Способ определения пластового давления при бурении скважин

(22)Заявлено 25.12.76 (21) 2429302/22-03с присоединением заявки Рй(5 )М. Кд,Е 21 В 47/06 Пзщдарстаеанъй камитет СССР дв делам нэебретений и атерытнй(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамени институтнефтехимической и газовой промышленности им. И. М. ГубкинаМянистерства высшего и среднего специальногообразования СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНИзобретение относится к области ис-следования скважин и предназначено для определения ппастового давления в буровой скважине, необсаженной обсадной колонной.. Известен способ определения пластовых давлений в буряшихся скважинах, основанный на определении пористости глин с помощью геофизических приборов,. опускаемых в скважину 11. Имея данные о пористости глин и плотности вышележащих отложений, рассчитывают пластовое давление.Недостатком этого способа является невысокая точность косвенного определе-.э 5 ния пластового давления по пористости глин.Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ определения пластового давления, основанный на непосредственном замере давления в скважине манометром 21. Этот способ обладает также низкой точностью определения пластового давления и невозможностью его применения в бурящпхся скв ажинах.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 Кт на фиг. 2 - зависимость пористостп глинистой корки от расстояния Х до стенки скважины при различных значениях разности ЪР между давлением в пласте Р и скважине Рс на фиг. 3 - зависимость толщины корки т 1 от давления ножей РСпособ реализуется следующим образом, Глинистая корка образуется за счет осаждения на стенке скважины дпсперсной фазы буровых растворов при фильтрации ее15 по величине давления в скважине и перепада давления. 3 . 71399 жидкой фазы в проницаемые и полупроницаемые пласты, Под действием разности давлений вфскважине и пласте происходит уплотнение корки и уменьшение ее пористости. Последняя изменяется по толщине корки, т.е,КГ,=К(Х), е при каждом значении )( уменьшается с увеличением перепада давления ЬР . Наиболее тесно с ЬР связана пористость корки К гг ) на ее границе с пластом (Х=О), Поэтому, 1 О зная К Х=Олегко определить и ЬР по"-С, "( - ,)1" где К- пористость на границе глинистой корки и пласте;( . - пористость на границе глиОЪнистой корки и глинистогораствора; 20У и О - коэффициенты, зависяшие отглинистого раствора;Величины Кг У и а берутся по лабораторным данным, величина К определяется описанным ниже способом. 25Поскольку давление в скважине Р может быть измерено с помощью манометра, спускаемого в скважину на глубину пласта, либо расчитано по величине плотности раствора и глубине пласта; в пласте Рг 30 определится выражениемР=Р,+ дР.Характер зависимости пористости и других механических свойств корки от пе- репада давления ЬР несколько зависит от свойств раствора и частично (в облас,ти очень малой проницаемости) от проницаемости пласте, Влияние последнего фактора учитывается соответствующими поправками или исключается тем, что для определения пластового давления выбирают пласты и пропластки достаточно высокой проницаемости (более 0,5 мд), где этот фактор практически не оказывает влияния на результаты.Пористость глинистой корки наразличных ее участках может определяться с помощью различных геофизических методов, 0Рассмотрим один из таких методов, ж;.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 следуюшим образом. С помощью коркомера определяют толщину корки при различных давлениях Р рычага каверномера 6или ноже коркомере). Строят зависимость1 толшины корки от давления 7 на корку (фиг. 3), Не графике такой зависимости находят критическое давление Ркр, соответствуюшее излому кривой ( 3 =О) . Это и будет искомое давление прорезания. По величине последнего на фиг. 2 находят величину КП 0, а по ней - величину дР по формуле ( 1).Таким образом, способ включает следующую последовательность операций:1. Проведение измерений географическими методами, чувствительными к механическим свойствам глиггистой 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 ЬР между скважиной и пластом по величине указанной пористости, используя зависимость Кп оот перепада давления ьР (формула 1). 4, Измерение давления в стволе скважины Р с помошью глубинного манометра.5. Вычисление плестового давления Формула изобретения Способ определения пластового.давления при бурении скважин путем измерения давления в скважине, о т л и ч а ю - ш и й с я 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 перепаде давления и значений давления в скважине.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Справочник "Геофизика", том 2. М., Гостоптехгздет. 1961, с. 512-522.2. Александров Б. Л. Определение и прогнозирование аномально высоких пластовых давлений; геофизическими методами. Я., ВНИИОЗНГ., 1973, с, 17-20 ( прототип) .713996 ддФаг.З Составитель И. КарбачинскаяЛ. Гамбург Техред М, Кузьма Корректор Н. овская Реда филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 9238/2 ОНИИПИ по д 113035Тираж 626осударственного ко1ам изобретений и оМосква, ЖРау Подпийтета СССРкрытийшская набд.