RU2684924C1 - Способ исследования разреза скважины в процессе бурения - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к способу исследования разреза скважины в процессе бурения и может быть использовано для оперативного выделения коллекторов и определения их гидродинамических параметров. Техническим результатом изобретения является повышение достоверности выделения и оценки коллекторов. Это достигается тем, что способ исследования разреза скважины в процессе бурения включает периодическое прекращение углубления скважины, выключение циркуляции промывочной жидкости, перемещение бурильного инструмента с поршневанием скважины на разных скоростях первого и второго подъема-спуска инструмента. При этом после первого подъема инструмента на максимальной скорости из мерной емкости доливают скважину промывочной жидкостью до полного ее заполнения и по разности измеренных объемов поднятого инструмента и долитой в скважину промывочной жидкости определяют объем поступившего в скважину пластового флюида, в зависимости от которого определяют режим с скважине - депрессии или репрессии. Дальнейшее поршневание скважины проводят в зависимости от установленного режима: либо в режиме депрессии с последующим вторым подъемом инструмента, после соответствующего спуска уже на меньшей скорости, либо в режиме репрессии с поршневанием скважины при спуске инструмента, причем первый спуск инструмента проводят на большей скорости. После каждого спуска инструмента определяют объем поглощенной промывочной жидкости по разности измеренных объемов спущенного инструмента и вытесненной из скважины промывочной жидкости, при этом гидродинамические параметры выделенного коллектора, в частности пластовое давление, определяют с учетом установленного режима, при депрессии:где Р- пластовое давление на депрессии; tи t- время соответственно первого и второго подъема инструмента на депрессии; Pи Р- забойное давление соответственно при первом и втором подъеме инструмента на депрессии; υи υ- объем долитой промывочной жидкости из мерной емкости в скважину до полного ее заполнения соответственно после первого и второго подъема инструмента на депрессии; ω- объем поднятого инструмента из скважины при полном ее заполнении; при репрессии:где Р- пластовое давление на репрессии; tи t- время соответственно первого и второго спуска инструмента на репрессии; Pи Р- забойное давление соответственно при первом и втором спуске инструмента на репрессии; υи υ- объем жидкости, вытесненной из скважины в мерную емкость, соответственно после первого и второго спуска инструмента на репрессии; ω- объем спущенного инструмента в скважину при полном ее заполнении. 4 ил.

Description

Изобретение относится к области строительства глубоких скважин, в частности к способам исследования разреза скважины в процессе бурения и может быть использовано для оперативного выделения коллекторов и определения их гидродинамических параметров.

Известен способ исследования разреза скважины в процессе бурения по данным ГИС (электрического, радиоактивного, акустического каротажа) которые используются периодически по мере поинтервального вскрытия геологического разреза [см. Петерсилье В.И. и др. Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объемным методом. ВНИГНИ, НПЦ «Тверьгеофизика». Москва - Тверь, 2003; Итенберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. Учеб. пособие для вузов. Недра. Москва, 1987]. В этом способе данные ГИС получают уже после вскрытия пластов и длительного формирования в них зоны проникновения промывочной жидкости, что снижает оперативность и достоверность способа при выделении и оценки коллекторов.

Известен способ исследования разреза скважины в процессе бурения по данным технологических параметров, например, величины расхода циркулирующей промывочной жидкости на входе и выходе из скважины с помощью расходомеров [см. Геолого-технологические исследования в процессе бурения. РД 39-0147716-102-87. ВНИИНГ. 1987. С. 106]. Способ основан на том, что при вскрытии коллектора ввиду разности забойного и пластового давлений происходит поглощение промывочной жидкости пластом (в случае репрессии) или приток в скважину пластового флюида (в случае депрессии), вследствие чего изменяется измеряемый расход жидкости на выходе из скважины. При этом дифференциальный расход циркулирующей промывочной жидкости однозначно характеризует дебит притока или поглощения флюида в системе «скважина - пласт» и используется для оперативного выделения коллекторов и определения их гидродинамических параметров, например, пластового давления.

Недостатком способа является весьма низкая чувствительность и точность измерения параметров циркулирующей промывочной жидкости на входе и выходе из скважины с использованием имеющихся расходомеров, что затрудняет определение дифференциального расхода с необходимой погрешностью особенно при репрессии и загрязнении (кольматации) пласта промывочной жидкостью и мелкими частицам выбуренной породы. Поэтому способ характеризуется низкой достоверностью и используется только в высокопроницаемом разрезе при значительных (более 0,002 м³/с) дебитах притока пластового флюида. В большинстве же случаев при вскрытии проблемных средне - и низкопроницаемых коллекторов на репрессии, когда наблюдаются малые перетоки флюида в системе «скважина - пласт» (порядка 0,0002 м³/с и менее), этот способ не может быть использован.

Известен способ исследования разреза скважины в процессе бурения, основанный на измерении параметров поршневания призабойной зоны в момент перемещения бурильного инструмента при выключенной циркуляции промывочной жидкости и предназначенный для выделения и определения их гидродинамических параметров, например, пластового давления [см. Фурсин С.Г., Александров Б.Л. Способ исследования скважины при перемещении бурильных труб. А.с. №1208205 (прототип)]. Сущность этого способа, принятого за прототип, заключается в создании депрессии на пласт, вызове притока пластового флюида из коллектора в скважину на двух стационарных режимах подъема инструмента, измерении параметров поршневания призабойной зоны на соответствующих режимах и последующего определения пластового давления с использованием уравнения Дюпюи. В процессе бурения скважины прекращают ее углубление, выключают буровые насосы и после прекращения циркуляции промывочной жидкости вызывают приток из коллектора пластового флюида на первой (максимальной) скорости подъема инструмента при закрытом его верхнем конце с измерением времени подъема t₁ и забойного давления P₁. Забойное давление P₁ при перемещении инструмента измеряют или определяют известным способом, например, через сумму гидростатической и гидродинамической составляющих давлений [см. Лукьянов Э.Е. Оперативная оценка аномальных пластовых давлений в процессе бурения. - Новосибирск: Издательский Дом «Историческое наследие Сибири», 2012. С. 115-117]. При этом исходят из того, что внутренняя полость инструмента на устье, перекрытая шаровым краном, не связана с атмосферным давлением и полностью заполнена структурированной неньютоновской промывочной жидкостью и поэтому все перемещения инструмента в скважине происходят без перетока жидкости в системе «бурильные трубы - затрубное пространство». При подъеме инструмента промывочная жидкость из него не выливается и уровень ее в затрубном пространстве снижается в соответствии с освобождаемым из скважины объемом труб и поступающим из коллектора в скважину объемом пластового флюида на первой депрессии. Для определения объема пластового флюида поступившего при подъеме инструмента из коллектора в скважину используют вспомогательную операцию спуска инструмента. После первого подъема сразу же проводят вспомогательный спуск инструмента и по завершении его спуска на прежнюю глубину (на глубину, с которой производился подъем) измеряют уровнемером в мерной емкости вытесненный из скважины объем промывочной жидкости V₁. При спуске инструмента промывочная жидкость в него не поступает, она также практически не поступает обратно в коллектор (ввиду ограничения скорости спуска инструмента) и после вспомогательного спуска инструмента весь вытесненный в мерную емкость объем V₁ промывочной жидкости равняется искомому объему пластового флюида, поступившему в скважину из коллектора при подъеме инструмента. Затем аналогично проводят повторное перемещение инструмента в скважине, но на второй пониженной скорости его подъема и также измеряют время подъема t₂, забойное давление Р₂ и вытесненный в мерную емкость объем промывочной жидкости V₂ (с использованием вспомогательного спуска) равный искомому объему пластового флюида, поступившему в скважину из коллектора после второго подъема инструмента. При этом вытесненные в мерную емкость объемы промывочной жидкости V₁ и V₂ соответствующие искомым объемам пластового флюида измеряется уровнемером с весьма малой погрешностью порядка 0,001 м³. Для уменьшения влияния на конечные результаты обратного задавливания промывочной жидкости в пласт скорость вспомогательного спуска инструмента после каждого его подъема берут одинаковой и существенно меньшей скорости подъема инструмента. Наличие коллектора в призабойной зоне по данным поршневания выделяют по неравенству V₁(V₂) > 0,002 м³ (здесь 0,002 м³ - двойная погрешность измерения уровнемером объема промывочной жидкости в мерной емкости), а пластовое давление Р определяют по уравнению:

где t₁, P₁ и V₁ - соответственно время подъема, забойное давления и объем пластового флюида в скважине при первом подъеме инструмента; t₂, Р₂ и V₂ - соответственно время подъема, забойное давления и объем пластового флюида в скважине при втором подъеме инструмента.

Получение неравенства вида V₁(V₂) < 0,002 м³ указывает на отсутствие коллектора в интервале поршневания скважины. В этом случае возобновляют углубление скважины до следующего интервала исследования. В отличие от способа [см. Геолого-технологические исследования в процессе бурения. РД 39-0147716-102-87. ВНИИНГ. 1987. С. 106], в этом способе используются данные поршневания - объемы V₁ и V₂, которые измеряются в небольшой мерной емкости уровнемером с более высокой чувствительностью и точностью, чем дифференциальный расход циркулирующей в скважине промывочной жидкости с помощью расходомеров. Поэтому этот способ может применяться при вскрытии проблемных средне - и низкопроницаемых коллекторов, когда наблюдаются малые перетоки флюида в системе «скважина - пласт». Особенностью способа является то, что для измерения данных поршневания - искомых объемов V₁ и V₂ используется дополнительная операция перемещения инструмента - вспомогательный спуск, когда после подъема инструмента его медленно опускают на прежнюю глубину и получают объем V₁, аналогично, но на другой скорости подъема получают объем V₂.

Недостатком способа является низкая достоверность выделения и оценки коллекторов в случае вскрытия разреза скважины на репрессии. В этом наиболее распространенном случае начальная проницаемость выделяемого коллектора существенно и быстро снижается из-за кольматации пласта пропорционально времени действия репрессии. Это ведет к уменьшению искомых объемов V₁ и V₂, неоднозначности интерпретации, пропуску коллекторов и снижению достоверности определения их гидродинамических характеристик.

Задача изобретения - усовершенствование способа исследования разреза скважины в процессе бурения, позволяющее повысить эффективность его использования в сложных геолого-технологических условиях.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности выделения и оценки коллекторов в случае вскрытия их на репрессии за счет снижения влияния кольматации пласта и временного фактора.

Технический результат достигается тем, что способ исследования разреза скважины в процессе бурения включает периодическое прекращение углубления скважины, выключение циркуляции промывочной жидкости, перемещение бурильного инструмента с поршневанием скважины на разных скоростях первого и второго подъема-спуска инструмента, измерение данных поршневания с использованием мерной емкости, уровнемера и глубиномера, выделение коллекторов и определение их гидродинамических параметров, при этом после первого подъема инструмента на максимальной скорости из мерной емкости доливают скважину промывочной жидкостью до полного ее заполнения и по разности измеренных объемов поднятого инструмента и долитой в скважину промывочной жидкости определяют объем поступившего в скважину пластового флюида, и, в зависимости от величины этого объема определяют действующий в скважине режим депрессии или репрессии. Дальнейшее поршневание скважины проводят целенаправленно в зависимости от установленного режима: либо в режиме депрессии с последующим вторым подъемом инструмента, после соответствующего спуска уже на меньшей скорости, либо в режиме репрессии с поршневанием скважины при спуске инструмента, причем первый спуск инструмента проводят на большей скорости. После каждого спуска инструмента определяют объем поглощенной промывочной жидкости по разности измеренных объемов спущенного инструмента и вытесненной из скважины промывочной жидкости, при этом гидродинамические параметры выделенного коллектора, в частности пластовое давление определяют с учетом установленного режима, при депрессии:

где Р_д - пластовое давление на депрессии; t_п1 и t_п2 - время соответственно первого и второго подъема инструмента на депрессии; P_п1 и Р_п2 - забойное давление соответственно при первом и втором подъеме инструмента на депрессии; υ_п1 и υ_п2 - объем долитой промывочной жидкости из мерной емкости в скважину до полного ее заполнения соответственно после первого и второго подъема инструмента на депрессии; ω_п - объем поднятого инструмента из скважины при полном ее заполнении (рассчитывается аналитически, измеряется в обсадной колонне или в заведомо непроницаемом разрезе по объему долитой жидкости в скважину при подъеме инструмента);

при репрессии:

где Р_р - пластовое давление на репрессии; t_c1 и t_с2 - время соответственно первого и второго спуска инструмента на репрессии; P_с1 и Р_с2 - забойное давление соответственно при первом и втором спуске инструмента на репрессии; υ_с1 и υ_с2 - объем жидкости, вытесненной из скважины в мерную емкость, соответственно после первого и второго спуска инструмента на репрессии; ω_с - объем спущенного инструмента в скважину при полном ее заполнении (рассчитывается аналитически, измеряется в обсадной колонне или в заведомо непроницаемом разрезе по объему жидкости вытесненной из скважины в мерную емкость при спуске инструмента).

Предлагаемый способ, в отличие от известного способа, основан на использовании информации, полученной уже только при подъеме инструмента без необходимости использования дополнительной операции - вспомогательного спуска инструмента, что позволяет оптимизировать режимы поршневания скважины, уменьшить время действия отрицательной репрессии на коллектор, снизить кольматацию пласта, а, следовательно, повысить достоверность выделения и оценки коллекторов. Причем. для измерения искомых объемов перетоков флюида в системе «скважина - пласт» используется другой подход. Вместо вспомогательного спуска инструмента, задавливания, кольматации пласта и потери времени на эту операцию, используется более оперативная и достоверно контролируемая операция долива скважины промывочной жидкостью из мерной емкости. При этом забойную информацию о пласте получают сразу же после подъема инструмента (без необходимости вспомогательного спуска инструмента на прежнюю глубину) по разности измеренных объемов поднятого инструмента и долитой в скважину промывочной жидкости, в частности при первом подъеме по уравнению:

где V_п1 - объем пластового флюида в скважине при первом подъеме инструмента на максимальной скорости. Если после первого подъема и долива по критерию ω_п - υ_п1 = V_п1 > 0,002 м³ устанавливается факт поступления флюида в скважину, то делается вывод о присутствии в призабойной зоне коллектора в режиме депрессии. Тогда проводят еще поршневание при меньшей депрессии на пласт и по разности измеренных объемов поднятого инструмента и долитой промывочной жидкости определяют объем пластового флюида в скважине при втором подъеме инструмента по уравнению:

где V_п2 - объем пластового флюида в скважине при втором подъеме инструмента на меньшей скорости. При первом и втором подъеме инструмента измеряют дополнительные параметры t_п1 и Р_п1, t_п2 и Р_п2 и определяют пластовое давление по уравнению (2). Если после первого подъема и долива по критерию ω_п - υ_п1 = V_п1 > 0,002 м³ не устанавливается поступление пластового флюида в скважину, то делается вывод об отсутствии в призабойной зоне коллектора либо его присутствии в режиме репрессии. В этом случае переходят к поршневанию скважины в режиме репрессии. Инструмент на максимальной скорости спускают (после первого подъема) в полностью заполненную скважину до забоя (на глубину, с которой производился подъем) и определяют объем поглощенной жидкости по разности измеренных объемов спущенного инструмента и вытесненной из скважины промывочной жидкости по уравнению:

где V_c1 - объем поглощенной коллектором промывочной жидкости при первом спуске инструмента на максимальной скорости. Далее поршневание проводят по следующей стратегии. Если по критерию ω_с - υ_c1 = V_c1 > 0,002 м³ устанавливается поглощение промывочной жидкости скважиной (при спуске инструмента на максимальной скорости), то делается вывод о присутствии в призабойной зоне коллектора в режиме репрессии. Тогда проводят еще поршневание при меньшей репрессии на пласт и по разности измеренных объемов спущенного инструмента и вытесненной из скважины промывочной жидкости определяют объем поглощенной жидкости при втором спуске инструмента по уравнению:

где V_с2 - объем поглощенной промывочной жидкости коллектором при втором спуске инструмента на меньшей скорости. При первом и втором спуске инструмента измеряют дополнительные параметры t_с1 и Р_с1, t_с2 и Р_с2 и определяют пластовое давление по уравнению (3). Если при первом спуске инструмента на максимальной скорости по критерию ω_с - υ_c2 = V_с2 < 0,002 м³ не устанавливается поглощение промывочной жидкости, то делается вывод об отсутствии в призабойной зоне коллектора, поршневание прекращается и бурение скважины возобновляется до следующего интервала исследования.

На фиг. 1 дана схема скважины в начальный момент ее поршневания; на фиг. 2 - то же, после подъема инструмента от забоя до заданного положения определяемого, например, длиной одной свечи; на фиг. 3 - то же, после подъема инструмента до заданного положения и долива скважины до полного ее заполнения; на фиг. 4 - то же, после спуска инструмента в полностью заполненную скважину от заданного положения до забоя.

При выключении циркуляции в скважине 1 (фиг. 1) в момент исследования промывочная жидкость 2 устанавливается до уровня слива 3, при этом инструмент 4 с долотом 5 располагается у забоя 6 и полностью заполнен структурированной промывочной жидкостью до верхнего закрытого, например, с помощью шарового крана 7 конца колонны. Поскольку внутреннее пространство инструмента 4 не связано с атмосферным давлением и полностью заполнено неньютоновской структурированной промывочной жидкостью, то его перемещение в скважине происходит без перетока жидкости в системе «трубы - затрубное пространство». Подъем инструмента 4 от забоя 6 на длину одной свечи до положения 8 в случае притока пластового флюида в скважину приводит к снижению уровня промывочной жидкости 2 в затрубном пространстве до положения 9 (фиг. 2). Характерные положения инструмента 4 (забой 6, положение 8) и его перемещение в скважине 1 контролируются глубиномером (не показано). Снижение уровня промывочной жидкости 2 до крайнего нижнего положения 10 при подъеме инструмента 4 на длину одной свечи до положения 8 соответствует отсутствию притока флюида в скважину. Объем промывочной жидкости 11 численно равен искомому объему V_п1 пластового флюида поступившему в скважину из коллектора при подъеме инструмента, например, на максимальной скорости - максимальной депрессии. Объем V_п1 определяют непосредственно при подъеме инструмента 4 от забоя 6 до положения 8 без потери времени и без вспомогательного его спуска путем долива в скважину 1 до уровня слива 3 объема υ_п1 промывочной жидкости 12 из мерной емкости 13 через кран 14 (фиг. 3). Объем υ_п1 долитой промывочной жидкости 12, измеряемый с помощью уровнемера 15, числено равен заполняемому объему 16 в затрубном пространстве скважины 1 до уровня слива 3 и в сумме с объемом 11 (V_п1) соответствует объему ω_п поднятого от забоя 6 до положения 8 инструмента 4. Объем ω_п определяют заранее, например, при подъеме инструмента 4 на длину одной свечи до положения 8 в обсадной колонне (не показано) и измерении при этом объема долитой промывочной жидкости в скважину 1 с крайнего нижнего положения 10 до уровня слива 3. Спуск инструмента 4 в полностью заполненную скважину 1 (фиг. 3) с положения 8 на длину одной свечи до забоя 6 приводит к вытеснению промывочной жидкости объемом 17 во вторую мерную емкость 13 (фиг. 4). В обсадной колонне или в непроницаемом разрезе вытесненной из скважины 1 объем промывочной жидкости 17, измеряемый с помощью уровнемера 15, равен объему ω_с спущенного инструмента 4 на длину одной свечи. В проницаемом разрезе при поглощении промывочной жидкости коллектором этот объем 17 при спуске инструмента 4 в скважину 1 на длину одной свечи будет соответствовать объему υ_c1(υ_с2). При перемещении инструмента 4 в пределах интервала глубин длиной в одну свечу без перетока флюида в системе «скважина - пласт» объем поднимаемого инструмента будет равен объему спускаемого инструмента, т.е. ω_п=ω_с.

Способ осуществляется следующим образом.

В момент вскрытия предполагаемого коллектора прекращают углубление скважины 1 и выключают циркуляцию промывочной жидкости 2 с расположением ее уровня на уровне слива 3 (фиг. 1). Поднимают инструмент 4 от забоя 6 на длину одной свечи до положения 8 с максимальной скоростью (фиг. 2). После первого подъема инструмента 4 от забоя 6 до положения 8 скважину 1 полностью доливают промывочной жидкостью 2 до уровня слива 3 (фиг. 3). При этом с помощью уровнемера 15 измеряют объем υ_п1 долитой в скважину 1 промывочной жидкости 12 из мерной емкости 13. По разности объемов поднятого на максимальной скорости инструмента ω_п (параметр ω_п получают путем предварительного замера в обсадной колонне) и долитой промывочной жидкости υ_п1 определяют объем пластового флюида в скважине по уравнению

. Если по критерию ω_п - υ_п1 = V_п1 > 0,002 м³ устанавливается поступление пластового флюида в скважину, то делают вывод о присутствии в призабойной зоне коллектора в режиме депрессии. Инструмент 4 опускают с положения 8 до забоя 6 и поднимают его второй раз до положения 8 на меньшей скорости. После второго подъема инструмента 4 от забоя 6 до положения 8 скважину 1 полностью доливают промывочной жидкостью 2 до уровня слива 3. При этом с помощью уровнемера 15 измеряют объем υ_п2 долитой в скважину 1 промывочной жидкости 12 из мерной емкости 13 после второго подъема инструмента 4 на меньшей скорости. По разности объемов поднятого на меньшей скорости инструмента ω_п и долитой промывочной жидкости υ_п2 определяют объем пластового флюида в скважине по уравнению

. При первом и втором подъеме инструмента 4 также измеряют дополнительные параметры t_п1 и Р_п1, t_п2 и Р_п2 и определяют пластовое давление в режиме депрессии по уравнению (2). Если после первого подъема и долива по критерию ω_п - υ_п1 = V_п1 < 0,002 м³ не устанавливается поступление пластового флюида в скважину, то делается вывод об отсутствии в призабойной зоне коллектора либо его присутствии в режиме репрессии. Инструмент 4 после первого подъема спускают на максимальной скорости в полностью заполненную скважину с положения 8 до забоя 6 (на глубину, с которой производился подъем) и измеряют объем промывочной жидкости υ_с1 (объем 17) вытесненной из скважины 1 в мерную емкость 13 с помощью уровнемера 15 (фиг. 4). По разности объемов спущенного на максимальной скорости инструмента ω_с (параметр ω_с получают путем предварительного замера в обсадной колонне) и вытесненной промывочной жидкости υ_с1 определяют объем поглощенной скважиной 1 промывочной жидкости по уравнению

. Если по критерию ω_с - υ_с1 = V_с1 > 0,002 м³ устанавливается поглощение промывочной жидкости, то делается вывод о присутствии в призабойной зоне коллектора в режиме репрессии. Инструмент 4 поднимают с забоя 6 до положения 8 и спускают его второй раз до забоя 6 на меньшей скорости. После второго спуска инструмента 4 с положения 8 до забоя 6 измеряют объем промывочной жидкости υ_с2 (объем 17) вытесненной из скважины 1 в мерную емкость 13 с помощью уровнемера 15. По разности объемов спущенного на меньшей скорости инструмента ω_с и вытесненной им промывочной жидкости υ_с1 определяют объем поглощенной скважиной 1 промывочной жидкости по уравнению

. При первом и втором спуске инструмента 4 также измеряют дополнительные параметры t_c1 и Р_с1, t_c2 и Р_с2 и определяют пластовое давление в режиме репрессии по уравнению (3). Если после первого спуска на максимальной скорости инструмента 4 по критерию ω_с - υ_c1 = V_c1 < 0,002 м³ не устанавливается поглощение в скважине, то делается вывод об отсутствии в призабойной зоне коллектора, поршневание прекращается и углубление скважины возобновляется до следующего интервала исследования.

Пример 1. При первом подъеме с максимальной скоростью инструмента 4 от забоя 6 до положения 8 на длину одной свечи 22,5 м получены следующие данные: t_п1=120с, P_п1=45 МПа, υ_п1=0,211 м³ и ω_п=0,247 м³ (параметр ω_п предварительно измерен в обсадной колонне при перемещении инструмента диаметром 127 мм на расстояние 22,5 м). По уравнению (4) и данным первого подъема инструмента 4 (без вспомогательных данных) сразу определяем объем V_п1 пластового флюида в скважине (0,247 м³ - 0,211 м³ = 0,036 м³). По критерию ω_п - υ_п1 = V_п1 > 0,002 м³ (0,247 м³ - 0,211 м³ = 0,036 м³ > 0,002 м³) устанавливаем поступление пластового флюида в скважину и делаем вывод о присутствии в призабойной зоне коллектора в режиме депрессии. Опускаем инструмент 4 с положения 8 до забоя 6 и снова поднимаем его до положения 8 на меньшей скорости и получаем следующие данные: t_п2=165с, Р_п2=47 МПа, υ_п2=0,224 м³ и ω_п=0,247 м³. По уравнению (2) для случая депрессии вычисляем пластовое давление:

Р_д=((0,247-0,224)⋅120⋅45-(0,247-0,211)⋅165⋅47)/((0,247-0,224)⋅120-(0,247-0,211)⋅165)=48,7 МПа.

Пример 2. При первом подъеме с максимальной скоростью инструмента 4 от забоя 6 до положения 8 на длину одной свечи 22,5 м получены следующие данные: t_п1=110с, P_п1=33,7 МПа, υ_п1=0,246 м³ и ω_п=0,247 м³. По уравнению (4) и данным первого подъема инструмента 4 сразу определяем объем V_п1 пластового флюида в скважине (0,247 м³ - 0,246 м³ = 0,001 м³). По критерию ω_п - υ_п1 = V_п1 < 0,002 м³ (0,247 м³ - 0,246 м³ = 0,001 м³ < 0,002 м³) делаем вывод об отсутствии в призабойной зоне коллектора либо его присутствии в режиме репрессии. В полностью заполненную скважину 1 опускаем инструмент 4 с положения 8 до забоя 6 на максимальной скорости и получаем такие данные: t_c1=34с, P_c1=35,2 МПа, υ_c1=0,200 м³ и ω_с=0,247 м³. По уравнению (6) и данным первого спуска инструмента 4 определяем объем V_с1 поглощенной скважиной 1 промывочной жидкости (0,247 м³ - 0,200 м³ = 0,047 м³). По критерию ω_с - υ_c1 = V_c1 > 0,002 м³ (0,247 м³ - 0,200 м³ = 0,047 м³ > 0,002 м³) делаем вывод о присутствии в призабойной зоне коллектора в режиме репрессии. Поднимаем инструмент 4 с забоя 6 до положения 8 и снова опускаем его до забоя 6 на меньшей скорости и получаем следующие данные: t_c2=53с, Р_с2=34 МПа, υ_c2=0,215 м³ и ω_с=0,247 м³. По уравнению (3) для случая репрессии вычисляем пластовое давление:

Р_р=((0,247-0,215)⋅34⋅35,2-(0,247-0,200)⋅53⋅34)/((0,247-0,215)⋅34-(0,247-0,200)⋅53)=33,1 МПа.

Использование предлагаемого способа позволяет более оперативно и с большей достоверностью выделять интервалы коллекторов и определять их гидродинамические параметры, в частности пластовые давления, причем как при депрессии, так и при репрессии, что повышает информативность и безопасность ведения геологоразведочных работ, уменьшает вероятность загрязнения окружающей среды, способствует оптимизации процесса проводки скважины в целом.

Claims (6)

1. Способ исследования разреза скважины в процессе бурения, включающий периодическое прекращение углубления скважины, выключение циркуляции промывочной жидкости, перемещение бурильного инструмента с поршневанием скважины на разных скоростях первого и второго подъема-спуска инструмента, измерение параметров поршневания с использованием мерной емкости, уровнемера и глубиномера, выделение коллекторов и определение их гидродинамических параметров, отличающийся тем, что после первого подъема инструмента на максимальной скорости из мерной емкости доливают скважину промывочной жидкостью до полного ее заполнения, по разности измеренных объемов поднятого инструмента и долитой в скважину промывочной жидкости определяют объем поступившего в скважину пластового флюида, в зависимости от величины этого объема определяют действующий в скважине режим депрессии или репрессии и дальнейшее поршневание скважины проводят целенаправленно либо в режиме депрессии с последующим вторым подъемом инструмента, после соответствующего спуска уже на меньшей скорости, либо в режиме репрессии с поршневанием скважины при спуске инструмента, причем первый спуск инструмента проводят на большей скорости, при этом после каждого спуска инструмента определяют объем поглощенной промывочной жидкости по разности измеренных объемов спущенного инструмента и вытесненной из скважины промывочной жидкости, причем гидродинамические параметры выделенного коллектора, в частности пластовое давление, определяют с учетом установленного режима, а именно при депрессии:
2. 
3. где Р_д - пластовое давление на депрессии; t_п1 и t_п2 - время соответственно первого и второго подъема инструмента на депрессии; P_п1 и Р_п2 - забойное давление соответственно при первом и втором подъеме инструмента на депрессии; υ_п1 и υ_п2 - объем долитой промывочной жидкости из мерной емкости в скважину до полного ее заполнения соответственно после первого и второго подъема инструмента на депрессии; ω_п - объем поднятого инструмента из скважины при полном ее заполнении;
4. при репрессии:
5. 
6. где P_р - пластовое давление на репрессии; t_с1 и t_с2 - время соответственно первого и второго спуска инструмента на репрессии; P_с1 и Р_с2 - забойное давление соответственно при первом и втором спуске инструмента на репрессии; υ_с1 и υ_с2 - объем жидкости, вытесненной из скважины в мерную емкость, соответственно после первого и второго спуска инструмента на репрессии; ω_с - объем спущенного инструмента в скважину при полном ее заполнении.

Images