСТВОРЕИзобретение относится к способам оценки содержания газа в буровом растворе и может быть применено при бурении нефтяных и газовых скважин.При прохождении в процессе бурения нефтяных и газовых скважин газовых пластов с достаточно высокими коллекторскими свойствами часть газа попадает в буровой раствор, что вызывает снижение его плотности и может привести к быстрому разгазированию столба промывочной жидкости и возникновению аварийной ситуации. По этому контроль за содержанием газа в буровом растворе является одним из важнейших условий обеспечения безопасности бурения нефтяных и газовых скважин.Известен способ измерения количества газа в буровом растворе непосредственно15 у газопроявляющего пласта 1. Содержание газа измеряется путем создания пониженного давления в отобранной пробе до давления насыщения газа, а процентное содержание газа определяют по отношению 20 начальных и конечных давлений и температур. При этом весь газ остается в пробе.К недостаткам этого способа относится сложность применяемого оборудования и проводимых операций, дискретность процесса измерения.Известен также способ контроля за содержанием газа в буровом растворе путем выделения газа из раствора при пониженном давлении и оценки количества выделившегося газа 2.Этот способ позволяет получить непрерывные замеры содержания газа в буровом растворе, однако сложность выполнения операций и невысокая надежность оборудования, применяемого при реализации способа,не обеспечивают эффективный контроль за содержанием газа в промывочной жидкости в процессе бурения,Цель изобретения - обеспечение надежной индикации предельно допустимого для процесса бурения наличия газа в буровом растворе.Поставленная цель достигается тем, что пониженное давление создают путем пропускания бурового раствора через кавитирующий элемент, например сопло Вентури, при постоянном напоре, а предельно допустимое наличие газа определяют по возникновению признаков кавитации, например акустических колебаний.732511 Формула изобретения Составитель Н. Чи Техред К. Шуфрич Тираж 626 Государственного ком лам изобретений и ква, Ж - 35, Раушска Патент г. Ужгород,жиковаКорректор Е. ПапПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 итов едактор С.аказ 1688/2ЦНИ ИПИпо деМосППП11303Филиал На чертеже представлена схема, поясняющая предлагаемый способ.Исследуемый буровой раствор при выходе его из скважины направляют в кавитирующий элемент 1, в качестве которого может применяться любая гидравлическая линия, вызывающая местное возмущение потока, например сопло Вентури, различные насадки, элементы, поворачивающие поток, внезапно расширяющие или сужающие его. Если в пропускаемом через кавитирующий элемент буровом растворе находится незначительное количество свободного газа, кавитирующий элемент не оказывает, влияния на поток жидкости. При повышении содержания свободного газа в пропускаемом буровом растворе до предельно допустимых значений в кавитирующем элементе возникает зона 2 кавитации, которая увеличивается пропорционально содержанию газа в растворе. Возникновение зоны кавитации регистрируется датчиком 3 колебаний, в качестве которого можно использовать любой датчик механических или акустических колебаний. Сигнал датчика колебаний улавливается, усиливается вторичным прибором 4 и передается исполнительному механизму с сигнализатором 5 опасной концентрации свободного газа в исследуемом растворе. В качестве вторичного прибора 4 может применяться любой прибор с датчиком колебаний. Исполнительный механизм с сигнализатором опасной концентрации свобод- Зе ного газа в растворе 5 может также быть любым механизмом известной конструкции, работающим в схемах автоматического регулирования. Он предназначен для предупреждения обслуживающего персонала буровой об опасной ситуации и включения механизмов, обеспечивающих предотвращение газового выброса (закрытие устьевого превентора, включение дегазатора бурового раствора, обеспечение усиленной циркуляции промывочной жидкости в скважине),Предлагаемый способ прост в осуществлении, реализуется с использованием известного оборудования и может применяться в системах автоматического регулирования и контроля работы буровой установки. Способ контроля за содержанием газа в буровом растворе путем выделения газа из раствора при пониженном давлении, отличающийся тем, что, с целью обеспечения индикации предельно допустимого для процесса бурения наличия газа в буровом растворе, пониженное давление создают путем пропускания бурового раствора через кавитирующий элемент, например сопло Вентури, при постоянном напоре, а предельно допустимое наличие газа определяют по возникновению признаков кавитации, например акустических колебаний. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3813935, кл. 73-553,опублик. 1974.2. Авторское свидетельство СССР262802, кл. Е 21 В 47/00, 1970 (прототип) .