Способ определения местоположениязабоя скважины

Союз СоветскииСоцнаннстнческиаРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 840777(ы)М. Кл, 6 О 1 У 1/40 3 Ьеудерстееиае 1 камитет яа аелан изааретеиий и атерытийилиал Всесоюзного ордена Трудового 1 ьучно-исследовательского института буровой техник 7) Заявнтел наме) С 110 СОБ 011 РЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ 0110310 ВЕН ЗАВОЯ СКВАЖИНЫ Изоб ровень которых про ичинам зенитного и орционален в азимутальног трические си ны передаютсяпроводному тение относитсяческих параметри газовых скважи контролюбуренияа точтехноло нефтяных углов скважины. Зле налы с забоя скважи поверхность земли покалу связи 11;Наряду с точностьной быстротой опредположения забоя скважи ю и сравнительеления местоны данным а положены т останов полнитель о ныхпомогательные,а спускоподъемзначительной роводки скость,В настоя скую скорос иеныредеки у особ кважин н вующих снственно абоя скважиположено изкотор плнтудно ны в оснмерение ам жимы наиболетрический азовых харакебаний, возни угих к теристик у кающих при олее точньистрации ое ращении долота н Нее - к контролю положения забоя скнажины в пространстве,В процессе бурения по ряду причин геологического и технического характера ствол скважины отклоняется от заданного направления - искривляется. Контроль за изменением направления ствола скважины в первую очередь необходим для определения истинного положения забоя скважины, чем обуславливается качество п важинь. и ее себестоиее время при бурении ефть и газ из всех супособов контроля прого положения забоя скв е распространен инклин способ, считающийся наиСпособ основан на ре ектрических сигналов,способом, контрользабоя скважины требпроцесса бурения изатрат времени на ва главным образом,ные операции, что вмере снижает коммербуренияУказанные недоств наиболее близкомления местоположени84077и последующее сопоставление разно" сти фаз и разности амплитуд, записана, ных в функции глубины. Регистрацию упругих колебаний производят с поьвщью сейсмоприемников, расположенных вокруг устья скважины Г 23.Однако точность определения по- . ложения забоя скважины таким способом не всегда может быть достаточной и зависит от интенсивности упру гих колебаний, генерируемых рабатающим на забое долотом. При бурении скважин в горных породах различной твердости интенсивность упругих колебаний различна и может достигать 15 таких малых значений, при которых их регистрация иа поверхности земли либо крайне затруднена, либо вообще невозможна.Таким образом, упругие колебания, возникающие при вращении долота на забое, являются ненадежным источником для передачи информации на дневную поверхность, и как следствие этого, точность определения положения забоя буровой скважины не всегда может быть достаточной.Цель изобретения - повышение точности определения местоположения забоя скважины эа счет роста интен" сивности упругих колебаний.Цель достигается тем, что согласно способу определения местоположения забоя скважины путем регистрации, например сейсмиприемниками, парамет"35 ров акустических сигналов, поступающих с забоя, регистрируют время прихода прямой волны, возникающей в момент резонанса, который наступает при равенстве частот вынужденных колебаний, обусловленных скоростью вращения долота, и собственных колебаний низа бурильной колонны, возникающих из-за изменения нагрузки надолото45На фиг. 1 приведены графики зависимости амплитуды упругой прямой волны и частоты вращения долота от осевой статической нагрузки; на фиг. 2 - схема определения местоположения 5 О забоя скважины.С целью осуществления контроля за изменением положения забоя скважины в процессе бурения, основанного на регистрации времен прихода прямой 55 волны к каждому из сейсмоприемников, расположенных вокруг устья скважины, и последующего их сопоставления, на 7 4забое скважины без привлечения дополнительных источников колебаний путем использования явления резонанса низа бурильной колонны на контакте долота с горной породой возбуждается интенсивная упругая прямая проходящей водны.Этот эффект достигается при условии равенства (кратиости) одной из частот собственных колебаний низа бурильной колонны с частотой вынуж.денных колебаний последнего, связанной с частотой вращения долота. В момент возникновения резонансного явления низ бурильной колонны работает в режиме вибратора, интенсивно геиерируацего упругие волны.Различие величин осевой статической нагрузки (фиг. 1) обусловлено литодогической неоднородностью разбуриваемой горной породы. На обоих графиках четко выделяются области минимальных значений амплитуды упругой волны (область обычного бурения), равных 2-3 отн, ед. и области макси-, мальных значений (область резонанса),в которых амплитуда упругой волны равна 1 ботн, ед.11 ри отклонении от режим кратности путем изменения частоты вращения долота (варьируя осевую нагрузку) осуществляется выход иэ резонансной области в область режимов обычного бурения, при этом напряжения на контакте долота с горной породой, мгновенно спадают и амплитуда упру" гих волн становится на порядок киже. Таким образом, изменяя частоту вращения долота путем изменения осевой нагрузки на нем и осуществляя тем самым вход в резонансную область и выход из нее, на забое скважины создается источник вибрационного воздействия, генерирующий ограниченные во времени интенсивные упругие волны. Частота собственных колебаний низа бурильной колонны для различного вида его компоновок определяется экспериментальным путем непосредственно на буровой скважине.Практически определение местоположения забоя скважины непосредственно в процессе бурения осуществляется следующим образом (фиг. 2), На поверхности земли вокруг устья скважины или в стороне от него в зависимости от конкретных поверх840777 Ю-У Уу У Ю Ж уравлева Составитель Н.ЖТехред М. Надь Корректор А.Дзят актор Н.Его Заказ 80 о 1 роектная, 4 Тираж 735 НИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, РаушП Патент", г. Ужгоро Подпимитета СССРоткрытийская наб., д, 4