SU1710701A1 - Method for location of casing collapse zone - Google Patents

Method for location of casing collapse zone Download PDF

Info

Publication number
SU1710701A1
SU1710701A1 SU894664322A SU4664322A SU1710701A1 SU 1710701 A1 SU1710701 A1 SU 1710701A1 SU 894664322 A SU894664322 A SU 894664322A SU 4664322 A SU4664322 A SU 4664322A SU 1710701 A1 SU1710701 A1 SU 1710701A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reservoir
casing
gas
equilibrium
dynamic loads
Prior art date
Application number
SU894664322A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Павлович Лесной
Original Assignee
Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский научно-исследовательский институт природных газов filed Critical Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Priority to SU894664322A priority Critical patent/SU1710701A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1710701A1 publication Critical patent/SU1710701A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к газонефтедобывающей промышленности и предназначено дл  определени  степени см ти  обсадных колонн скважины в интервалах залегани  перекрывающих газонефтеносные горизонты пластов. Цель изобретени -повышение эффективности и точности определени  степени см ти  обсадных колонн. Дл  этого по разведочным скважинам одним из геофизических методов - методом акустической эмиссии - v^змep ют напр женность перекрывающего газоносные горизонты пласта, способного оказать сминающее действие на обсадную колонну, и, интерполиру  замеренные величины напр женности, наход т местоположение на геологической структуре оси равновеси  динамических нагрузок. Рассчитывают изменение мощности газоносного горизонта в св зи с падением пластового давлени  в залежи при ее разработке и вычисл ют величину перемещени  смина- ющего пласта относительно обсадной колонны Ли, а о возможности аварийного см ти  колонн суд т по значению А LI. равному 1/2 или более диаметра скважины. 1 табл.. 4 ил.СПсThe invention relates to the gas and oil industry and is intended to determine the extent to which the casing is seeable in the intervals of the bed of the gas-oil-bearing formations overlying layers. The purpose of the invention is to increase the efficiency and accuracy of determining the degree of see casing strings. To do this, by exploration wells, one of the geophysical methods, the acoustic emission method, v ^, measures the intensity of the overburden gas-bearing horizons, which can have a crushing effect on the casing, and interpolate the measured stress values to find the equilibrium axis on the geological structure loads. The change in the gas-bearing horizon thickness is calculated due to the drop in reservoir pressure in the reservoir during its development, and the amount of movement of the crushing layer relative to the Lee casing is calculated, and the possibility of emergency see columns is judged by the value of А LI. equal to 1/2 or more of the borehole diameter. 1 tabl. 4 ill.SPs

Description

Изобретение относитс  к газонефтедобывающей промышленности и предназначено дл  определени  степени см ти  обсадных колонн скважины в интервалах залегани  перекрывающих газонефтеносные горизонты пластов (например, галит, доломит, ангидрит и т.д.) с целью своевременного проведени  предупреждающих см тие технологических меропри тий и обеспечени  безаварийной работы скважины в процессе разработки месторозкдений.The invention relates to the gas and oil industry and is intended to determine the degree of casing of the well casing in the intervals of the overlying gas and oil-bearing formations (for example, halite, dolomite, anhydrite, etc.) in order to timely take preventive measures of technological measures and ensure trouble-free operation. wells in the process of field development.

Известны методы прогнозировани  .скорости сужени  ствола скважины приKnown methods for predicting the rate of narrowing of the wellbore when

пластической деформации пород, основанные назависимости скорости течени  упруго-в зких сред от разницы горного давлени  и давлени  столба бурового раствора в. интервалах.их залегани  при вскрытии горного массива.plastic deformation of rocks based on the dependence of the flow rate of elastic-viscous media on the difference in rock pressure and the pressure of the mud column. intervals of their occurrence at the opening of the mountain range.

Данна  методика позвол ет характеризовать состо ние некоторых пород в период прохождени  их буровым инструментом (открытый ствол скважины) и не может эффективно использоватьс  дл  определени  динамических характеристик сминающего пласта, как элемента геологической структуры месторождени  в периодThis technique allows characterizing the state of some rocks during the period of their passage by the drilling tool (open borehole) and cannot be effectively used to determine the dynamic characteristics of the crushing formation as an element of the geological structure of the field

его эксплуатации, т.е. когда в скважину спущены и зацементированы обсадные колонны .its operation, i.e. when casing strings are lowered and cemented into the well.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ предупреждени  см ти  обсадных колонн в зоне пластической деформации солей; заключающийс  в определении на данной площади по каждой скважине критических давлений текучести горных пород, способных подвергатьс  пластической деформации (Рэ.т.) и геостатических давлений по всему разрезу скважины (Рг) и т.д.Closest to the invention is a method for preventing the casing from being seeded in the zone of salt plastic deformation; that is, determining, on a given area for each well, the critical pressures for the fluidity of rocks that can undergo plastic deformation (Rt.t.) and geostatic pressures throughout the entire borehole section (Pr), etc.

В соответствии .с особенност ми физического состо ни  пород (Рэ.т.;Рг 1; 1; 1} оконтуривают различные зоны на погоризонтальных структурных картах. По формуле РК РЭ.Т. - РК Кп определ ют прогнозную критическую депрессию пластовогофлюида . а по формулеIn accordance with the characteristics of the physical state of the rocks (Rde; Pr 1; 1; 1), different zones are contoured on horizontal structural maps. According to the formula RK RE.T. - RK Kp, the predicted critical depression of the reservoir fluid is determined. formula

Pnr-APkPnr-apk

1б.э. 1b.e.

ТцГTTG

определ ют врем  безаварийной работы скважины, т.е. период, в который необходимо проводить технические меропри ти  с целью предупреждени  см ти  обсадной колонны.determine the time of trouble-free operation of the well, i.e. the period in which technical measures are necessary to prevent the casing from being seeded.

Недостаток известного способа - низка  зффективность прогнозировани  зон см ти  и отсутствие точности определений количественных параметров деформации длп условий, когда воздействующие на стенки обсадной колонны горные породы не наход тс  в упруго-в зком (текучем) состо нии , а также значительные затраты, св занные с определением многих параметров по каждой скважине на месторождении (Рэ.т.,A disadvantage of the known method is the low efficiency of the prediction of the see zones and the lack of accuracy in determining the quantitative parameters of the deformation for conditions when the rocks acting on the casing walls are not in the elastic viscous state, as well as the significant costs associated with determination of many parameters for each well in the field (Rdet,

РГ. РПТ. Рд. РК, t6.3.).WG. RPT. RD RK, t6.3.).

Цель изобретени  - повышение эффективности и точности способа определени  степени см ти  путем установлени  количественных параметров воздействи  горных пород на скважину во времени еще до начала эксплуатационного бурени  и снижени  затрат на геолого-промысловые исследовани  вследствие сокращени  их объема.The purpose of the invention is to increase the efficiency and accuracy of the method of determining the degree of smithing by setting quantitative parameters of the impact of rocks on a well over time even before the start of production drilling and reducing the cost of geological field research due to a reduction in their volume.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по разведочным скважинам одним из геофизических методов - методом акустической эмиссии - измер ют напр женность перекрывающего газоносные горизонты пласта, способного оказать сминающее действие на обсадную колонну и, интерполиру  замеренные величины напр женности , наход т местоположение на геологической структуре оси равновеси  динамических нагрузок.The goal is achieved by exploration wells using one of the geophysical methods — acoustic emission method — to measure the intensity of the gas-bearing layer of the horizon, which can have a crushing effect on the casing string and interpolate the measured values of intensity, find the location of the equilibrium axis on the geological structure dynamic loads.

Определение истинного положени  оси равновеси  динамических нагрузокDetermination of the true position of the axis of equilibrium dynamic loads

сминающего пласта повышает точность нахождени  рассто ни  от этой оси до точек измерений (определений) друг.их величин, участвующих в Дальнейших вычислени х, а также точность окончательного результата.the crushing layer increases the accuracy of finding the distance from this axis to the measurement points (determinations) of other quantities involved in the Further calculations, as well as the accuracy of the final result.

Экспериментальным (например, по керновому материалу на установке Кармана) или расчетным путем с использованием литературных данных определ ют пар;аметр сжимаемости пород коллектора, моделиру  пластовые давлени  при падении давлени  в залежи, и вычисл ют величину изменени  (сокращени ) мощности газоносного горизонта в точках замера (Д h). Дл  определени  параметра А h расчетном путем применима методика определени  степени уплотнени  осадочных пород, разработанна  сотрудниками МИНХа. Затем наход т величину перемещени  сминающего пласта относительно обсадной колонны в конкретных точках месторождени  (ALi) по выражению;Experimental (for example, core material at the Karman plant) or by calculation using literature data determine steam; a compressibility meter of reservoir rocks, reservoir pressure simulator with a pressure drop in the reservoir, and calculate the magnitude of the gas-bearing horizon thickness measurement (reduction) (Y h). To determine the parameter A h by calculation, an applicable method is used to determine the degree of compaction of sedimentary rocks, developed by the staff of the Ministry of Agriculture and Agriculture. Then, the amount of movement of the crushing formation relative to the casing string at specific points of the field (ALi) is determined by the expression;

AU Vm 4- h - Vm- + h - (Ah - Ahi)fAU Vm 4- h - Vm- + h - (Ah - Ahi) f

где m - рассто ние от точки замера до оси равновеси  динамических нагрузок, м;where m is the distance from the measurement point to the equilibrium axis of dynamic loads, m;

h - рассто ние от точки пе{)есечени  сминающего пласта с осью равновеси  динамических нагрузок до спроектированной на нее точки замера, м;h is the distance from the point ne () of the cross section of the crushing layer with the equilibrium axis of dynamic loads to the measuring point projected onto it, m;

Ah- величина, характеризующа  изменение мощности коллектора в зоне равновеси  динамических нагрузок в зависимости, от степени сжимаемости пород при изменении параметра Рг-Рпл - Рг. м,Ah is the value characterizing the change in the reservoir thickness in the zone of equilibrium of dynamic loads, depending on the degree of compressibility of rocks with a change in the parameter Pr-Ppl - Pr. m,

где РГ - геостатическое давление на кровлю продуктивного горизонта,where RG - geostatic pressure on the roof of the productive horizon,

РПД- пластовое давление в залежи; А hi - величина, характеризующа  изменение мощности коллектора в точке замера , м.RPD - reservoir pressure in the reservoir; And hi is the value characterizing the change in the collector capacity at the measuring point, m.

До разработки месторождени  при РГ - РПЛ const горные породы, слагающие месторождение, представл ют собой устойчивую систему, котора  может претерпеть изменени  тольк,о на прот жении длительного геологического времени. Однако, в процессе активного отбора газа из залежи, пластовое давление снижаетс  и зто влечет за собой увеличение геостатического давлени  на скелет коллектора. Происходит уплотнение коллектора уменьшение его эффективных мощностей и объема вследствие про влени  различных видов деформаций горных пород, а также вследствие отдачи жидкого флюида из контактирующих с коллектором влагрнасыщенных глинистых и других пластов иPrior to the development of a field at RG - RPL, the rocks forming the field constitute a stable system that can undergo changes only over a long geological period. However, during active gas extraction from the reservoir, the reservoir pressure decreases and this entails an increase in the geostatic pressure on the reservoir skeleton. The reservoir is compacted to decrease in its effective capacity and volume due to the occurrence of various types of rock deformations, as well as due to the release of liquid fluid from wet-saturated clay and other reservoirs that come into contact with the reservoir.

элементов самого коллектора. Это в свою очередь, влечет за собой сокращение поверхности кровли газоносного горизонта.elements of the collector itself. This, in turn, entails a reduction in the surface of the roof of the gas-bearing horizon.

В то же врем  перекрывающий газовую залежь и сминающий обсадную колонну пласт, представл ющий собой более пластичное однако твердое тело, под действием геостатического давлени  вышележащих горных пород стремитс  зан ть новое пространственное положение. Этот процесс характерйзуетс  высокой знергоемкостью и протекает скачкообразно.At the same time, the overlying gas reservoir and the collapsing casing, which is a more plastic, however, solid body, under the influence of the geostatic pressure of the overlying rocks, tends to occupy a new spatial position. This process is characterized by high energy intensity and proceeds abruptly.

В результате сминающий колонну пласТ перемещаетс  в вертикальной и горизонтальной плоскост х по отношению к подстилающим и перекрывающим породам, а, следовательно, и к проход щей в них обсадной колонне, что в итоге приводит к ее см тию или разрушению.As a result, the collapsing string PlasT moves in the vertical and horizontal planes with respect to the underlying and overlapping rocks, and, consequently, to the casing column passing in them, which ultimately leads to its clumping or destruction.

Определение степени см ти  обсадных колонн производ т путем установлени  динамических и линейных параметров сминающего колонну пласта по отношению к стволу скважины дл  различных зон месторождени  при РГ - РПЛ - РГ с учетом особенностей его геологического строени .Determining the degree of casing strings is performed by setting the dynamic and linear parameters of the reservoir that crushes the column in relation to the wellbore for different zones of the field at the RG - RPL - RG, taking into account the characteristics of its geological structure.

Так как основные продуктивные пласты газовых залежей представлены, в основном , песчаниками, алевролитами, известн ками, которые в рассматриваемых нами горно-геологических услови х не про вл ют пластических деформаций, а также ввиду того, что предел прочности их на сжатие относительно невелик и они способны разрушатьс  при сравнительно небольших нагрузках, уменьшение мощности коллекторов в процессе разработки месторождений не вызывает сомнений.Since the main productive layers of gas deposits are mainly represented by sandstones, aleurolites, and limestones, which, under the geological conditions under consideration, do not exhibit plastic deformations, and also because their compressive strength is relatively small and they capable of collapsing at relatively low loads, the decrease in reservoir capacity in the process of field development is beyond doubt.

С другой стороны, определени  характера см ти  колонн с помощью свинцовых печатей и других в процессе капитальных ремонтов аварийных, скважин также подтверждает предположение о наличии односторЬнненаправленных боковь1х напр жений в интервалах залегани  пластичных горных пород,;On the other hand, determination of the character of see columns using lead seals and others in the process of overhaul of emergency wells also confirms the assumption that there are single sided lateral stresses in the intervals of plastic rocks;

На фиг. 1 показана структурна  карта месторождени ; на фиг.2 -схематический разрез залежи; на фиг.З и 4 - прогнозные карты.FIG. 1 shows a field map; figure 2 is a schematic section of the reservoir; on fig.Z and 4 - forecast maps.

Сущность прогнозировани  по предлагаемому способу заключаетс  в следующем (фиг.1-3).The essence of the prediction of the proposed method is as follows (Figures 1-3).

На стадии разведочных работ е период установлени  основных элементов геологического строени  месторождени  стрЬ т структурную карту месторождени  (фиг.1) по кровле сминающего пласта с указанием изолиний 1 глубины 2 его залегани , контура 3 газоносности. А,В,С - точки замеров,At the exploration stage, the period of establishing the main elements of the geological structure of the field is a structural map of the field (Fig. 1) along the top of the crushing bed, indicating isolines 1, depth 2, its occurrence, gas-bearing contour 3. A, B, C - measurement points,

совпадающие с имеющимис  на месторождении скважинами.coinciding with the wells in the field.

В выбранных скважинах методом акустической эмиссии определ ют напр жейность сминающего пласта и ее значени  4 нанос т р дом с векторными значками 5.In the selected wells, the stress of the collapsing formation is determined by acoustic emission and its values 4 are plotted next to the vector icons 5.

Интерпол ци  данных акустической эмиссии позвол ет определить центр равновеси  динамических нагрузок О, который в приведенной ситуации совпадает с центром сводовой части структуры месторождени .The interpolation of acoustic emission data allows us to determine the equilibrium center of dynamic loads O, which in the given situation coincides with the center of the arched part of the field structure.

По данным геолого-промысловых и геофизических исследований определ ют положение сминающего пласта при Рпл начальном и определ ют рассто ни  m и h.According to geological and geophysical surveys, the position of the crushing layer at Rpl is determined and the distances m and h are determined.

На фиг.2 схематически показан разрез залежи от кровли сминающего колонну пласта до ГВК или контура газоносности с изображением его поверхности в заданном направлении (на фиг.2 в одной плоскости показаны три разреза, т.е, в направлении ОА, ОВ, ОС) при Рпл начальном 1 (кривые OA LA, ОВ LB, ОС Lc).Figure 2 schematically shows a section of the reservoir from the roof of the crushing column reservoir to the GVK or gas-bearing contour with the image of its surface in a given direction (in Figure 2 three sections are shown in one plane, i.e., in the direction of OA, OB, OS) Rpl initial 1 (curves OA LA, S LB, OS Lc).

По керновому материалу пластаколлектора , вз тому из разведочных скважин, экспериментальным путем устанавливают параметр сжимаемости этих пород при условии снижени  Рп  до значени , определенного проектом разработки месторождени .For the core material of the plastic collector, taken from the exploration wells, the compressibility parameter of these rocks is experimentally determined under the condition that Pn is reduced to the value determined by the field development project.

, В случае недостаточности кернового материала дл  расчетов используют данные из литературных источников по экспериментальным исследовани м аналогичных пород.In case of insufficiency of core material, data from literature from experimental studies of similar rocks are used for calculations.

Затем дл  каждой из точек рассчитывают прогнозную величину сокращени  мощности продуктивного горизонта и определ ют положение см14нающего колонну пласта при Рпл конечное.Then, for each of the points, the predicted value of the reduction of the thickness of the productive horizon is calculated and the position of the reservoir that sm4 the column is determined at Rpl.

На фиг.2 положение поверхности сминающего пласта на момент окончани  разработки залежи представлено кривой 2.In Figure 2, the position of the surface of the crushing formation at the time of completion of the reservoir development is represented by curve 2.

Лини  ОМ  вл етс  осью равновеси  динамических нагрузок. Отрезок ОМ h рассто ние на оси равновеси  динамических нагрузок от точки пересечени  ее со сминающим пластом до спроектированной на нее точки замера при Рпл начальном. Отрезок OiO Ah - рассто ние на оси равновеси  динамических нагрузок между тбчками пересечени  ее со сминающим пластом при Рпл начальном и Рпл.тек., т.е. изменение мощности газоносного горизонта по оси ОМ, Отрезки СС Ahf ВВ ДЬв - изменение мощности газоносного горизонта 8 точках замера. Отрезками AM, ВМ, СМ т т ,т - рассто ние от точек замеpa до оси равновеси  динамических нагрузок по горизонтали. Точки AI, Bi, Ci - расположение точек А. В, С на кривой 2. Точки В , С - проекции точек В, С с кривой 1 на кривую 2. ALA,Al-B,ALc - рассто ние, на которое перемещаютс  точки вместе с пластом при снижении пластового давлени , характеризует линейное боковое действие пласта на обсадную колонну скважины и равное соответственно: OiAi - OiA; OiBi OiCi - OiC, которое определ ют поLine OM is an equilibrium axis of dynamic loads. The segment OM h is the distance on the equilibrium axis of the dynamic loads from its intersection point with the crushing layer to the measurement point projected onto it at Rpl initial. The segment OiO Ah is the distance on the equilibrium axis of dynamic loads between its intersection with the crushing layer at Rpl initial and Rpl. Flow, i.e. the change in the gas-bearing horizon thickness along the OM axis; The SS Ahf BB BB segments — the change in the gas-bearing horizon thickness at 8 measurement points. The AM, VM, SM t, and m segments are the distance from the measurement points to the equilibrium axis of the dynamic loads horizontally. Points AI, Bi, Ci - location of points A. B, C on curve 2. Points B, C - projections of points B, C from curve 1 to curve 2. ALA, Al-B, ALc - the distance the points move together with the reservoir, when the reservoir pressure decreases, it characterizes the linear lateral effect of the reservoir on the well casing and is respectively: OiAi - OiA; OiBi OiCi - OiC, which is determined by

выражению:expression:

L, Vm + h - Vm + h - (Ah - Ahj)/ Значени  АЦ Ah) нанос т на прогнозную карту (фиг.З). где обозначены изолинии 1 залегани  кровли сминающего пласта с указанием значений глубин 2, контур 3 газоносности , точки замеров (скважины) 4 с их . номерами 5, и выдел ют зоны 7-9 различной степени действи  сминающего пласта на обсадную колонну.L, Vm + h - Vm + h - (Ah - Ahj) / AC values of Ah) are plotted on the prediction map (Fig. 3). where the contours 1 are marked for the occurrence of the roof of the crushing layer with the indication of the depths 2, the gas-bearing contour 3, the measurement points (well) 4 with them. numbered 5, and zones 7-9 are allocated to varying degrees of action of the crushing formation on the casing.

Как видно на прогнозной карте (фиг.З) можно выделить несколько зон деформации: зону 7 равновеси  горизонтальных динамических нагрузок в которой перемещение пород происходит параллельно стволу скважины и к боковому см тию обсадной колонны, как правило, не приводит, но при значительной величине вертикального перемещени  и разнице в скорост х переформировани  горных пород в продуктивном и перекрывающем залежь интервалах в обсадной колонне возникают критические осевые напр жени  (сжимающие или раст гивающие ), привод щие к сплошным разрывам , трещинам, сужению проходного сечени  и другим ослож.1ени м, зону 8 незначительных деформац 1й, в которой степень см ти  обсадной колонны при соблюдении технологии установки, не требующей дополнительных затрат, позвол ет эксплуатировать скважину без ремонтных меропри тий до окончани  разработки за лежи; зону 9 аварийной боковой деформации , хар актеризующуюс  значительным горизонтальным перемещением сминающего колонну пласта, равную или превышающую 1/2 диаметра скважины.As can be seen on the forecast map (Fig. 3), several deformation zones can be distinguished: an equilibrium zone 7 of horizontal dynamic loads in which the rocks move parallel to the wellbore and, as a rule, does not lead to lateral viewing of the casing, but with a significant amount of vertical displacement and the difference in the rates of re-formation of rocks in the productive and overburden intervals in the casing string, critical axial stresses (compressive or tensile) occur, resulting in continuous In the event of cracks, narrowing of the flow section and other complications, zone 8 minor deformations of the 1st, in which the degree of casing of the casing string, while observing the installation technology that does not require additional costs, allows the well to be operated without repair until the development is completed ; an accidental lateral deformation zone 9, which is acterized by a significant horizontal movement of the reservoir crushing the column, equal to or greater than 1/2 the diameter of the well.

В св зи с этим при проектировании строительства скважин в зонах 7 и 9 необходимо планировать, а при строительстве проводить различные по технологии предупредительные меропри ти .In this connection, when designing the construction of wells in zones 7 and 9, it is necessary to plan, and during construction, to carry out various technologies for preventive measures.

Точность прогнозировани  аварийного см ти  обсадных колонн на некоторых сложно-построенных месторождени х требует корректив при определении направле-/ ни  подвижки сминающего пласта послеThe accuracy of predicting the see-through of the casing at some difficult-to-build fields requires corrective measures in determining the direction / movement of the crushing formation after

анализа взаимодействи; тектонических элементов, составл ющих их структуру.interaction analysis; tectonic elements constituting their structure.

Пример-выполнени  способа прогнозировани .An example of performing a prediction method.

По данным разведочного бурени  построена схематическа  прогнозна  карта Ефремовского ГКМ (фиг.4), на которой указаны изолиний 1 глубины залегани  кровли продуктивного лласта 2, места расположени  разведочных скважин 3 с номерами 4, контур 5 газоносности, разрывные нарушени  6, контур 7 сол ного штока, центр равновеси  динамических нагрузок сминающего пласта 8, векторные значки напр женности сминающего пласта 9 и их числовые значени  10According to the exploratory drilling data, a schematic forecast map of the Efremovsky gas condensate field (figure 4) is constructed, which shows the isolines 1 of the depth of the roof of the productive area 2, the location of the exploration wells 3 with numbers 4, contour 5 of gas content, discontinuous violations 6, contour 7 of the salt rod , the equilibrium center of dynamic loads of the crushing layer 8, the vector icons of the intensity of the crushing layer 9 and their numerical values 10

По данным геолого-промысловых материалов определены параметрыдл  расчетаAccording to the geological field materials, the parameters for calculating

AL пласта по отношению к обсадным колоннам разведочнь1х скважин 1-3 и сведены вAL reservoir in relation to the casing of exploration wells 1-3 and summarized in

таблицу.the table.

Подставив табличные данные в формулу AL Vm -Ь h - - h - (Ah - Ahi)fSubstituting the table data in the formula AL Vm -Ь h - - h - (Ah - Ahi) f

определ ют AL дл  каждой скважиныdetermine AL for each well

А L2 0,29 м, А LI 0,27 м,А 0,069 м Согласно данным расчетов определ ем зону 11 аварийных ситуаций и наносим ее на прогнозную карту.А L2 0.29 m, А LI 0.27 m, А 0.069 m According to the calculations, we define zone 11 of emergency situations and plot it on the forecast map.

Факт |расположени  скважин 12 со см тыми обсадными колоннами в обозначенной на карте аварийной зоне 11 прдтверждает возможность прогнозировани  процесса по предлагаемому нами способу.The fact that wells 12 are located with smooded casing strings in the emergency zone 11 indicated on the map confirms the ability to predict the process according to our proposed method.

Предлагаемый.способ по сравнению с известным имеет р д преимуществ. Основной эффект достигаетс  возможностью прогнозировани  количественных параметров и характера деформации по небольшомуThe proposed method as compared with the known one has several advantages. The main effect is achieved by the ability to predict quantitative parameters and the nature of the deformation over a small

числу разведочных скважин, что дает возможность своевременно планировать и проводить меропри ти  по предотвращению см ти  обсадных колонн непосредственно при строительстве эксплуатационных скважин . Экономическа  эффективность достигаетс  также значительным сокращением объема геолого-пррмысловых исследований , экспериментальных определений и теоретических расчетов.the number of exploration wells, which makes it possible to plan and carry out timely measures to prevent the casing from being smothered directly during the construction of production wells. Economic efficiency is also achieved by a significant reduction in the volume of geological field research, experimental definitions and theoretical calculations.

Экономическа  эффективность рассчитана дл  Крестищенского ГКМ по состо нию фонда скважин на 1.01.86 г., т.е. на период, когда см тие обсадных колонн в интервалах залегани  сол ных пластов, Economic efficiency is calculated for Krestischensky GCM on the state of the well stock as of January 1, 1986, i.e. for the period when casing strings are in the intervals of occurrence of salt formations,

перекрывающих газоносные горизонты, следует считать установленным фактом.overlapping gas-bearing horizons should be considered an established fact.

За базу дл  расчёта прин ты затраты на прогнозирование по известному способу:The basis for calculating the costs of forecasting by a known method:

3 (Ci + C2) n- N,3 (Ci + C2) n-N,

где Ci - стоимость работ no отбору керна на одну операцию, состо щую,из дополнительных затрат времени на спускр-подъемиые операции и определ емую из расчетаwhere Ci is the cost of no-coring work for one operation, consisting of the additional time spent on the launch-lifting operations and is determined on the basis of

г 1мин Ь ClM3Kcg 1min b ClM3Kc

12 ,12 ,

где Сыин - стоимость работ по отбору керна с глубины 500 м;where Syin is the cost of core sampling from a depth of 500 m;

CiManc стоимость работ по отбору керна с максимальной глубины 4000 м.CiManc is the cost of coring from a maximum depth of 4000 m.

Согласно расценок и сметыAccording to the prices and estimates

Ci 278.16 руб.Ci 278.16 rub.

С2 - СТОИМОСТЬ работ на подготовку образца породы и экспериментальное onределение физических параметров принимаетс  равной заработной плате мл.научного сотрудника за 8-ми часовой рабочий день, т.е.C2 - COST of work on the preparation of a sample of the rock and the experimental determination of the physical parameters is assumed to be equal to the salary of a junior research worker for an 8-hour working day, i.e.

150:22-6,7 руб.150: 22-6,7 rub.

п - минимальное необходимое количество отборов керна, прин тое равным 30;n is the minimum required number of core sampling, taken to be 30;

N - минимально необходимое количество скважин, обусловленное геологическим строением месторождени , прин то равным 60.N is the minimum required number of wells, due to the geological structure of the field, assumed to be 60.

Подставив значени  в формулу, определ ем затраты по известному способу:Substituting the values in the formula, we determine the costs by a known method:

3 512.75 тыс.руб.3 512.75 thousand rubles.

Затраты по предлагаемому способу составл ют:The costs of the proposed method are:

3-{Ci + C2)- nV- N3- {Ci + C2) - nV- N

где Ci - стоимость работ по отбору керна на одну операцию, состо ща  из дополнительных затрат на спуско-подъемнце операции, прин та на середину продуктивного интервала (3500 м) согласно тем хе расценкам 428,58 руб.;where Ci is the cost of core sampling for one operation, consisting of additional costs for the launching of the operation, taken in the middle of the productive interval (3500 m) according to the rates of 428.58 rubles;

Са - стоимость работ на подготовку образца и экспериментальное определение параметрадУ равна 6,7 руб.;Ca - the cost of work on sample preparation and experimental determination of the parameters of Parameters is 6.7 rubles;

п - минимально необходимое количество операций по отбору керна из пластовколлекторов равно 6;n - the minimum required number of core sampling operations from plasto collectors is 6;

N - минимально необходимое количество разведочных скважин на площади равно 15.N - the minimum required number of exploration wells in the area is 15.

Подставив значени  в формулу, Определ ем затраты на прогнозирование по предлагаемому способу:Substituting the values in the formula, we determine the cost of forecasting by the proposed method:

3 39,17 тыс.руб.3 39.17 thousand rubles.

Экономический эффект представл ет разность затрат по известному и предлагаемому способу:The economic effect is the difference in cost of the known and proposed method:

Э 3 - 3 473,58 тыс.руб.E 3 - 3 473,58 thousand rubles.

Таким образом, годовой экономический эффект только по Крестищенскому ГКМ составит 473,58 тыс.руб.Thus, the annual economic effect only on Krestischensky GKM will amount to 473.58 thousand rubles.

Применение предлагаемого способа на предпри ти х ПО Укргазг1ром позволит увеличить экономический эффект в кратное число раз.The application of the proposed method in the Ukrgazgrom software will allow the economic effect to be increased several times.

Формула и 3 о б р т е н и  Formula 3 and Br

Способ Определени  зон аварийного см ти  обсадных колонн, включающий определение литолого-физических характеристик продуктивных горизонтов, построение прогнозных карт по геолого-промысловым данным, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности и точности способа, измер ют напр женность сминающего пласта методом акустической эмиссии, путем интерпол ции полученных данных на структуре месторождени  наход т ось равновеси  динамических нагрузок, рассчитывают изменение мощности газоносного горизонта в св зи с падением плаCTO O -O давлени  в залежи при ее разработке и -вычисл ют величину перемещени  сминающего пласта относительно обсадной колонны по следующему выражению: .The method of determining the emergency seepage of casing strings, including the determination of the lithologic and physical characteristics of the productive horizons, the construction of forecast maps from geological field data, characterized in that, in order to increase the efficiency and accuracy of the method, the intensity of the crushing layer is measured by acoustic emission, by interpolating the obtained data on the structure of the field, the equilibrium axis of the dynamic loads is found, the change in the thickness of the gas-bearing horizon is calculated in connection with the fall of the plate TO O-O pressure in the reservoir during its development and -compute the amount of movement of the crushing layer relative to the casing according to the following expression:.

ли m2+h2whether m2 + h2

-V-V

(b-Ahijf(b-Ahijf

где m - рассто ние от точки замера до оси равновеси  динамических нагрузок, м;where m is the distance from the measurement point to the equilibrium axis of dynamic loads, m;

h - рассто ние от точки пересечени  сминающего пласта с осью равновеси  динамических нагрузок до спроектированной на нее точки замера, м;h is the distance from the point of intersection of the crushing layer with the equilibrium axis of dynamic loads to the measuring point designed for it, m;

ДЬ - величина изменени  мощности коллектора в зоне равновеси  динамических нагрузок в зависимости от сжимаемости пород при снижении пластового давлени  в залежи;Db is the magnitude of the change in reservoir capacity in the zone of equilibrium of dynamic loads depending on the compressibility of rocks with a decrease in reservoir pressure in the reservoir;

ЛЬ| - величина изменени  мощности коллектора в точке замера, м, а о возможности аварийного см ти  колонн суд т по значению Ли, равному 1/2 или более диаметра скважины.L | - the magnitude of the change in the reservoir power at the measurement point, m, and the possibility of emergency see columns is judged by a Lie value equal to 1/2 or more of the borehole diameter.

Примечание:Note:

дл  определени  Ah, Ahi использованы литературные данные и прин то Л Vex при пластической деформации 2%, а изменение объема при упругой деформации рассчитано по for determining Ah, Ahi, the literature data are used and the L Vex is assumed for plastic deformation of 2%, and the volume change during elastic deformation is calculated from

формуле AV-y3 ЛР V, где уЗ 1 10 .Formula AV-y3 LR V, where ultrasound 1 10.

//J S// J S

fpue. 2fpue. 2

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ определения зон аварийного смятия обсадных колонн, включающий определение литолого-физических характеристик продуктивных горизонтов, построение прогнозных карт по геолого-промысловым данным, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и точности способа, измеряют напряженность сминающего пласта методом акустической эмиссии, путем интерполяции полученных данных на структуре месторождения находят ось равновесия динамических нагрузок, рассчитывают изменение мощности газоносного горизонта в связи с падением пластового давления в залежи при ее разработке и вычисляют величину перемещения сминающего пласта относительно обсадной колонны по следующему выражению: , _____________. . ' .A method for determining emergency collapse zones of casing strings, including determining the lithological and physical characteristics of productive horizons, building forecast maps from geological and field data, characterized in that, in order to increase the efficiency and accuracy of the method, the pressure of the crushing formation is measured by acoustic emission by interpolating the obtained data on the structure of the field find the axis of equilibrium of dynamic loads, calculate the change in the thickness of the gas-bearing horizon in connection with the fall of the reservoir th pressure in the reservoir during its development, and calculating the amount of movement crushes formation relative to the casing by the following expression, _____________. . '. Δ Li = m2 + h2 ~ m2 + [h — ( Δ h — Δ hi)]2 где m - расстояние от точки замера до оси равновесия динамических нагрузок, м;Δ Li = m 2 + h 2 ~ m 2 + [h - (Δ h - Δ hi)] 2 where m is the distance from the measuring point to the axis of equilibrium of dynamic loads, m; ’h - расстояние от точки пересечения сминающего пласта с осью равновесия динамических нагрузок до спроектированной на нее точки замера, м;’H — distance from the point of intersection of the crushing bed with the axis of equilibrium of dynamic loads to the measuring point designed for it, m; ΔΗ - величина изменения мощности коллектора в зоне равновесия динамических нагрузок в зависимости от сжимаемости пород при снижении пластового давления в залежи;ΔΗ is the magnitude of the change in reservoir power in the zone of equilibrium of dynamic loads depending on the compressibility of the rocks with a decrease in reservoir pressure in the reservoir; Ahi - величина изменения мощности коллектора в точке замера, м, а о возможности аварийного смятия колонн судят по значению Δίι, равному 1/2 или более диаметра скважины.Ahi is the value of the reservoir power change at the measuring point, m, and the possibility of emergency collapse of the columns is judged by the value Δίι equal to 1/2 or more of the diameter of the well. ΙΦ скважины ΙΦ wells т,м t, m h,M h, M Ьэф.м Bff.m Ah,M* Ah, M * Ahi.M* Ahi.M * Ah~Ah|,M Ah ~ Ah |, M 2 2 4500 4500 450 450 30 thirty 3.6 3.6 0,7 0.7 2.9 2.9 1 1 2300 2300 300 300 60 60 - - 1,5 1,5 2.1 2.1 3 3 1500 1500 150 150 120 120 - - 2.9 2.9 0.7 0.7
Примечание:Note: * для определения Ah, Ahi использованы литературные данные и принято A Vex при пластической деформации 2%, а изменение объема при упругой деформации рассчитано по формуле- AV ”β · Δ Р * V, где β = 1 ·Ю 5.* To determine Ah, Ahi used and accepted literature data A Vex under plastic strain of 2%, and volume change during the elastic deformation is calculated from Eq AV "β · Δ P * V, where β = 1 xlO 5. Составитель В.Никулин Compiled by V. Nikulin Редактор Н.Химчук Editor N. Khimchuk Техред М.Моргентал Корректор Н .Ревская Tehred M. Morgenthal Corrector N. Revskaya
Заказ 318 Тираж ПодписноеOrder 318 Circulation Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5VNIIIPI State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35. Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина. 101Production and Publishing Plant Patent, Uzhgorod. Gagarin St. 101
SU894664322A 1989-03-22 1989-03-22 Method for location of casing collapse zone SU1710701A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894664322A SU1710701A1 (en) 1989-03-22 1989-03-22 Method for location of casing collapse zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894664322A SU1710701A1 (en) 1989-03-22 1989-03-22 Method for location of casing collapse zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1710701A1 true SU1710701A1 (en) 1992-02-07

Family

ID=21435041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894664322A SU1710701A1 (en) 1989-03-22 1989-03-22 Method for location of casing collapse zone

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1710701A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047556B (en) * 2014-06-16 2016-07-27 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 A kind of method preventing long 7 oil shales from caving in
RU2692389C1 (en) * 2018-09-18 2019-06-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) Method of local prediction of potential zone of crushing of casing strings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Войтенко B.C. и др. Прогнозирование скорости сужени ствола скважины при пластических деформаци х пород. - Нефт ное хоз йство. №8.1974.Авторское свидетельство СССР Nst 1224400, кл. Е 21 В 47/00, 1986. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047556B (en) * 2014-06-16 2016-07-27 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 A kind of method preventing long 7 oil shales from caving in
RU2692389C1 (en) * 2018-09-18 2019-06-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) Method of local prediction of potential zone of crushing of casing strings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xia et al. In situ monitoring and analysis of the mining-induced deep ground movement in a metal mine
Wanyan et al. Key technologies for salt-cavern underground gas storage construction and evaluation and their application
Stephansson Rock stress in the Fennoscandian shield
Xue et al. A risk prediction method for water or mud inrush from water-bearing faults in subsea tunnel based on cusp catastrophe model
CN111006987B (en) Reservoir fracture pore permeability parameter prediction method
White et al. Calculating normal fault geometries at depth: theory and examples
CN116703244B (en) Mining subsidence area treatment effect and comprehensive evaluation method
CN115324560A (en) Method for determining fracturing-induced oil-gas casing deformation position by using ground stress field simulation
CN110046470A (en) A kind of shield driving causes ground settlement method for determination of amount after work
Fan et al. Dynamic evolution and identification of bed separation in overburden during coal mining
CN110705168A (en) Simulation method of structural stress field
CN110851991A (en) Underground water flow numerical simulation method
Zhu et al. Simulation analysis of influencing factors of subsidence based on mining under huge loose strata: a case study of Heze mining area, China
Liu et al. Geomechanical modeling and inversion Analysis of the in-situ stress field in deep marine shale formations: A case study of the Longmaxi Formation, Dingshan Area, China
Haimson The state of stress in the earth's crust
SU1710701A1 (en) Method for location of casing collapse zone
Xue et al. Numerical investigation on overburden migration behaviors in stope under thick magmatic rocks
Guarascio et al. Numerical model simulation of the subsidence induced by solution mining cavities
CN115236740A (en) Water-flowing fractured zone development height prediction method based on seismic interpretation achievement
CN112734076A (en) Large-scale positioning prediction method for hard rock type uranium ore resources
Hrubesova et al. Geotechnical monitoring and mathematical modelling in medieval mine Jeronym (Czech Republic)
Trubetskoi et al. Basic regularities governing the subsidence of undermined rock strata and deflection of hanging up roof at shallow and great depths
CN108645552B (en) Ground stress measurement method based on double-stress system
RU2222698C2 (en) Method determining zones of gas seepage when rock mass is underworked by breakage face
CN110068862B (en) Prediction method and device for high-quality reservoir of salt ultra-deep fractured anticline oil and gas reservoir