Способ определения величины давления гидроразрыва пласта в скважине

(5 4 Е 21 В 47/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) Я,И.Сафаров, Х.Я.Рашидов, ф.А.Ахундов и А,А.Тагиев(56) Аветисян Н.Г., Пашинян Л.А, Экспресс-метод определения давления гидравлического разрыва глинистых пластов. М.: ВНИИОЭНГ, Бурение, 1983,9, с. 11-12.Мовсумов А.А. Гидродинамические причины осложнений при проводке нефтяных и газовых скважин. Азернешр, 1965, с. 15.Авторское свидетельство СССР12735 19, 1985.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫДАВЛЕНИЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение относится к технологии бурения. Цель изобретения -повышение точности, Спускают бурильный инструмент, измеряют массу бурильного инструмента в момент воЗникновения гидроразрыва пласта, производят циркуляцию бурового раствораи измеряют его расход. Определяютскорость проработки или расширенияствола скважины, измеряют максимальное значение давления бурового раствора на стояке в момент гидроразрыва. Величину давления гидроразрыва йопределяют по формуле с учетом всехнемеренных параметроа. Данный способ Щобеспечивает возможность определениявеличины давления при проработке илирасширении ствола, При изменении давления циркулирующего раствора и одновременно с этим изменяется масса бурильной колонны, Изобретение относится к технологии бурения и может быть использовано для определения величины давлениягидроразрыва пласта в процессе проработки или расширения ствола скважины,Цель изобретения - повышение точности и расширение технических возможностей способа, т.е., обеспечениевозможности определения величины давления гидроразрыва пласта при проработке или расширении ствола скважины,Способ осуществляют следующим образом.При движении колонны бурильногоинструмента в процессе проработкиили расширения ствола скважины в момент возникновения гидравлическогоразрыва пласта давление циркулирующего бурового раствора на стояке (ма, нометр), достигнув максимального своего значения, будет резко уменьшаться (падать), при этом происходит одновременно и изменение веса бурильной колонны (на индикаторе веса ГИВпроисходит отклонение стрелки в большую сторону, т.е. вес увеличивается). При этом где Ь С - изменение массы бурильногоинструмента, регистрируемоеиндикатором массы,К, - сила сопротивления жидкости,оказываемое бурильному инструменту в процессе проработки или расширении стволаскважины,Сила механического сопротивлениядвижению бурильного инструмента припроработке или расширении стволаскважины (К 1) определяется по следующей зависимости1 )(9где К - сила сопротивления движениюбурильного инструмента,приложенная тормозом лебедки при проработке или расширении,Й - сила сопротивления движениюбурильного инструментаоказываемая горной породой впроцессе проработки или расширении ствола.Известно, что уравнение баланса давления при движении многоступенча 556952той бурильной колонны в скважине определяется формулой(Р, ".ь.)+Р 4: Д4=( где 7,скорость движения жидкостив кольцевом пространствена 1-ом участке при движении инструмента,ускорение свободного падения,прочность горных пород нагидроразрыв,10 1,р с= Ь Р+Р, - гидродинамическое давлениебурового раствора на 1-омучастке,д Р, - потери давления в кольцевом л пространстве на 1-ом участке;Р - гидростатическое давлениебурового раствора,- время проработки или расширения скважины.25 формула (1) с учетом изменениядавления прокачиваемой жидкости настояке при проработке или расширенииствола скважины представляется в следующем виде." Г(-(Р, )+Р,) +Р 4 Р (2) где Р, - фиксируемое давление прокачиваемой жидкости на стояке при проработке или рас 25ширении ствола скважины.Скорость движения восходящего потока бурового раствора в процессепроработки или расширения определяется из следующей зависимости:40ОР, 9 г7 4 4 С(3)где О, - расход бурового раствора,прокачиваемый насосом,Я 2 - расход бурового раствора,выходящии иэ скважины к эк-вивалентному объему спускаемой бурильной свечи;Б - скорость проработки илирасширение ствола скважины.ТогдаР , -2 РР - (Р+Р(4)Угде Р= ) Р - суммарное гидродинамическое давление в сква0экв,6) где 1 - длина бур Р - диаметр Из уравнений ного инстр важины.)-(6) суммдавление арное рави гидродинамическое следующему выраже Форм изобретения ию:(7 р+ 4 Р огд В сопротивлем растворе никающив буроотки ил я инстру процессе редставл е расширениям виде: прора ,ется следуюд 1.1 5 о Р, +ВР+Р (10) ия цир 4 в кана- рсиС/. р тери давл Известн улирующег е определ ейсбаха: чтобуро ого раств по Формул ется) + 2 а В-й 2 зкв масса инструмрастворе; изменение масинструмента в нта в буровом бурильмомент г рорыв ст при прор нии ствол отрасшир Ф 1 ие диа50стаенияости: кважин тношен вкв осетра сква ины.у к э лентн аме трумента; кого сопр урильного ин ила м ни 5 тивления двго инструменке хпи расшискважины,лужению бурильнота при прооабот рении стволаБ 1 пэквжине в процессе циркуляции бурового раствора,д; 313 Й, дБ о В-Е И ц О-д д 1экв Из уравнения (5) можно определитьэквивалентный диаметр: е Л - коэффициент гидравлического сопротивления бурового раст Тогда с учетом уравнения (1 личина давления гидроразрыва пл в процессе проработки или расши определится из следующей зависи 3556954П р и м е р. Способ был испытанна скважине Ф 1095 пл. Нефтечала(Прикуринское УБР) при следующих зна 5чениях параметров, полученных припроработке ствола скважины: 1.= 0,0355 мэ/с; Б = 0,6 м/ч=0,00016 м/с,Ц = 10000 кг, Я = 0,42, й 6=8000 кг,Р, = 100 кг/см,Подставив приведенные значения в15 фоРмУлУ (1), получим искомое значение давления гидравлического разрывапласта в, процессе выполнения проработки или расширения ствола скважины,т,е. Р, = 85,1 МПа.0 Способ определения величины давления гидроразрыва пласта в скважине включающий спуск бурильного инструмента и измерение изменения массы бу рильного инструмента в момент возникновения гидроразрыва пласта, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения производят циркуляцию бурового раствора и измеряют его расход, измеряют скорость проработки или расширения ствола скважины и максимальное значение давления бурового раствора на стояке в момент гидроразрыва, а величину давления гидроразрыва Р пласта определяют из соотношения1355695 Р, - гидростатическое давление,- расход бурового раствора,эакачиваемого насосом в скважину,Я - коэффициент гидравлического5сопротивления бурового раствора,1 - длина бурильного инструмента,й, - эквивалентный диаметр бурильного инструмента,Ц - скорость проработки или расширения ствола скважины, Р - макгимальное значение давлесгния циркулирующего буровогораствора; а - ускорение свободного падения,Л - диаметр скважины. Составитель Г,Маслова Редактор А,Ревин Техред А.Кравчук Корректор С.ШекмарЗаказ 5757/28 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д., 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4