RU2001124053A - Способ изоляции водопроявления при бурении скважин и устройство для его реализации - Google Patents

Claims (2)

1. Способ изоляции водопроявления при бурении скважин и устройство для его реализации, включающий закупоривание каналов водопроявляющего пласта, отличающийся тем, что кольматация паровых каналов происходит в процессе первичного вскрытия пласта бурением, применением тампонажных смесей в составе бурового раствора и частицами разбуриваемой породы, при этом глубина непроницаемого экрана приствольной части скважины, выдерживающей перепад давления для вытеснения тампонажной смеси из поровых каналов пласта определяется напряжением сдвига смеси и концентрацией наполнителя, размерами поровых каналов пласта и твердых частиц смеси

где ΔР - перепад давления на водопроявляющий пласт в процессе вскрытия пласта бурением, обеспечивающий проникновение закупоривающей смеси в проницаемый пласт;

r_н, r_c - радиусы глубины проникновения тампонажной смеси, наполнителя и скважины;

α - коэффициент, учитывающий форму и структуру порового канала;

φ - коэффициент, учитывающий цикличность и продолжительность действия дифференциального давления на пласт;

σ - напряжение сдвига тампонажной смеси и наполнителя,

d_nop=(1,5+C)·d₄.

2. Устройство для изоляции водопроявления в процессе первичного вскрытия пласта бурением содержит корпус, замковые резьбы на концах, резиновые элементы, отличающееся тем, что оно снабжено втулками и резиновьми элементами с расчетными размерами для создания определенного давления в процессе круговой циркуляции раствора в процессе бурения, конструктивные размеры проходных каналов резиновых элементов и втулок между ними определяются следующими формулами:

где ΔР - перепад давления на проявляющий пласт в процессе вскрытия пласта бурением, обеспечивающий проникновение закупоривающей смеси в проницаемый пласт;

P_уст - давление на устье скважины;

α - безразмерный коэффициент, α=(2,5÷4,5)10^-2

τ₀ - динамическое напряжение сдвига смеси;

r_c, r_н - радиусы скважины и глубины проникновения тампонажной смеси и наполнителя;

к - коэффициент проницаемости пласта,

б) потеря напора - Н вм водного столба при внезапном изменении скорости равна скоростному напору, соответствующему потерянной скорости на единичном элементе устройства:

где V₁ - средняя скорость потока раствора между наружным диаметром резинового элемента и внутренним диаметром обсадной колонны;

V₂ - средняя скорость в сечении между наружным диаметром втулок устройства и внутренним диаметром обсадной колонны;

g - ускорение силы тяжести,

в) количество резиновых элементов, устанавливаемых на корпусе устройства:

где n - количество резиновых элементов, устанавливаемых на корпусе устройства;

∑Н - сумма потери напора при внезапном изменении скорости в метрах столба жидкости, на отдельных элементах устройства.