СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА И МЕСТА ПОСТУПЛЕНИЯ ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
METHOD FOR DETERMINING THE VOLUME AND PLACE OF THE PRODUCED WATER ENTRY IN THE PROCESS OF DRILLING WELLS

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин.
Известен способ определения объема и места поступления пластовой воды в процессе бурения скважин с помощью прибора ВМ-6 (www.garant-servis.ru). Он предназначен для определения водоотдачи глинистых растворов, применяемых при бурении нефтяных и газовых скважин. Показатель водоотдачи глинистых растворов определяет количество фильтрата в кубических сантиметрах, выделяющегося при избыточном давлении 0,1 МПа за 30 мин с площади фильтрации диаметром 75 мм, и характеризует способность глинистого раствора получать в себя свободную воду из пласта.
Недостатками данного способа являются его низкая оперативность и, зачастую, недостаточная точность в привязке к глубине бурения, так как результат измерения получается не ранее 1-2-х часов после отбора проб из скважины. За это время может быть пробурен достаточно большой интервал, и изменение значений показателей фильтрата трудно привязать к месту поступления воды в скважину и тем более судить об интенсивности самого поступления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ, основанный на контроле изменения плотности бурового раствора в процессе бурения - см. п. 1.10 РД 39-2-645-81 «Методика контроля параметров буровых растворов». Суть контроля заключается в том, что в моменты времени, указанные в плане контроля, из циркуляционного раствора отбирается заданное количество проб и определяются выборочные значения необходимых параметров, которые заносятся на контрольные карты. В зависимости от положения этих значений относительно границ регулирования судят о возникновении отклонений параметров от их проектных значений и принимают решение о регулировании свойств бурового раствора. Данный способ более оперативен и информативен, чем предыдущий.
Недостатком данного способа является то, что он также не дает точной информации о месте и количестве поступившего объема воды в скважину, а лишь позволяет по изменению (в нашем случае по уменьшению) плотности бурового раствора предположить о наличии поступления пластовой воды в скважину.
Целью предлагаемого изобретения является создание способа определения объема и места поступления пластовой воды в процессе бурения скважин, лишенного перечисленных выше недостатков.
в
Указанная цель достигается построением графика поступления объема пластовой воды (V) в зависимости от глубины бурения (Н) на основе математического расчета исходя из энергетического баланса рассматриваемого процесса. При этом учитываются изменение плотности бурового раствора при бурении и объем скважины, заполненной буровым раствором.
pn
p
в
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявляемый способ определения объема и места поступления пластовой воды в процессе бурения скважин согласно изобретению предлагает с целью получения полной информации о месте и количестве поступившего объема воды в скважину через заданные интервалы глубины бурения скважины замерять плотность бурового раствора (ρ), одновременно определять объем скважины, заполняемый буровым раствором (V), и по данным расчета строить график поступившего объема пластовой воды (V), который в зависимости от интервала глубины бурения определяется по формуле
где:
в
3
V - объем пластовой воды, м;
p
3
V - объем бурового раствора, м;
р
3
ρ- плотность бурового раствора исходная, кг/м;
pn
3
ρ - плотность бурового раствора на n-м интервале, кг/м;
в
3
ρ - плотность воды, кг/м.
в
На фигуре представлен график поступления объема пластовой воды (V) в зависимости от глубины бурения (Н).
в
Восходящая часть графика свидетельствует о начале поступления воды, а нисходящая - о завершении этого процесса. Таким образом, нами с достаточной для промысловых условий точностью определяется объем пластовой воды (V), поступившей в скважину при бурении, а также интервалы ее поступления.
p
pn
в
Формулу (1) можно получить следующим способом. Составляем равенство (энергетический баланс рассматриваемого процесса), в котором в левой части представлено произведение объема бурового раствора (V) на плотность раствора (ρ) после замера на n-м заданном интервале при поступления объема пластовой воды (V), а в правой части равенства представлена сумма произведений, составляющих левую часть равенства.
p
pn
p
в
p
в
в
V * ρ = (V - V) ρ + V * ρ
Далее:
p
pn
p
р
в
р
в
в
V * ρ = V * ρ - V * ρ + V * ρ
в
р
в
в
p
р
p
pn
V * ρ - V * ρ = V * ρ - V * ρ
в
p
в
p
р
pn
V (ρ - ρ) = V (ρ - ρ)
Отсюда получаем, что
Простота и надежность предложенного способа позволяет использовать его для получения объективной информации об объеме и месте поступления в скважину пластовой воды в процессе бурения.
Источники информации
1. www.garant-servis.ru
2. РД 39-2-645-81 «Методика контроля параметров буровых растворов».