RU2081993C1 - Method for drilling-in of reservoirs - Google Patents
Method for drilling-in of reservoirs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2081993C1 RU2081993C1 RU93037783/03A RU93037783A RU2081993C1 RU 2081993 C1 RU2081993 C1 RU 2081993C1 RU 93037783/03 A RU93037783/03 A RU 93037783/03A RU 93037783 A RU93037783 A RU 93037783A RU 2081993 C1 RU2081993 C1 RU 2081993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling fluid
- drilling
- wellhead
- hole
- bore
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и может быть применено для вскрытия продуктивных пластов в условиях аномально-высокого пластового давления. The invention relates to the field of drilling oil and gas wells and can be used for opening productive formations in conditions of abnormally high reservoir pressure.
Известен способ вскрытия пласта, включающий измерение амплитуды гидродинамических колебаний давления в затрубном пространстве, возникающих при работе долота на забое, и его уменьшение за счет выбора оптимального расхода бурового раствора по критерию минимума дифференциального давления в системе скважина-пласт [1]
Недостатком данного способа является то, что величину колебаний гидродинамических давлений измеряют с помощью глубинного манометра и эта величина становится известной после расшифровки диаграммы, которая извлекается при подъеме бурильного инструмента. Кроме того, необходимо отметить технологическую сложность осуществления указанным способом вскрытия пластов на равновесии.A known method of opening the formation, including measuring the amplitude of the hydrodynamic pressure fluctuations in the annulus that occur when the bit is operated at the bottom, and its reduction by selecting the optimal flow rate of the drilling fluid according to the criterion of the minimum differential pressure in the well-formation system [1]
The disadvantage of this method is that the magnitude of the fluctuations in hydrodynamic pressures is measured using a depth gauge and this value becomes known after deciphering the diagram, which is extracted when lifting the drilling tool. In addition, it should be noted the technological complexity of the implementation of the specified method of opening the formations at equilibrium.
Наиболее близким техническим решением из известных является способ вскрытия пластов, содержащий контроль за поступлением газа в скважину, включающий создание гидравлических импульсов давления на забое или устье скважины и регистрацию сигналов давления на устье скважины в трубах и в затрубном пространстве [2]
Недостаток способа состоит в том, что при обнаружении газопроявления прекращают бурение и проводят обработку и дегазацию бурового раствора. Однако не всегда снижение плотности выходящего из затрубного пространства бурового раствора является опасным. Если забойное давление остается больше пластового, то нет оснований для прекращения процесса бурения.The closest technical solution of the known is the method of opening the formation, containing control over the flow of gas into the well, including the creation of hydraulic pressure pulses at the bottom or wellhead and recording pressure signals at the wellhead in the pipes and in the annulus [2]
The disadvantage of this method is that when gas is detected, drilling is stopped and drilling fluid is treated and degassed. However, not always reducing the density of the drilling fluid emerging from the annulus is dangerous. If the bottomhole pressure remains greater than the reservoir, then there is no reason to stop the drilling process.
Изобретение направлено на решение задачи по повышению эффективности процесса вскрытия продуктивных пластов. При осуществлении обеспечивается поддержание условия равновесия в системе скважина-пласт. The invention is aimed at solving the problem of increasing the efficiency of the process of opening productive formations. In the implementation, the equilibrium conditions are maintained in the well-formation system.
Для этого в способе вскрытия пластов, включающем контроль за поступлением газа в скважину, создание гидравлических импульсов давления на забое или устье скважины и регистрацию сигналов давления на устье скважины в трубах и в затрубном пространстве, в скважине поддерживают равновесное состояние увеличением расхода и/или плотности бурового раствора до достижения разности времени прихода сигналов давления на устье скважины в обычном бурового растворе и в буровом растворе в присутствии флюида (нефти, газа) величины
где Δtтек текущая разность времени прихода сигналов давления на устье скважины в обычном бурового раствора и в буровом растворе в присутствии флюида (нефти, газа), сек;
γp плотность бурового раствора, закачиваемого в скважину, на момент определения текущей разности времени, г/см3;
γo плотность бурового раствора, выходящего на устье скважины из затрубного пространства, на момент определения текущей разности времени, г/см3.To do this, in the method of opening the formation, including monitoring the flow of gas into the well, creating hydraulic pressure pulses at the bottom or wellhead and recording pressure signals at the wellhead in the pipes and in the annulus, the equilibrium state is maintained in the well by increasing the flow rate and / or density of the drilling the solution until the difference in the time of arrival of the pressure signals at the wellhead in the usual drilling fluid and in the drilling fluid in the presence of fluid (oil, gas) is reached
where Δt tech is the current difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in a conventional drilling fluid and in a drilling fluid in the presence of fluid (oil, gas), sec;
γ p the density of the drilling fluid injected into the well, at the time of determining the current time difference, g / cm 3 ;
γ o the density of the drilling fluid emerging at the wellhead from the annulus at the time of determining the current time difference, g / cm 3 .
В результате многочисленных экспериментальных исследований, проведенных в условиях, максимально приближенных к реальным условиям бурения в различных горно-геологических условиях, получена зависимость, обуславливающая поддержание равновесия в системе скважина-пласт
Δtтек.= 0,16 PH,
где Δtтек. текущая разность времени прихода сигналов давления на устье скважины в обычном буровом растворе и в буровом растворе в присутствии флюида (нефти, газа), сек;
R местное газовое число;
H глубина скважины, м.As a result of numerous experimental studies conducted under conditions as close as possible to the actual drilling conditions in various geological conditions, a dependence is obtained that determines the maintenance of equilibrium in the well-formation system
Δt tech. = 0.16 PH,
where Δt tech. the current difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in a conventional drilling fluid and in a drilling fluid in the presence of fluid (oil, gas), sec;
R is the local gas number;
H well depth, m
где R0 газовое число в атмосферных условиях, R0=Q г/Q ж;
Qг расхода газа в атмосферных условиях, м3/сек;
Qж расход бурового раствора, м3/сек;
P0 атмосферное давление, P0=1 атм;
P давление, действующее на столб газированного бурового раствора, атм.
where R 0 is the gas number in atmospheric conditions, R 0 = Q g / Q w;
Q g gas flow in atmospheric conditions, m 3 / s;
Q W the flow rate of the drilling fluid, m 3 / s;
P 0 atmospheric pressure, P 0 = 1 atm;
P pressure acting on a column of carbonated drilling fluid, atm.
Поскольку при R0≅1, даже если вся скважина заполнена газожидкостной смесью, положение неустойчивого равновесия не возникает.Since at R 0 ≅1, even if the entire well is filled with a gas-liquid mixture, the position of unstable equilibrium does not occur.
Отсюда
Подставляя вместо и вместо
где γp плотность бурового раствора, заключаемого в скважину, на момент определения текущей разности времени, г/см3;
γo плотность бурового раствора, выходящего на устье скважины из затрубного пространства, на момент определения текущей разности времени, г/см3,
получаем
В процессе непосредственного бурения на забое или устье скважины периодически возбуждают гидравлические импульсы давления. На устье скважины регистрируют сигналы давления в трубах и в затрубном пространстве с целью контроля за поступлением газа в скважину. О равновесном состоянии в системе скважина-пласт судят по разности времени прихода сигналов давления на устье скважины в обычном буровом растворе и в буровом растворе в присутствии флюида (нефти, газа). Равновесному состоянию соответствует величина разности времени, определяемой из соотношения
где Δtтек. текущая разность времени прихода сигналов давления на устье скважины в обычном буровом растворе и в буровом растворе в присутствии флюида (нефти, газа), сек;
γp плотность бурового раствора, закачиваемого в скважину, на момент определения текущей разности времени, г/см3;
γo плотность бурового раствора, выходящего на устье скважины из затрубного пространства, на момент определения текущей разности времени, г/см3.From here
Substituting instead and instead
where γ p the density of the drilling fluid enclosed in the well, at the time of determining the current time difference, g / cm 3 ;
γ o the density of the drilling fluid emerging at the wellhead from the annulus, at the time of determining the current time difference, g / cm 3 ,
we get
During direct drilling at the bottom or wellhead, hydraulic pressure pulses are periodically excited. At the wellhead, pressure signals are recorded in the pipes and in the annulus to control the flow of gas into the well. The equilibrium state in the well-reservoir system is judged by the difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in a conventional drilling fluid and in a drilling fluid in the presence of fluid (oil, gas). The equilibrium state corresponds to the value of the time difference determined from the relation
where Δt tech. the current difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in a conventional drilling fluid and in a drilling fluid in the presence of fluid (oil, gas), sec;
γ p the density of the drilling fluid injected into the well, at the time of determining the current time difference, g / cm 3 ;
γ o the density of the drilling fluid emerging at the wellhead from the annulus at the time of determining the current time difference, g / cm 3 .
При превышении текущей разности времени (Δtтек) над разностью времени (Δt), полученной из вышеупомянутого выражения, увеличивают расход и/или плотность бурового раствора до тех пор, пока значение Δtтек не будет превышать значение Δt.If the current time difference (Δt tech ) exceeds the time difference (Δt) obtained from the above expression, the flow rate and / or density of the drilling fluid is increased until the Δt tech value exceeds the Δt value.
Осуществляют процесс бурения скважины и производят циркуляцию бурового раствора плотностью p=1,4 г/см3. Периодически (через 10-15 мин) возбуждают на забое или устье скважины гидравлические импульсы давления и определяют текущие значения разности времени прихода сигналов давления на устье скважины в трубах и затрубном пространстве. Зафиксирована текущая разность времени Δtтек=12 сек. При этом определим плотность бурового раствора, выходящего на устье скважины из затрубного пространства γo==0,5 г/см3. Подставляем исходные данные в выражение
В данном случае Δtтек.= 12 сек. превышает Δt = 6,7 сек. что говорит о нарушении равновесного состояния в системе скважина-пласт. В зависимости от имеющихся возможностей осуществляют увеличение расхода и/или плотности бурового раствора. Данную операцию проводят до тех пор, пока значение Δtтек не достигнет величины, не превышающей 6,7 сек.The process of drilling a well is carried out and the drilling fluid is circulated with a density of p = 1.4 g / cm 3 . Periodically (after 10-15 minutes), hydraulic pressure pulses are excited at the bottom of the well or wellhead and the current values of the difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in the pipes and annulus are determined. The current time difference Δt tech = 12 seconds is fixed. In this case, we determine the density of the drilling fluid emerging at the wellhead from the annulus γ o == 0.5 g / cm 3 . Substitute the source data into the expression
In this case, Δt tech. = 12 sec. exceeds Δt = 6.7 sec. which indicates an imbalance in the well-reservoir system. Depending on the available capabilities, an increase in the flow rate and / or density of the drilling fluid is carried out. This operation is carried out until the Δt tech value reaches a value not exceeding 6.7 seconds.
Claims (1)
где Δtтек текущая разность времени прихода сигналов давления на устье скважины в обычном буровом растворе и в буровом растворе в присутствии флюида, с;
γp плотность бурового раствора, закачиваемого в скважину на момент определения текущей разности времени, г/см3;
γo плотность бурового раствора, выходящего на устье скважины из затрубного пространства на момент определения текущей разности времени, г/см3.The method of opening the formation, including monitoring the flow of gas into the well, creating hydraulic pressure pulses at the bottom or wellhead and recording pressure signals at the wellhead in the pipes and in the annulus, characterized in that the equilibrium state in the well is maintained by an increase in flow rate and / or density the drilling fluid until the difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in the normal drilling fluid and in the drilling fluid in the presence of fluid is reached
where Δt tech is the current difference in the time of arrival of pressure signals at the wellhead in a conventional drilling fluid and in a drilling fluid in the presence of fluid, s;
γ p the density of the drilling fluid injected into the well at the time of determining the current time difference, g / cm 3 ;
γ o the density of the drilling fluid emerging at the wellhead from the annulus at the time of determining the current time difference, g / cm 3 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93037783/03A RU2081993C1 (en) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | Method for drilling-in of reservoirs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93037783/03A RU2081993C1 (en) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | Method for drilling-in of reservoirs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93037783A RU93037783A (en) | 1996-05-27 |
RU2081993C1 true RU2081993C1 (en) | 1997-06-20 |
Family
ID=20145492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93037783/03A RU2081993C1 (en) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | Method for drilling-in of reservoirs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2081993C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105735932A (en) * | 2016-03-18 | 2016-07-06 | 西南石油大学 | Well emptying and killing method for gas well drilling |
RU2714414C1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-02-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) | Method for lowering a casing column into horizontal shafts of a large length under conditions of differential clamping |
-
1993
- 1993-07-22 RU RU93037783/03A patent/RU2081993C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. В.М. Костянов. Новые достижения в гидродинамике промывочных растворов и тампонажных систем. - М.: 1952, с.36. 2. Патент РФ N 1793047, кл. Е 21 В 47/00, 1993. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105735932A (en) * | 2016-03-18 | 2016-07-06 | 西南石油大学 | Well emptying and killing method for gas well drilling |
RU2714414C1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-02-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) | Method for lowering a casing column into horizontal shafts of a large length under conditions of differential clamping |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040065440A1 (en) | Dual-gradient drilling using nitrogen injection | |
GB2345507A (en) | Riser tube for use in great sea depth and method for drilling at such depths | |
Christman | Offshore fracture gradients | |
GB2396875A (en) | Active controlled bottomhole pressure system & method background of the invention | |
US4529036A (en) | Method of determining subterranean formation fracture orientation | |
US3338322A (en) | Earth boring drill | |
US20090159337A1 (en) | Method for detecting formation pore pressure by detecting pumps-off gas downhole | |
RU2081993C1 (en) | Method for drilling-in of reservoirs | |
US4031751A (en) | Closed system for testing the condition of well bore formations | |
US4653597A (en) | Method for circulating and maintaining drilling mud in a wellbore | |
CA2446048C (en) | Well jet device for well testing and developing and the operating method for said well jet device | |
US1867832A (en) | Subcirculation for oil well drilling | |
US3825752A (en) | Log-injected-log system | |
US3259189A (en) | Air drilling shale control | |
NO20013116D0 (en) | A method for detecting the flow of fluid from a formation into a well during drilling, and apparatus for carrying out the method | |
Shale | Underbalanced drilling: formation damage control during high-angle or horizontal drilling | |
US4349737A (en) | Determination of movable oil saturations | |
US3019839A (en) | Method for relieving hydrostatic pressure in oil recovery from wells | |
RU2148698C1 (en) | Method for opening of productive gas-bearing bed by drilling | |
Hagedorn et al. | Summary of experience with pressure coring | |
RU2140521C1 (en) | Method of well completion | |
RU93037783A (en) | METHOD FOR OPENING PLASTES | |
RU1542143C (en) | Method for monitoring and regulation of injection of cement mortar in reverse well cementing | |
SU1024582A1 (en) | Apparatus for finishing wells under abnormally high-pressure conditions | |
RU2199000C2 (en) | Method of well stage cementing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061121 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110723 |