Способ пакеровки при бурении геологоразведочной скважины

Способ пакеровки при бурении геологоразведочной скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„204698 (50 4 E 21 В 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/ ф

I (1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3716013/22-03 (22) 23,12.83 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) А.А.Абдумажитов, Ю.В.Бескровный, Ю.П.Тихонов, В.И.Черкасов и Н.В.Иванова (53) 622.245.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Ó 113656, кл. E 21 В 21/00, 1955.

Авторское свидетельство СССР

132150, кл. Е 21 В 21/00, f960. (54)(57) СПОСОБ ПАКЕРОВКИ ПРИ БУРЕНИИ

ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНОЙ СКВАЖИНЫ, включающий разобщение кольцевого прост ранства между колонной труб и стенка- ми скважины путем накапливания уплотняющего материала из бурового раствора выше зоны его выхода в затрубное пространство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения спосо6а и дополнительного укрепления стенок скважины, накапливание уплотняющего материала из бурового раствора производят путем приложения электрического поля.

1 12046

Изобретение относится к способам для герметизации затрубного пространства при бурении геологоразведочных скважин.

Целью изобретения является упроще- 5 ние способа и дополнительное укрепление стенок скважины.

На чертеже показано устройство для реализации способа.

Способ реализуется следующим 10 образом.

Уплотняющий материал 1 образуется из частиц бурового раствора в месте установки положительного электрода 2. При этом между колонной - 15 труб 3 и стенками скважины 4 в зоне разобщения затрубного пространства 5 образуется перемычка.

Заполнение зазора между колонной и стенкой скважины в зоне разобщения 20 в процессе бурения осуществляют электрофоретическим осаждением глины, находящейся в промывочной жидкости, на наружной поверхности колонны.

Положительный электрод, имеющий изолятор 6, путем приложения электрического поля в зону пакеровки соединяют с источником 7 постоянного тока при помощи кабеля 8 через токосъемник 9. Для подачи бурового раст- 30 нора служит зазор IO между трубами.

Вынос шлама или керна осуществляют через внутреннюю колонну 11, От источника 7 подают постоянный ток,через токосъемник 9 и кабель 8 на положительный электрод 2„ Отрицательный полюс источника тока соединяют с землей. Под влиянием разности потенциалов частицы глины, ко- 46 торые в водной среде несут на своей поверхности отрицательные заряды, концентрируются у поверхности положительного электрода и оседают на нем в виде плотной глинистой корки. 45

Этот электрофоретический процесс протекает постоянно с растущим уплотнением корки и заполнением ею зазора между колонной и стенкой скважины. Корка препятствует растворению положительного электрода, поскольку кислые продукты электрохимических реакций оседают в корке. И поэтому положительный электрод (пакер) практически не изнашивается. При бурении образованный из глинистых частиц пакер, перемещаясь по стволу скважины, дополнительно укрепляет

98 2 стенки скважины, сложенные рыхлыми породами.

Для испытаний использовалось следующее оборудование: источник постоянного тока ВАСТ.-800 с регулируемым напряжением, труба с диаметром 73мм и длиной 2,5 м (на ней монтировался положительный электрод из стали ст.3). Труба с электродом монтировалась в выработке диаметром 90 мм.

Интенсивность роста корки проверялась на поверхности при погружении электрода в циркулирующую промывочную жидкость с содержанием глины

ЗЕ.

В табл.1 приведена динамика роста корки и ее параметров.

Т а б л и ц а 1

Значение показателей

Показатели

Параметры тока сила тока, А напряжение,В

Интенсивность роста корки, мм толщины/мин

Интенсивность роста напряжения сдвига корки с

1 см поверхности элек" трода кг/см -/мин Интенсивность роста плотности корки, -/см /мин

Износ электрода после

10 ; его работы, мм

П р и м е ч а н и е, Промывочная жидкость на водопроводной воде. Замеряли только ус","ойчивую к встряхиванию корку.

Исследовались также параметры глинистой корки при различных параметрах тока. Для получения различных параметров тока в промывочную жидкость добавляли поваренную соль.

В табл.2 приведены параметры глинистой корки при различных значениях тока (минералиэацию жидкости при этом изменяли от 0,2 г/л до l г/л, .

Параметры тока

Интенсив« ность рос толщины к ки, им!мин и

0i33

I 50A

I, 022

U=32B

l,ОЗ!

0,35

1,034

0,36

U 34B

1,04

0i38

? 200 А

0,39

1,052

26

0,405

1,07

0,415

1,09 «s

ВНИИПИ Заказ 8498/29 Тираж 539 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4

Для определения перепада давления, выдерживаемого глинистой коркой, трубу с пакером (электродом) ,устанавливали в выработку с промывочной жидкостью. После трех минут с момента включения тока через трубу под давлением подавали жидкость

I = 100 А

U 33B

I 120A

11 = 33 В

I 150 А

U 34 B

I 250 А

U 34B

Т 300 А

U 35 В

1204698 4 на корку в затрубное пространство.

Корка выдерживала давление до 5 атм.

Это давление можно повысить увеличением длины электрода. Этого перепада достаточно для бурения разведочных скважин при поисках минерального сырья (глубина скважин 50 - 350 м ).

T а блица 2

Параметры глинистой корки нтен ость лоти орки

/см