Способ прогнозирования пластового давления

Способ прогнозирования пластового давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Р М N> з с присоединением заявки ¹

Е 21 В 47/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0705.82. Бюллетень ¹17

Дата опубликования описания 0705.82 (53) УДК 622.24 (088 ° 8) (72) Автор. изобретения

Б. A. Матус

Полтавское отделение Украинского научно геологоразведочного института (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ IIJIACTOBOI О ДАВЛЕНИЯ

Изобретение отнтсится к нефтедобы-. вающей промышленности, в частности к прогнозированию пластовых давлений в процессе бурения глубоких поисково-разведочных скважин.

Известен способ определения пластового давления в процессе разбуривания газонасыщенного пласта по данным измерения концентрации газа в буровом растворе (1).

Недостатком этого способа является то, что часть газа оттесняется в глубь пласта, что неизбежно ведет к занижению расчетной величины пластового давления. Кроме этого, в случае одновременного газопроявления других интервалов в верхней части разреза повышенная за счет этого концентрацня газа вносит значительные погрешности в расчетную величину пластового давления или приводйт к невозможности

его определения.

Известен также способ испытания нескольких горизонтов за один спуск инструмента и замер пластового давления в каждом из них (2).

Этот способ также обладает рядом недостатков, ввиду чего не позволяет замерить величину пластового давления .so всех газопроявляющих горизонтах в следующих случаях: при наличии каверн или желобов в стенках открытого ствола скважины (пакеровка становится невозможной); в открытом стволе с различным диаметром отдельных участков скважины; в случаях, когда при испытании первых пластов пакерующий элемент поврежден; в сверхглубоких скважинах с аномально высокими температурами (материал резинового уплотнительного элемента теряет эластичность) .

Кроме этого, способ испытания не-. скольких объектов за один рейс тре бует применения дорогостоящих сложных испытательных инструментов.

Известен способ определения пластового давления в процессе бурения, при котором измеряют концентрацию газа в буровом Растворе во время бурения при нескольких режимах промывки скважины (3).

Этот способ обладает тем недостатком, что в случае одновременного газопроявления нескольких интервалов по разрезу точность этого метода резко снижается, причем погрешность возрастает с увеличением количества газопроявляющих интервалов, повышением интенсивности газопроявлений и удалением,этих интервалов от забоя.

926262

Цель изобретения — повеление точности прогноза пластового давления при наличии нескольких одновременно газопроявляющихся горизонтов.

Указанная цель достигается за 5 счет того, что после спуска бурильных труб (с глубинньм манометром s нижней части) до забоя и осуществления промывки на нескольких стационарных режимах работы буровых насосов с одновременным замером концентрации газа в буровом растворе, выходящем из скважины, бурильные трубы поднимают на ряд последовательно уменьшающихся глубин, и на каждой из них повторяют промывку скважины на тех же стационарных режимах работы буровых насосов, что и на забое, с одновременным измерением давления на глубине нижнего конца бурильных труб в концентрации газа в выходящем из скважины буровом растворе.

Для осуществления предлагаемого способа не требуется специального спуска бур}}льных труб, ои осуществляется в конце долбленая, приостанавли- >> вая процесс бурения на несхолько ча-, сов .

После снуска бурильных труб до забоя (глубина L ) осуществляют прямую промывку скважины на нескольких стаци-36 онарных режимах работы буровых насо.сов, т. е. с постоянныьн} расходами жидкости Q у, я у cf ° в а я до стабилизации концентраиии газа в буровом растворе на каждом режиме 35

4 % Ч 1

t и и! 1t.

}Зерхниа Иидехсы у расходов жндкос-. ти Я и концентраций K обозначают ре- . жим работы буровых aacocos, нижние индексы у концентраций K обозначают gg порядковые глубины нижнего конца бурильных труб, начиная с забоя т.е. ь } g j4fp L$ 4 ° 4 е хэ}фФ

При нахождении- нижнего конца бурильных труб на глубине Ь}, т.е. иа забое, и процессе промывки в буровой раствор поступает газ из всего интервала открытого ствола (при наличии газonроявлений) .

После замера давлений Р,, Р,, Р} ..

Р}} на глубине нижнего конца бурильных труб и концентраций газа в буроИ II I И вом растворе, К„; K К„.... Kg поднимают бурильные трубы до глубины где повторяют промывку на несколь-H кйх тех же стационарных режимах рабом ты буровых насосов q q q и производят замеры давлений Р«

Р>, р ..., Р и концентраций газа

К, К, К",, К," .... К", .

2. бо

В дальнейшем аналогичные измерения производят на глубинах Ь3, Ь4, ь}.

Дебиты газа при фильтрации его из скважины всего открытого ствола, 6 в пределах которого происходит циркуляция бурового раствора, определяют по известным формулам

Q;= q К„ ц u II

Q.-- q ° К .

4 где i — - порядковйй номер глубины;

3. = 1, 2, 3, 4 ....,m, Интервалы между предыдущими и последующими глубинами в дальнейшем будем именовать интервалами исследования, например ь„-. ь ; ьт- ьз, ьз- ь, и т.д.

Строят графики зависимости дебита газа от давления во второй степени в скважине и зкстраполируют их до пересечения с осью ординат. Ординаты точек пересечения соответствуют квадрату пластового давления. Разделив величины пластовых давлений на глубину середины соответствующего интервала, получают градиенты пластового давления газопровсщящих интервалов. Стро-, ят кривую зависимости градиента пластового давления от глубины и, экстраполируя зту кривую на глубину требуемого прогноза пластового давления, определяют прогнозный градиент пластового давления. Прогнозное пластовое давление получают путем умно}кения полученного при экстраполяции градиента нластового давления на глубину требуемого прогноза.

Предлагаемый способ прогнозирования пластового давления обеспечивает высокую точность определяемой величины, так как учитывает глубину и про дуктивную характеристику вышезалегающих газопроявляющих горизонтов.

Достоверная оценка пластового давления подобна той, которая достигается предложенным способом, и может быть осуществлена применением способа испытания нескольких объектов за один рейс, однако на испытания с помощью ис.пытателя пластов на трубах затрачивается продолжительное время.Так,например,в системе Ииннефтепрома СССР на испытание одного объекта трубным испытателем пластов затрачивается 1,7 сут или примерно 41 ч.

Для определения пластового давления предлагаемым способом требуется не более 18 ч, т. е. экономия времени на одно определение пластового давления составляет около 23 ч.

Если учесть стоимость одного часа механйческого бурения 66 руб., то экономия в денежном выражении на одно определение пластового давления составит:

23 ч х 66 руб./ч ф 1500 руб.

Если учесть, что с ростом глубин затраты средств и времени на испытание пластов возрастают, то экономическая эффективность предложенного

926262

Формула изобретения

Составитель. М.Тупысев

Техред И. Гергель Корректор Н.Швыдкая

Редактор A. Коэориэ

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, 5-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 2922/22

Филиал ППП Патент, г.ужгород,,ул.Проектная, 4 способа повыснтся errre более, так как для его осуществления не требуется дополнительных затрат времени на спуско-подъемные операции.

Способ прогнозирования пластового. давления, — заключающийся в спуске бурильных труб на забой, промывке сква- tO жины на нескольких стационарных режимах, замере давления на забое, расхо- де бурового раствора и концентрации газа в нем, построении кривой градиентов пластового давления и экстрапо-)5 ляции ее на заданную глубину, о т л ич а ю шийся тем, что, с-целью повышения точности прогноза при наличии, нескольких одновременно гаэопроявляющнхся горизонтов, бурильные трубы ступенчато поднимают в интервале гаэопроявляющих горизонтов и на каждом новом уровне осуществляют промывку на.тех же стационарных режимах работы насосов, что и на забое.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Черемисинов О.А. Проблемы газометрии скважин. М, Недра, 1973, с.56.

2. Ситдыков Г.А. и др. Испытание нескольких объектов за один рейс инструмента в скважину.— Нефтяное хозяйство, 1978. 9 5, с. 24-26..

3. Черемисинов О.A. Определение пластовых давлений при бурении скважин. ВНИИЭГАЭПРОМ, Экспресс-информация. — Геология, бурение н разработка газовых месторсищений, 1978, в 14 с.14-16