Способ определения местоположения повреждения обсадной колонны

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11 ц 4 Е 21 В 43 00 Т;БНмЛЩ ГЕРА АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВУ КОМУ СВИДЕТ К АВТ в, поднимают бурильположения повреждев кольцевое пространеряют величину давщения его роста, при тья скважины до месения обсадной колонующей формуле: сообщающихся сосудо ные трубы выше место ния, нагнетают воздух ство скважины и изм ления в момент прекра этом расстояние от ус тоположения поврежд ны вычисляют по след- ( Нтр - Один), ь еЕ,кважин обсадно от устья в еж ени жидкости в момент ления, м; на устье крашения скважинь ятых жидкости в момент ления при рубах, м; на устье кра щения х бурильМ 4 в 3 СЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Иркутское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института методики и техники разведки(56) Кошелев А. Т., Бурыкин А. Н. Определение местонахождения негерметичности резьбовых соединений обсадных колонн; Труды ВНИИКрнефть, вып. 11, Краснодар, 1976, с. 167.Авторское свидетельство СССР1046483, кл. Е 21 В 43/00, 1982.(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ, включающий нагнетание в кольцевое пространство скважины воздуха с постоянным расходом, наблюдение повышения давления нагнетания на устье скважины, измерение величины давления в момент прекращения его роста, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности определения расстояния от устья скважины до места повреждения обсадной колонны, измеряют динамический уровень жидкости в бурильной колонне в момент прекращения роста давления, определяют местоположение повреждения обсадной колонны по закону- расстояниедо места по р д яколонны, м;- - динамический уровеньв бурильной колоннепрекращения роста давРь - давление нагнетанияскважины в момент преего роста, Па;- расстояние от устьядо нижнего конца подрильных труб, м;д" - динамический уровеньв бурильной колоннепрекращения роста давподнятых бурильных ть - давление нагнетанияскважины в момент преего роста при поднятыных трубах, Па.15 45 5 О 55 Изобретение относится к сооружению скважин и может быть использовано в процессе бурения скважин и их эксплуатации при добыче полезных ископаемых.Цель изобретения - повышение точности определения расстояния от устья скважины до места повреждения обсадной колонны.На фиг. 1 изображена скважина и схема обвязки ее устья; на фиг. 2 - графики изменения давления на устье в процессе исследований.Скважина 1, бурение которой согласно технологии предусматривается с применением в качестве очистного агента вначале газожидкостной пенной смеси, а затем с глубины 650 м - промывочной жидкости, имеет следующую конструкцию. На интервале 0 - 10 м скважина закреплена обсадными трубами 20 = 127 мм, основной диаметр бурения (ниже обсадной колонны) 76 мм, бурение осуществляется снарядом со съемным керноприемником типа ССК. До глубины скважины 350 м бурение осуществлялось с использованием в качестве очистного агента газожидкостной пенной смеси (ГЖС), С глубины 350 м в качестве очистного агента использована промывочная жидкость плотностью =1,05 10 кг/м. При переходе на промывочную жидкость сразу наблюдалось полное поглощение промывочной жидкости. Статический уровень жидкости в скважине 75 м. Для оценки герметичности обсадной колонны, а в случае ее повреждения для определения его местоположения был осугцествлен предлагаемый способ,Для осуществления способа на устье скважины установлен устьевой герметизатор 3, обвязка устья скважины включает нагнетательную линию 4, систему вентилей 6 - 9, посредством которых сжатый воздух может подаваться или в бурильные трубы 10 или в кольцевое пространство 1.Вначале оценивается герметичность бурильной колонны согласно способу-прототипу. Для этого вентили 7 и 8 закрывают, а вентили 6 и 9 открывают, сжатый воздух подают в нагнетательную линию 4 с постоянной производительностью 2 м/мин, При указанном положении вентилей сжатый воздух поступает в бурильную колонну 10, давление воздуха, наблюдаемое по манометру 5, повышается равномерно (фиг. 2, график 1 изменения давления сжатого воздуха в бурильной колонне). По равномерному росту давления в течение 5 миц нагнетания судят о герметичности бурильной колонны по крайней мере на интервале 0 в 2 м. Далее осуществляется оценка герметичности обсадной колонны, а при наличии ее повреждения определение его местоположения по предлагаемому способу, Для этого вентили 6 и 9 закрывают, а вентили 7 и 8 25 зо 35 4 О открывакт. при таком их положении сжатый воздух подается в кольцевое пространство 1 с постоянной производительностью 2 м /мин. Давление по мере нагнетания воздуха повышается и, когда граница раздела жидкость - воздух достигнет повреждения, воздух начинает поступать в интервал ухода скважиной среды через повреждение обсадной колонны. Герметичность объема кольцевого пространства нарушается, рост давления прекращается. Из графика 2 (фиг. 2) зависимости давления нагнетания сжатого воздуха в кольцевое пространство скважины от времени видно, что максимальное давление, измеренное на устье, составило Рр, = 0,5 МПа (500 10 Па) (фиг. 2, точка А). Измеренный динамический уровень жидкости в скважине при максимальном давлении нагнетания 65 м. Затем оценивают местоположение повреждения обсадной колонны, исходя из закона сообш,ающихся сосудов, по формуле 1. = Ниии + - - = 113 м,Рр,рчДля дальнейшего уточнения /. необходимо более точно учесть значение плотности жидкости в скважине. Для определения усредненного значения плотности жидкости в скважине (уравновешиваюшего столба в бурильных трубах) бурильные трубы поднимакт выше оцененной зоны поглощения (113 м), чтобы нижний конец бурильных труб находился, например, на глубине 100 м. В кольцевое пространство скважины с постоянной производительностью закачивают сжатый воздух. Давление ца устье постоянно нарастает, а при давлении 0,36 МПа (36010 Па) (фиг. 2, график 3, точка Б) рост его прекращается. Измеренное значение динамического уровня в момент прекращения роста давления 68 м. Усредненное значение плотности уравновешиваюгцего столба жидкости в скважине определяют по фор- муле 1р- ,1 И ири.(Нтр - Ндин) Уточненное значение местоположения повреждения обсадной колонны с учетом усредненного значения плотности жидкости может быть найдено из формулы== Ниии + т (Нтр - Ниии) == 1 10 м,РрРр С учетом сведений о конструкции скважины можно сделать вывод, что нарушена герметичность цементирования низа (башмака) обсадной колонны. Скважинной расходометрией подтверждено, что интервал ухода промывочной жидкости находится ца глубине10 м. С использованием результатов определения было выполнено повторное цементирование башмака обсадной колонны и полностью восстановлена циркуляция томывочцой жидкости.1247515 оздух фиг,1 3Местоположение, определенное по способу-прототипу при измерении статического уровня жидкости по формулеРьУ. = Ост+рч 5 составляет 123 м, При использовании прототипа можно ошибочно предположить, что на указанной глубине находится зона поглощения.Использование предлагаемого способа позволяет более точно определить местоположение повреждений обсадных колонн, когда они становятся каналами ухода скважинной среды, и разработать наиболее рациональную технологию их устранения. Способ может быть использован для определения местоположения зон поглощения промывочной жидкости, пересекаемых скважиной. В этом случае зоны поглощения являются каналами ухода скважинной среды, непосредственно контактирующими со стенками скважины.1247515 0,6 0,5 0,3 ог О,1, мик иг Крнвк М. Товтнб/31 едактоаказ 4 ВНИИ ПИ Госпо делам113035, Москва, илиал ППП Пат Составитель Н Техред И. Верес Тираж 548 дарственного ко изобретений н Ж - 35, Раушс нт, г. Ужгород Корректор И.МускаГодписноеи нтета СССРоткрытийа я на 6., д. 4/5ул. Проектная, 4