Способ определения объема скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 801452957 И 4 Е 21 В 47/08 МИТЕТ ТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫ ИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А 8 ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА СКВАЖИН(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и может использоваться при определении объема скважин перед цементированием. Цель изобретения - повы шение производительности определения объема скважин за счет закачивания определенного объема раствора меньшеи плотности в один прием. В затрубное пространство скважины 1, обсаженной кондуктором 2, или внутритрубное пространство бурильных труб 3 через обратный клапан 5 закачивают определенный объем жидкости меньшей плотности, чем плотность раствора, имеющего в скважине. После окончания закачивания скважину сообщают с атмосферой, открывая задвижку 6. Измеряют вытеснений объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине. Объем скважины определяют по приведенным математическим формулам. Применение способа приводит к снижению затрат времени и средств на проводку скважин и повышает точность ф определения их объема. 6 ил.Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для определения объема скважин перед цементированием или установкой ванн для ликвидации прихватов.Целью изобретения является повышениепроизводительности определения объема , скважин за счет закачивания определенного объема раствора меньшей плотности в один прием.На фиг. 1 - 6 показано устройство для реализации способа в различные моменты определения объема скважин.Устройство содержит скважину 1, обсаженную кондуктором 2, спущенные в скважину бурильные трубы 3, оснащенные манифольдной линией 4. Образовавшееся затрубное пространство скважины 1 оборудовано обратным клапаном 5 и задвижкой 6, установленной на манифольдной линии 7. Способ реализуется следующим образом. В затрубное (фиг. 1 - 3) или внутри- трубное (фиг. 4 - 6) пространство скважины через обратный клапан 5 закачивают определенный объем жидкости меньшей плотности, чем плотность раствора, имеющегося в скважине, после окончания закачивания (фиг. 2) сообщают скважину с атмосферой, открывая задвижку 6, и измеряют вытесненный объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического рав новесия в скважине (фиг. 3), а объем , скважины определяют по формулам Нскь =Ни +Нвр+Ътр ---- "(1) Лт 2 Ф У1 а .т 1 или(У,-У ) Ь-Я где 1- объем раствора меньшей плотностизакачиваемого в скважину, м; У, - объем раствора меньшей плотности, вытесненного из скважины, м;- объем металла колонны труб, м; 7 р- объем внутритрубного пространства, м; 10 - плотность раствора, имеющегося вскважине, кг/м; у, - плотность раствора, закачиваемого в скважину, кг/м .Определение объема скважин производят следующим образом.Пример 1. Составляют уравнение гидро- статического равновесия в скважине, заполненной буровым раствором (капельной жидкостью) нормальной плотности (фиг, 1 и 4)3)(4) 30 где Г - объем воды, закачиваемой в сквамзГ 2 - объем воды, вытесненной из скважины, м 2;После преобразования формул (3) и (4) получают формулу для определения объема жидкости в скважине), р,40 С учетом объема металла колонны труб У определяют объем скважины 1/ скв= 1 ч+ 1 тр+ Утр " (6)(1-2)(р - р 2) 1 а У 1 45 Подставляя численные значения в формулу (6), определяют обьем скважины(5 - 0,468) (1300 - 1000) з- 40,64о,иа зоо50Пример 2. На фиг. 4 - 6 рассмотренпример закачивания определенного объема меньшей плотности во внутритрубное пространство. Аналогично первому примеру в скважину, заполненную раствором (капель НОЙ жидкостью) плотностью р=1300 кг/м(уравнение гидростатического равновесия формула 3), за качи вают воду объемом Г=3 м через обратный клапан 5. По- з где 1 ж - объем жидкости, имеющейся вскважине, м,5 втР - усредненная площадь затрубногопространства, м,5 тР - площадь внутритрубного пространства, м 2;у = 9,81 м/с - ускорение свободногопадения;11 - плотность бурового раствора, имеющегося в скважине, кг/м.10 К манифольдным линиям 4 и 7 подсоединяют мерные емкости (не показаны). Взатрубное пространство через обратный клапан 5 закачивают воду (капельную жидкость) плотность р 2=1000 кг/м, например,объемом У=5 м, Объем закачиваемой воды соответствует объему раствора, вытесненного из колонны труб. После окончания закачивания открывают задвижку би с помощью мерной емкости определяютобъем воды 2=0,468 м, вытесненной из20 скважины за счет разности плотностей воды и раствора в скважине до моментаустановления гидростатического равновесияв скважине.Составляют уравнение гидростатического равновесия в скважине после проведе.ния всех операций(1- т 2)(р - р 2) ла колонны труб, м, ритрубного пространПодставляя численн (9), определяют объ где Р. скв= 4,0902 11 ОО 1 1,3 плотносину, м; плотнос 11,3(3 0,62 мз 02)(1300 в 100 мз,егося вВ викост сле окончания закачивания открывают задвижку 6 и с помощью мерной емкости определяют объем воды У 2=1,02 м, вытесненной из скважины за счет разности плотностей раствора в скважине, и воды до момента установления гидростатического рав - новесия в скважине.Составляют уравнение гидростатического равновесия в скважине после проведения всех операций 5 тр1/тр ф р - (- 2)(р - р 2) После преобразования формул (3) и (7) определяют объем жидкости в скважине 1С учетом объема металла колонны трубопределяют объем скважины 30Использование предлагаемого способа ля определения объема скважин в сравении с известными ведет к снижению затат времени и средств на строительство скважин и повышению качества их крепления. Формула изобретенияСпособ определения объема скважин, включающий закачивание определенного. объема жидкости плотностью меньше плотности раствора, имеющегося в скважине, в затрубное или внутритрубное пространство, после чего сообщают скважину с атмосферой и измеряют вытесненный объем раствора меньшей плотности до момента, соответствующего установлению гидростатического равновесия в скважине, отличаюиийся тем, что, с целью повышени производительности определения объема скважин, жидкость меньшей плотности закачивают в один прием, а объем скважины определяют соответственно по формуламк 2)(Р Р 2) объем металобъем внутства, м,объем раствора меньшейти, закачиваемого в скважобъем раствора меньшейти, вытесненного из скважиплотность раствора, имеющскважине, кг/м,плотность раствора меньшей плотности, кг/м.1452957 Из амоса д РлфОсгпо и ов Редак Заказ ВНИИП тор О. Галовач7143/23И Государственного кок133035, Москвзводственно.полиграфи Составитель Б. АрТехред И. ВерееТираж 514гета по изобретениямЖ - 35, Раушскаяское предприятие, г. Корректор Э. ЛончаковаПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССРнаб., д. 4/5жгород, ул, Проектная, 4