Способ определения места прихвата колонны бурильных труб

(19) (11) А 4(5) Е 21 В 47/09 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ БРЕ ТЕПЬСТ ИГ.Искендеров а(56) 1. Патент СШАкл. 73-151, опубли2, Авторское свУ 791961, кл. Е 21 е Всесоюзного ьского инстит ов разведки 318.4(088,8) Кф 2.716.890,1956.детельство СС В 47/09, 1978(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТАПРИХВАТА КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБпутем измерения параметров, характеризующих состояние колонны до и после действия нагрузки на колонну,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности определения места прихвата, измеряют плотность бурового раствора и пласта дои после действия нагрузки и по максимальной плотности судят о местеприхвата.Изобретение относится к областипромысловой геофизики, а именно к приборам, предназначенным для определения места прихвата колонны бурильных труб в скважине. 5Известно устройство для определения места прихвата колонны бурильных труб, основанных на измерении перемещения - удлинения, сужения, скручивания, или измерения простран ственного положения оси колонны бурильных труб 11 .Известен способ определения места прихвата колонны бурильных труб путем измерения параметров, характеризующих состояние колонны до и после действия нагрузки на колонну 21,Недостатком известного способа .является низкая точность определения места прихвата, причем фиксируется 2 О только верхняя граница зоны прихвата,Целью изобретения является повышение точности определения места прихвата. 25. Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определенияместа прихвата колонны бурильныхтруб путам измерения параметров,характеризующих состояние колонны до ЗОи после действия нагрузки на колонну,измеряют плотность бурового раствора и пласта до и после действия нагрузки и по максимальной плотностисудят о месте прихвата,Для этого используют цементомер,,применяемый для определения плотностей характеристики вещества в затрубном пространстве, в качестве устройства для определения места прихватаколонны бурильных труб.40Сущность способа заключаетсяв том, что на измеряемый сигнал указанных цементомеров в основном влияет как плотностная характеристи ка вещества в затрубном пространстве, так и положение колонны относительно стенок скважины, Следовательно, в свободной от прихвата части колонны измеренная при помощи це ментомера плотностная характеристика пород в затрубном пространстве в разгруженном и нагруженном состояниях колонны будет отличаться иэ-за поперечных перемещений колонны, а 55 ниже верхней границы прихвата результаты этих двух измерений будут отличаться в пределах флуктуационных колебаний, вызванных статистикой счета гамма-излучений.На фиг. 1 схематически изображена колонна бурильных труб в скважине в разгруженном состоянииф на фиг. 2 - то же, в нагруженном состоянии, на фиг, 3 - кривые значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при этих двух состояних колонны бурильных труб, измеренных цементомером. интегрального типа без азимутальной коллимации гамма-излучения.Прихваченная в скважине 1, заполненной глинистым раствором 2, колонна бурильных труб 3 может находиться в двух крайних состояниях; в разгруженном фиг, 1) и нагруженном (фиг. 2). При этом, когда прихват колонны бурильных труб вызван обвалившейся или сползшей горной породой 4, интервал прихвата обозначается верхней границей места прихвата 5 и нижней границей места прихвата 6 колонны бурильньж труб 3.Места прихвата 5 и 6 отмечены на кривой 7 значений плотностной характеристики вещества в затрубном пространстве при нагруженном состоянии колонны бурильных труб 3 и на кривой 8 значений плотностной характеристики вещества в эатрубном пространстве при разгруженном состоянии колонны бурильных труб 3.Для определения места прихвата колонны бурильньж труб 3 с помощью цементомера интегрального типа без азимутальной коллимации измеряют плотностную характеристику вещества Ю затрубном пространстве и получают две кривые: кривую 7 при нагруженной колонне бурильных труб 3 и кривую 8 при разгруженной колонне бурильных труб 3.1Так как плотности горных пород, окружающих скважину, и глинистого раствора 2, как правило, отличаются, то в результате поперечных перемещений свободной части колонны бурильных труб зарегистрированные значения плотностной характеристики веществ в эатрубном пространстве нагруженном и разгруженном состоянии колонны бурильньи труб 3 ниже верхней границы прихвата 5 кривые 7 и 8 не будут отличаться, так как в этом интервале колонна бурильньж труб 3 не перемещается. В то же время выше1154450 верхней гранш 1 ы прихвата 5 будут отличаться из-за того, что на показания цементомеров сильно влияет пространственное положение труб.Та глубина, на которой расхождения в значениях зарегистрированной плотности (кривых 7 и 8) изчезающе уменьшаются и остаются в пределах флуктуационных колебаний из-за статистики счета гамма-излучения, соответствует верхней границе места прихвата.В интервале прихвата, находящегося между верхней границей прихвата 5 и нижней границей прихвата 6 из-за обвалившейся породы 4 и заместившей глинистый раствор 2, значения зарегистрованных плотностей на кривых 7 и 8 будут наибольшими в интервале измерения. При этом максимальные значения кривые 7 и 8 будут иметь на тех участках, где обвалившаяся порода 4 полностью вытеснила глинистый раствор 2. В тех случаях, когда прихватвызван не обвалом горных пород, нижнюю границу прихвата Ь установитьне удается. Однако даже н этом случае получаем дополнительную информапик о том, что прихват образовалсяне в результате обвала стенок скважины. Для определения места прихвата бурильных труб могут быть при -менены и пементомеры, обеспечивающиерегистрацию непрерывной по азимуталь О ному углу кривой детектором гаммаизлучения с равномерно вращающимсящелевым экраном. Однако эти устройства позволяют выполнять измеренияпри неподвижном приборе в точках, 15 что существенно сокращает производительность работ. В то же время ихцелесообразно использовать для детального изучения характера прихватав интервале прихвата.20 Предлагаемый способ для определения места прихвата колонны бурильныхтруб имеет преимущество по сравнениюс известным, так как при сравнительной простоте позволяет определить 25 границы интервала прихвата и характер прихвата независимо от материалаколонны бурильных труб..Составитель В.БулыгинТехред Л.Микеш Корректор Г.Решетник Редактор В,Иванова Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 2653/30 Тираж 540ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5