Способ пакеровки при бурении геологоразведочной скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80204698 а) 4 Е 21 В 33 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ( 56) Авторское свидетельство СССР У 113656, кл. Е 21 В 21/00, 1955.Авторское свидетельство СССР В 132150, кл. Е 21 В 21/00, 1960,( 54)(57) СПОСОБ ПАКЕРОВКИ ПРИ БУРЕНИИ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНОЙ СКВАЖИНЫ, включающий разобщение кольцевого прост ранства между колонной труб и стенка- ми скважины путем накапливания уплотняющего материала из бурового раствора выше зоны его выхода в затрубное пространство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения способа и дополнительного укрепления стенок скважины, накапливание уплотняющего материала из бурового раство" ра производят путем приложения электрического поля.В1 32046Изобретение относится к способамдля герметизации затрубного пространства при бурении геологоразведочныхскважин.Целью изобретения является упрощение способа и дополнительное укрепление стенок скважины.На чертеже показано устройстводля реализации способа.Способ реализуется следующим 10образом.Уплотняющий материал 1 образуется из частиц бурового раствора вместе установки положительного электрода 2. При этом между колонной . 15труб 3 и стенками скважины 4 в зонеразобщения затрубного пространства 5образуется перемычка.Заполнение зазора между колоннойи стенкой скважины в зоне разобщения 20в процессе бурения осуществляют электрооретическим осаждением глины,находящейся в промывочной жидкости,на наружной поверхности колонны.Положительный электрод, имеющий 25изолятор 6, путем приложения электрического поля н зону пакеронки соединяют с источником 7 постоянноготока при помощи кабеля 8 через токосъемник 9. Для подачи бурового растнора служит зазор О между трубами.Вынос шлама или керна осуществляютчерез внутреннюю колонну 11,От источника 7 подают постоянный ток,через токосъемник 9 и кабель 8 на положительный электрод 2 Отрицательный полюс источника тока соединяют с землей. Под влиянием разности потенциалов частицы глины, ко О торые н водной среде несут на своей поверхности отрицательные заряды, концентрируются у поверхности доложительного электрода и оседают на нем н ниде плотной глинистой корки, 45 Этот электрооретический процесс протекает постоянно с растущим уплотнением корки и заполнением ею зазора между колонной и стенкой скважины. Корка препятствует растворению 5 О положительного электрода, поскольку кислые продукты электрохимических реакций оседают в корке. И поэтому положительный электрод пакер) практически не изнашивается. При бурении образованный из глинистых частиц пакер, перемещаясь по стволу скважины, дополнительно укрепляет98 2стенки скважины, сложенные рыхлыми породами.Для испытаний использовалось следующее оборудование: источник постоянного тока ВАСТс регулируемым напряжением, труба с диаметром 73 мм и длиной 2,5 м (на ней монтировался положительный электрод из стали ст.3). Труба с электродом монтировалась в выработке диаметром 90 мм. Интенсивность роста корки проверялась на поверхности при погружении электрода в циркулирующую промывочную жидкость с содержанием глины 33.В табл.1 приведена динамика роста корки и ее параметров. Таблица 1 Значениепоказателей Показатели Параметры тока сила тока, А напряжение,В Интенсивность роста корки, мм толщины/мин Интенсивность роста напряжения сдвига корки с 1см поверхности элек" трода кг/см-/мин Интенсивность роста плотг/см /мин Износ электрода после10 ч его работы, мм П р и м е ч а н и е, Промывочная жидкость на водопроводной воде. Замеряли только ус","ойчиную к встряхиванию корку. Исследовались также параметры глинистой корки при различных параметрах тока. Для получения различных параметрон тока в промывочную жидкость добавляли поваренную соль.В табл,2 приведены параметры глинистой корки при различных значениях тока (минералиэацию жидкости при этом изменяли от 0,2 г/л до ) г/л,.Параметры тока Интенсив ость рос нт ост лот орк /см толщины кки, мммин 5 14 022 3 В 100,40 1 " 300 41535 Всаказ 8498/29 Тираж 539 Подписн НИИПИ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3Для определения перепада давления, выдерживаемого глинистой коркой, трубу с пакером (электродом) ,устанавливали в выработку с промывочной жидкостью. После трех минут с момента включения тока через трубу под давлением подавали жидкость 1204698 фна корку в затрубное пространство.Корка выдерживала давление до 5 атм, Это давление можно повысить увеличением длины электрода. Этого перепада достаточно для бурения разведочных скважин при поисках минерального сырья (глубина скважин 50 - 350 м ).Таблица 2 Параметры глинистой корки