Способ поинтервального измерения вязкости бурового раствора

Способ поинтервального измерения вязкости бурового раствора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„,SU„„1244162 А1 (59 4 С 09 К 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Т

1 с Ь с-0 нт

ev. где н.т ч, L о

a,б,с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3760606/23-03 (22) 22.06.84 (46) 15.07.86. Бюл. № 26 (71) Азербайджанский институт нефти и химии .им. M. Азизбекова (72) Р.И. Кулиев, Ф.А. Ахундов и Х.Я. Рашидов (53) 622 .243.144.3(088.8) (56) Роджерс В.Ф. Состав и свойства промывочных жидкостей. M.: Недра, . 1967, с. 114, 119, 120.

Уилкинсан У.Х. Неньютоновские жидкости. M.: Мир, 1964, с. 166-168. (54)(57) СПОСОБ ПОИНТЕРВАЛЬНОГО ИЗМЕРЕННН ВЯЗКОСТИ БУРОВОГО РАСТВОРА, включающий создание напряжения сдвига для осуществления течения бурового раствора, измерение продолжительности течения определенного объема бурового раствора и определение его вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поинтервального определения вязкости бурового раствора непосредственно в скважине, создание напряжения сдвига производят путем спуска бурильной колонны в скважину и замеряют время после начала спуска до начала выхода бурового раствора из скважины, причем вязкость определяют из соотношений длина колонны труб, м, коэффициент упругости скважины, заполненной буровым раствором,MIIa скорость спуска бурильной колонны, м/с, площадь наружного сечения бурильной колонны труб, м объем бурового раствора во

:внетрубном пространстве сква3. жины, м продолжительность времени .между началом спуска и началом выхода бурового раствора из скважины, с, предельное напряжение сдвига бурового раствора, Па, рассчетные коэффициенты.

12 л4162

Изобретение относится к технологии бурения, в частности к буровым

Растворам.

Целью изобретения является повышение точности поинтервальногб определения вязкости бурового раствора непосредственно в скважине.

Способ заключается в следующем, При спуске очередной свечи проис- ходит запаздывание выхода бурового раствора из скважины, С помощью секундомера замеряется нремя от начала спуска каждой бурильной свечи до начала течения бурового раствора из скважины в желоб.у устья скважины за- 15 меряется длина спущенных труб до начала течения бурового раствора из скважины. Скорость спуска выдерживают постоянной (например, с помощью гидромата), замеренное время запаэды- >О вания выхода бурового раствора иэ скважины, скорость спуска бурильных труб, предельное напряжение сдвига бурового раствора и другие неличины подставляют в формулу: тg с1а P - 2 l i, - с О "1 с! саp

Т аса 2а, 1=

С U

Тс(c{ 2 Lo

"lc Ь с 0 так как (нт

K Г с .1(Т а са. (. с U

4О Коэффициенты а, Ь, с — обозначения многочленов, зависящих от размеров скважины и определяются по следующим формулам: где

4S (R +R j(R R,) з 2

Я Й 2 2 г.— н т д =к

e v. а,5, с

2 (R,й, К )); (ь 2

R, 2 1

1

С= —2Ь

1 (ГДE R <

Радиус

Радиус ствола скважины, тру((.

Таким образом вычисляется значение вязкости бурового раствора через каждый 30-40 м по глубине скважины.

Вывод формулы для определения вязкости бурового раствора непосредственно на скважине.

Известно, что время .запаздывания выхода бурового раствора из скважины при спуске колонны труб определяется иэ следующей зависимости:

Р 6 слса р тсс(p 2 (а Сц рассчетные коэффициенты, зависящие от размеров и конструкции скважины; плотность бурового раствора, вязкость бурового раствора, предельное напряжение сдвига бурового раствора; коэффициент упругости скважины, заполненной буровым раствором, (— длина колонны бурильных труб;

Ч вЂ” внетрубный объем буровогс о раствора в скважине;

F — площадь поперечного сечен.т ния труб.

Из формулы (1) имеем:

Разложив левую часть формулы в степенной ряд и в связи с малостью т относительно (1), ограничиваясь только первым членом, получаем:

Т

-=1 р Ь аса р асар

Отсюда, путем несложных преобразований первое слагаемое в праной части можно сократить на величину U, Тогда, обозначив через ы величину d

Е v. окончательно получаем расчетную формулу:

В таблице представлены коэффициенты а, 5, с для различных конструкций скважин.

Коэффициент упругости скважины это величина, характеризующая изменение давления в скважине при погружении колонны труб на единицу длины. Для условий спуска коэффициент упругости скважины определяется по формуле:

1244162

4 объем бурового раствора в проницаемой (необсаженнс й) 3 части ствола скважины, м

E — модуль упругости бурового

5 раствора, Па.

Величина вязкости рассчитывается как средняя по длине кольцевого пространства. Спуск производится поочередно по свечам, т.е. при спуске

10 первой свечи длина кольцевого пространства равна ее длине Р, при спуске второй свечи — 2t. и т.д. Пересчитывая на длину свечи, получаем поинтервальные значения вязкости буро15 вого раствора.

Величина предельного напряжения сдвига (, ) на скважине измеряется ,при помощи приборов CHC-2 или ВСН=311.

При этом буровой раствор во время

20 проведения измерений (i, ) нагревается до температуры, соответствующей скважинной (предусмотренной по геологическому разрезу геолого-техническим нарядом). т м - P. E о,525

Е, =B84S3(g,> ) . ()", Ч 2 д 1(2 р 3(2 где x: — средняя по стволу пьезопроводноСть стенок .скважины, Пас мх

p — - плотность бурового раствора, кг/см внетрубный объем бурового з раствора, м

Диаметр ствола Диаметр скважины, см бурильных труб см

- 1

6, см см

32,4

14,0

2,2

5,3

3,2

29,5-29,9

14,0

56,8

3,7

24,5

14,0

22,5

1,2

11,6

0,94

21,4-21,9

19,0-19,4

14,0

15,1

6,3

12,7

0,5

31,3

4,1 17,8

11,4

0,3

0,47

16, 1-16,8

8,9

7э1

Составитель В. Борискина

Техред Л. Олейник

Редактор К. Волощук

Корректор И. Эрдейи

Заказ 3772/27 Тираж 644

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР на делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 4