Способ измерения пластового давления

Союз СоветсккеСоциапксткческмеРеспублик ОПИСАНИЕизоьеитинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 785472)МК зЕ 21 В 47/06 с присоединением заявки- (23) Приоритет -Опубликовано 07.12.80. Б Дата опубликования опис Гфсудерстееееый котентет СССР. А. Алехин,Среднеазиатский филиал Специального конструкторскоВсесоюзное научно-производственное объединение Союза бю 7 ) Заявител матика(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИ Изобретение относится к методам исследования буровых и эксплуатационных скважин н может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности и геологоразведке при бурении скважин.Известен способ измерения пластовогодавления, который заключается в том, чтов скважине устанавливают гидростатическое давление, равное пластовому (т.е. уровень столба раствора остается постояннымна все время измерения), герметнзируютиспытуемый пласт с помощью пакера и измеряют давление жидкости у испытуемогопласта 1.Полученные таким образом данные имеют невысокую точность и редко соответствуют пластовым давлениям из-за осмотическнх перетоков, происходящих в скважине между пластовыми флюидами и буровым раствором,Осмотические перетоки происходят вследствие различной степени их минерализации(соленасыщенности), сопровождаемые перепадами давления (мгновенными); достигающими десятки и сотни атмосфер,Таким образом, даже при изоляции зоны измеряемого пласта от бурового растимов, Р. И. Борн и А. Х. Наджнмитдинов. вора в пласт или нз пласта в буровойраствор показания датчика давления резко искажаются и полученные данные не соответствуют пластовому давлению.Известен способ измерения пластовогодавления, включавший измерение устьево.го и забойного давлений во времени при закрытых затрубном и трубном прос"гранствах 12.Недостатки этого способа следующие.В самом методе заключена погрешность, 10 вносимая осмотически и перетокамн, в результате которых возникают осмотические перепады давления, а также некорректностью формулы.Длительное время достигающее нескольких месяцев, ожидают восстановления динамического давления до статического.Как результат этого, потери добычи нефти и газа, исчисляемые в несколько сотен нли тысяч рублей, так как скважина стоит закрытой;2 о Применение способа вызывает опасностьдля жизни обслуживающего персонала. В скважинах, особенно газовых, статическое давление достигает сотен и даже тысяч атмосфер.Цель изобретения - повышение гочносги измерения сокращения времени,Указанная цель достигается тем, что заменяют жидкость находящуюся в скважинена, жидкость с плотностью и минерализацией отличной от плотности и минерализациижидкости находящейся в скважине, послечего производят измерение изменения устевого давления и по разнице полученныхизменений давления определяют пластовоедавление.На чертеже представлена схема устройства, используемого для реализации данногоспособа.Перед тем, как начинают измерять пластовое давление скважинуглушат, закрывая задвижку 2 затрубного пространства,а также задвижку 3 и 4 трубного пространства, уста новленнь 1 е на" колонне фонтанныхтруб 5. Скважиназаполнена, например,нефтью, имеющей степень манерализации С.Извесз тш, что максимальный перепадосмотического давления возникает привскрытии пласта и контакта бурового раствора со степенью минерализации Сю сфлюидом, находящимся в пласте и имеющим степень минерализации С, на контакте со стенкой скважины, которая в данномслучае играет роль полупроницаемой перегородки. Начинаются осмотические перетоки, сопровождаемые осмотическими перепадами давления, которые локально могутдостигать сотен атмосфер,.Внутри труб и в затрубном пространствезаглушенной скважины начинает подниматься давление, которое фиксируется на манометре 6. Нарастание давления происходитпо экспоненциальному закону и наклон кривой восстановления давления зависит откоэффициента пропорциональности (коэффициента корреляции), который, в своюочередь, зависит от упругости среды флюида (у газа больше, у нефти меньше).Кроме того, коэффициент пропорциональности, от которого зависит угол экспоненты, зависит еще и от осмотическихперепадов давления.В начальный период измерения давление нарастает быстро, в течение несколькихчасов, а затем темп нарастания начинаетснижаться, а кривая медленно выполаживаться. Этот период может длиться несколько месяцев, пока динамическое давление нестабилизируется до статического.Отрезок времени, в течение которого необходимо измерять динамическое давлениеможно получить по формуле:-кРуч, = РщрК.еде Р, - давление на устье скважиныМУРн - динамическое давление;К - коэффициент пропорциональности (корреляции) зависимости отупругости флюида, заполняющего затрубное и трубное пространство скважины и либо степени минериализации жидкости, ли.бо плотности газовой смеси и его компонентного состава;С - отрезок времени, в течение которого давление восстанавливается линейно.Зная величину буферного давления, скорость нарастания динамического давления и коэффициент корреляции, нетрудно определить ЧИПолучив кривую восстановления давлеРния Рчпри заполнении скважины флюидом и со степенью минерализации С задвижку 3 закрывают, к затрубному пространству подключают, например, насос 7 и, открыв выкидную задвижку 4 и задвижку 2, с помощью насоса из емкости 8 закачивают в скважину новый флюид, например нефть, со степенью минерализации С , вытесняя из затрубного пространства через трубы 5 Ябфлюид со степенью минерализации С , до этого находившийся в скважине, затем задвижки 2 - 4 закрывают, устанавливают манометр 6 и начинают измерять динамическое давление Р , у которого экспонента будет иметь другой наклон из-за другой величины К, которая функционально зависит: К = С /С ) так как в этом случае, когда заменили флюид с другой степенью минерализации, отличающейся от сте.пени минерализации флюида, находящегося в пласте, начинают возникать осмотические перетоки на полупроницаемые перегородки в зоне перфорационных отверстий 9, которые вызывают осмотический перепад давления, Влияющий на перепад давления между пластом и забоем скважины и тем саз 5 мым на рост динамического давления Ри и я -ю."йдт.е. в этом случае Р,у =Рии К еИз этой формулы нетрудно определитотрезок времени, необходимый для измерения давления в скважине, заполняют новым флюидом, После этого определяют осматическое давление по формуле:Формула изооретенияСпособ измерения пластового давления,включающий измерение изменения давлений во времени при закрытых затрубном и труб- И ном пространствах, отличающийся тем, что,с целью повышения точности измерения и сокращения времени, заменяют жидкость, находящуюся в скважине на жидкость с плотностью и минерализацией отличной от плотности и минерализации жидкости, находящейся в скважине после чего производят измерение изменения устьевого давле ния и по разнице полученных изменений давлений определяют пластовое давление.785472 Составитель И. Карбачинская Редактор С. Титова Техред К. Шуфрич Корректор Л. Иван Заказ 6791/ЗЗ Тираж 626 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий 133035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП аПатентэ, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Источники информациипринятьк во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР439597, кл, Е 21 В 47/06, 1974. 2. Мирзаджанзаде А, Х. и др. Гидравлические особенности проводки скважин в сложных условиях, НТО, сер. Буреииеэ, ВНИИОЭНГ, М., 1971, с, 2 Б (прототип).