Способ исследования скважин в процессе бурения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 00 4 Ра 1 САНИЕ И БРЕТЕН ЬСТВ т нефти и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИД(56) Авторское свидетельство СССР Мф 1055866, кл. Е 21 В 47/00, 1982.Киселев С.Б Моисеенко С.А. Обнаружение нефти в промывочной жидкости скважины методом инфракрасной спектрофотометрии. - Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, 1978, Ф 1.(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИНВ ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ(57) Изобретение относится к,технике бурения и позволяет с высокойдостоверностью выявлять продуктивныепласты за счет повышения точностиопределения величины приращения нефтесодержания промывочной жидкости(ПЖ) на уровне фоновых значений. Для этого в процессе бурения измеряют текущее значение глубины скважины, скорости проходки и скорости движения Е и контролируют выполнение условия Н 17/Ь ЧьК(М+ +1) /2 К, К (К +1), где Н - текущее значение глубины скважины, м; Ь - средняя по глубине мощность пласта, м; 11 - средняя по глубине скорость проходки, м с ; Чь - средняя скорость движения ПЖ, м с ; М, К , К,ф дф. Кз - постоянные коэффициенты. При соблюдении этого условия измеряют расход закачиваемой в скважину ПЖ с постоянной частотой и амплитудой. Одновременно регистрируют изменениеФ нефтесодержания П(Затем выделяют спектральную составляющую полученного сигнала в полосе частот, выбирае- С мой по формуле ай=И,Ф 1," 0/Ь, где ай- полоса частот, Гц; й, - изме- Яф нения расхода БХ, Гц. По величине амплитуды указанной составляющей в данном спектральном диапазоне судят о величине приращения нефтесодержания НЖ.1 . 128Изобретение относится к области исследования скважин в процессе бурения и предназначено для выявления продуктивных интервалов в разрезе скважин и определения коллекторных свойств проходимых пород при проведении буровых работ на нефть и газ.Цель изобретения - повышение достоверности выявления продуктивных пластов за счет повышения точности определения величины приращения нефтесодержания промывочной жидкости на уровне фоновых значений. 1 бб 4 2зи кроме сигнала фонового нефтесодержания промывочной жидкости информативного сигнала, определяющего нефтесодержание раэбуриваемой породы.При этом не составляет труда определить отношение мощности сигнала навыходе гидрогеохимической линии связи, отвечающей полосе частот от Одо д, к полной мощности.10 Граничная частота полосы пропускания, в пределах которой сосредоточена основная чаеть мощности сигнала,определяется формулойСущность способа заключается в 15 следующем.Перемещение восходящим потоком порции промывочной жидкости, обогащенной на забое пластовой нефтью, удобно рассматривать как распростра О нение сигнала по линии связи.Переходная характеристика гидрогеохимической линии связи с учетом турбулентности движения промывочной жидкости по затрубному пространст ву определяется выражением1.= 1 - (; /) (1) . При этом-= Н/(Ч (1+1/И, (2) где- время движения промывочтной жидкости по затрубномупространству;"ч - средняя скорость движенияЬпромывочной жидкости;Н - текущее значение глубиныскважины;11 - постоянный коэффициент,Дл;, такой линии связи верхняя гра- щ ничная частота полосы пропускания определяется по формулеи,= 11 Л /2.Фоновое нефтесодержание промывочной жидкости не зависит от ее объемного расхода, Выбором соответствующего режима работы буровых насосов до/ стигается изменение объемного расхода промывочной жидкости в скважине с постоянной частотой и амплитудой, При этом изменение во времени фонового нефтесодержания подчиняется синусоидальномузакону.При вскрытии скважиной продуктивного пласта происходит обогащение призабойной порции промывочной жидкости пластовым флюидом, что соответствует поступлению на вход линии свя Я = К 13 /1,(4) где Б - средняя йо глубине скоростьпроходки;К - постоянный коэффициент. согде и - частота изменения расходаопромывочной жидкости.После несложных преобразований можно получить, что модуляция сигнала возможна при выполнении условия Н 11, Е (И+1) ( -- в в в в в в(5) и ь 2 К Кь(К+1) где К , К - постоянные коэффициенты.При этом частота несущего сигнала может. быть найдена из ссотноше- ния цЗ =11(11+1) Ъ,/(2 К Н)-К Б /ЬоНа приемном конце гидрогеохими 1 ческой линии связи, т.е. на устье скважины выделяется спектральная составляющая сигнала в полосе частот Исследование процесса работы долота на забое позволяет установить, что при определенных условиях в случае вскрытия скважиной залежи в призабойной зоне осуществляется амплитудная модуляция сигнала фонового нефтесодержания промывочной жидкости сигналом, характеризующим концентрацию в промывочной жидкости пластового флюида.Это возможно при условии, если частота изменения расхода промывочной жидкости не меньше удвоенного значения граничной частоты полосы пропускания, в пределах которой сосредоточена основная часть мощности сигнала.Необходимым условием передачи сигнала по линии связидц 1= О+уо - сВыбирают режим работы буровых насосов таким образом, чтобы объемный расход промывочной жидкости в скважине изменялся с постоянной ампли 5 тудой:и частотой без изменения средней скорости движения промывочной жидкости по затрубному пространству. На устье скважины регистрирует- ц ся информативный сигнал, пропорциональный нефтесодержанию эвакуируемой из скважины промывочной жидкости. Полученный сигнал поступает на вход полосового аналогового фильтра. с полосой пропускания, определяемой выражениемаи)=и 3 + 1 Ц /11.Сигнал интегрируется, регистрируется в Функции истинных глубин в виде кривой газонефтепроявлений.Пример реализации способа.Для опробования способа проведены исследования на действующей сква жине. Средняя скорость движения промывочной жидкости 5,2 м с . На интервалеглубин 0-200 м средняя скорость проходки 0,5 м с . Значение средней по глубине мощности пласта Ь взято минимальным, равным 1 м. Значения коэффициентов М2, К,=6,320, К =2, К =1, Таким образом, на участке 0-200 условие (5) не выполнялось.На участке 200-2000 м скорость проходки 0,0007 м с ; при этом условие (5) также не выполнялось. В интервале 2000-2500 и при скорости проходки 0,00044 м с соблюдено выполнение указанного условия. Осущест влена модуляция с несущей частотой о, = 0,1 Гц. Виделяется сигнал в полосе частот С,Э= 0,1+0,003 Гц. При пересечении скважиной продуктивного пласта зафиксировано увеличение объ емного нефтесодержания промывочной жидкости на уровне фона, которое составляет 2,4/.Основное техническое преимущест во способа заключается в повышении достоверности выявления продуктивных . пластов в разрезе бурящейся скважины за счет повышения точности определения приращения нефтесодержания про мывочной жидкости на уровне фоновых значений. Высокая точность определения приращения нефтесодержания промывочной жидкостиобусловлена тем,что процесс распространения порции промывочной жидкости, обогащенной на забое пластовым флюидом, по затрубному пространству рассматривается как распространение амплитудно-модулированного сигнала по линии связи, что позволяет выделять. на устье скважины информативный сигнал в определенной полосе частот.Аналогичные результаты могут быть получены при определении газопоказаний и шламосодержания, что свидетельствует об универсальности способа.Формула изобретенияСпособ исследования скважин в процессе бурения, включающий регистрацию изменения нефтесодержания промывочной жидкости на выходе скважины и его привязку к глубине, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности выявления продуктивных пластов за счет повышения точности определения величины приращения нефтесодержания промывочной жидкости на уровне фоновых значений, в процессе бурения измеряют текущее значение глубины скважины, скорости проходки и скорости движения промывочной жидкости, контролируют выполнение условияН П , Д (К+1)2 К, К (К,+1)где Н - текущее значение глубиныскважины, м;3Ь - средняя по глубине мощность,пласта, и;Б - средняя по глубине скоростьпроходки, м сЧ - средняя скорость движенияпромывочной жидкости, м сИ, К К, К - постоянные коэффициенты,при соблюдении которого измеряютрасход закачиваемой в скважину промывочной жидкости с постоянной частотой и амплитудой с одновременной.регистрацией изменения нефтесодержания промывочной жидкости и последующим выделением спектральной составляющей полученного сигнала в полосе частот, выбираемой по формулео 1 лгде ао 3 - полоса частот, Гц;Д - частота изменения расхода0промывочной жидкости, ГцСоставитель В. СидоровТехред И.Попович Корректор С.Шекмар Редактор Г.Гербер Заказ 7231/24 Тираж 531 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 5 1281664 Ои по величине амплитудыуказанной сос- не судят о величине приращения нефтесо -тавляющей вданном спектральномдиапазо- держания промывочнойжидкости.