Способ определения пластового давления

(51) 4 Е 21 В 47 ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ других параметров режима бурения определяют производные второго и третьего порядков от механической скорости бурения по величине забойного давления для всего диапазона изменения забойного давления. При получении в предыдущем цикле изменения забойного давления отрицательных значений производных второго и третьего порядков в последующем цикле диапазон изменения давления смещают в сторону его увеличения. При получении положительной и отрицательной производных второго и третьего порядков соответственно в последующем цикле диапазон изменения давления смешают в сторону его увеличения. При получении положительной и отрицательной производных второго и третьего порядков соответственно в последуюгцем цикле диапазон изменения забойного давления смещают в сторону его уменьшения. Строят график зависимости производной второго порядка от величины забойного давления, на котором производная третьего порядка положительная. О величине пластового давления судят по величине забойного давления в точке пересечения данного графика с осью абсцисс.3 ил., 1 табл. Изобре ваюшей пр делению и лений в пр глубоких п нефть и га Цель и ности и пластового На фиг кой скорос давления нави ение о омышл прогно оцессе оисков мость бойно от фиг ных- зав орого и скорос ческо ению Вз.зобрепроизвдавледати бура заб ения - поводительностиния.на зависимостения от диффеое, ю=1(ЛР); шение точ- определения вязи с стно и к рости б ия на з ны пос ческой неизве кой ско давленскважмехани механичесенциального а фнг, 2 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Архангельский отдел Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочногонефтяного института и Всесоюзный научноисследовательский геологоразведочный нефтяной институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель изобретения - повышение точности и производительности определения, Для этого регистрируютпогрешность скорости бурения и ее уменьшениев единицу времени. По их отношению определяют время. в течение которого изменяютзабойное дав пение. Находят зависимостьмеханической скорости бурения от величинызабойного давления при постоянных значениях других параметров режима бурения, Поэтой зависимости при постоянных значениях 1тносится к нефтегазодобыенности, в частности к опрезированию пластовых давбурения глубоких и сверхо-разведочных скважин на еханической скорости бурениядавления, со=Рс); на исимость значений произьолтретьего порядков от механити бурения по забойному лавтем, что пластовое давлениеривую зависимости механичесурения от дифференциальногоабое о=ЛР) в ходе бурениятроить невозможно, изменениескорости проходки впроцессереализации способа предложено строить в координатах (оз, Рзаб), График оз=1(Рзаб) показан на фиг. 2. Он представляет собой тот же график, что и на фиг. 1, только смещенный вправо вдоль оси абсцисс на расстояние, численно равное величине пластового давления, поэтому изменено наименование ОСИ абСцИСС На ЗабОйНОЕ даВЛЕНИЕ Рзаб,Производные первого и более высоких порядков от механической скорости бурения по ЛР и по Р-б на одних и тех же участках графиков в=1(ЛР) и а=1(Рзаб) имеют одни и те же значения, только смещены вдоль оси абсцисс на величину, численно равную пластовому давлению.Исходя из этого, после регистрации механической скорости бурения в условиях изменения забойного давления при постоянных значениях других технологических параметров бурения находят производные второго и третьего порядков от механической скорости бурения по величине забойного давления и строят графикс 1 и-- а.- =1(Рзаб) .С 1 РзабОпределяют на построенном графике участок, производная третьего порядка которого положительная, и экстраполируют или интерполируют его до пересечения с осью абсцисс. Значение абсциссы в точке пересечения численно равно величине пластового давления.ДЛя ПОЛуЧЕНИя ЗаВИСИМОСтИ О)=1(Рзаб), показанной на фиг. 2, бурение при переменном забойном давлении необходимо осуществить в течение ограниченной продолжительности времени, когда износом долота можно пренебречь, в противном случае зависимость о=1(Рзаб) может быть искажена настолько, что внесет неприемлемые погрешности в определении пластового давления,Если погрешность в определении скорости проходки принять равной О, а снижение скорости проходки, вызванное износом долота, равной 1, то, вероятно, существует такая продолжительность времени т, в течение которой суммарная потеря скорости проходки численно будет равна К т. е,6=11 т, Отсюда т= - .д Поэтому кратковременное бурение, при плавном и равномерном изменении забойного давления рекомендуется осуществлять в течение времени, равного или меньшего т. В этом случае искажение зависимости о=1(Рзаб), вызванное износом долота, не будет превышать погрешности в определении скорости бурения.В процессе первых циклов изменения забойного давления значения производных второго и третьего порядков от механической скорости бурения по забойному давле нию могут оказаться отрицательными (на фиг. 3 эти значения будут соответствовать линии, расположенной левее от точки А) .В этом случае в последующих циклах изменения давления диапазон изменения забойного давления смещают в сторону увеличения давления, например, увеличением плотности бурового раствора, а в случае получения положительной и отрицательной тех же производных второго и третьего порядков 10 соответственно (на фиг. 3 эти значения будет соответствовать линии, расположенной правее От точки Б) в последующих циклах изменения давления диапазон изменения забойного давления смещают в сторону умень щения давления, например, снижением плотности бурового раствора,Непременным условием для определениявеличины пластового давления является получение в ходе бурения информации, опи- О сываемой уравнением а=1(Рзаб), производная второго порядка которой соответствует участку линии между точками .А и Б нафиг. 3.Многократное изменение забойного давления необходимо еще потому, что в ряде случаев могут быть получены неинформативные графики о)=1(Рзаб), например, при пересечении скважиной в течение времени т интервалов неоднородных горных пород, зонтектонических нарушений и дробления пород. О Неинформативные данные подлежат отбраковке.Пример.Глубина забоя скважины (Н), м 6000Удельный вес буровогораствора (у), Н/мНачальный расход жидкости при бурении( ) 3/ 0,0396Начальная скорость про.ходки (ь),м/с 0,000964Погрешность в определениискорости проходки (О), м/с 0,0000118Снижение скорости бурения в единицувремени в результате износа долота=0,00000003933 м/сс45 Определяем продолжительность Одногоцикла изменения давления 2253 35 12000 0,00001186 0,00000003933Забойное давление изменяем путем умень шения расхода жидкости при промывке отначального значения 0,0396 до 0,020 м /с.Результаты регистрации изменения расхода жИдКОСтИ (ц), ЗабОйНОГО даВЛЕНИя (Рзаб), механической скорости бурения (оэ) и определения производных второго и третьего порядков от механической скорости бурения по величийе забойного давления (Р-б) приведены в таблице.-1,02010 -0,94110 -0,844 10 -0,744 10 276 0,0220 61,9. 10 0,00369 288 0,0210 61,8 10 0,00376 300 0,0200 61,7 10 0,00381 Формула изобретения Изменение механической скорости бурения при уменьшении забойного давления показано на фиг. 2, а производной второго порядка от механической скорости бурения по забойному давлению - на фиг. 3,Как видно из фиг. 3, участок графика дю-- ,- = 1(Р) между точками А и Б харакс 1 Рзаб теризуется положительной производной третьего порядка, это видно также из таблицы (в пределах забойных давления от 62,5106 до 63,610 производная третьего порядка положительная) . Кривая производной второго порядка пересекает ось забойных давлений в точке с абсциссой 63,010 Па, численное значение которой равно пластовому давлению,За период исследования средняя скорость бурения составила 0,002387 м/с; проходка за указанное время составила 0,716 м. Давление, которое определено, относится к середине указанного интервала.Таким образом, на глубине 6000,36 м пластовое давление равно 63,0 1 О Па. Способ определения пластового давления, включающий регистрацию механической скорости бурения, частоты вращения долота, осевой нагрузки на долото, подачи бурового насоса, многократное изменение забойного давления и обработку данных, отличающий ся тем, что, с целью повышения точностии производительности определения, регистрируют погрешность скорости бурения и ее уменьшение в единицу времени, по их отношению определяют время, в течение которого изменяют забойное давление, находят зави симость механической скорости бурения отвеличины забойного давления при постоянных значениях других параметров режима бурения, по которой определяют производные второго и третьего порядков от механической скорости бурения по величине забойного давления для всего диапазона изменения забойного давления, причем при получении в предыдущем цикле изменения забойного давления отрицательных значений производных второго и третьего порядков в 35 последующем цикле диапазон изменения забойного давления смешают в сторону его увеличения, при получении положительной и отрицательной производных второго и третьего порядков соответственно в последующем цикле диапазон изменения забойного 40 давления смещают в сторону его уменьшения, строят график зависимости производной второго порядка от величины забойного давления, на котором производная третьего порядка положительная, а о величине пластового давления судят по величине забой ного давления в точке пересечения данного графика с осью абсцисс.1461886 Результаты регистрации 1, Рб, ш и определения производных второго и третьего порядков от Г(7 по Р,б Забойное Текущее Механическая давление,Р заб, Па скорость проХОДКИ, (17м/с Дрг время,.- 11 -0,84 ч.10 -О,941 10Расход жидкости при промывке,м/ 0,0377 63,9 10 0,0370 63,8 100,0363 63,7 10 0,0356 63,6 10 О, 00118 0,00126 0,00136 0,001471461886 1 Г 7 Р ОФ 10 РЮ Ю мане Т СС на, 1 О ЮЮ 1 27 Р Редактор М. ПетроЗаказ 583/26 ВН И И ПИ Госуда рстве 11303 Производственно.издСоставитель Г. МТехред И. ВересТираж 514.ого комитета по изобретенМосква, Ж - 35, Раушсельский комбинат Патент Корректор В. Ро Подписноеям и открытиям при Г ая наб., д. 4/5