Способ бурения скважины

 

Использование: технология бурения нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: перед спуском в скважину расширителя с раздвижными, не стопорящимися в раздвинутом положении лапами, регистрируют величину расхода и давления соответствующих выдвижению лап расширителя . Спускают инструмент в скважину. Создают осевую нагрузку. Осуществляют вращение инструмента и промывку скважины . Контролируют плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины. Величину расхода бурового раствора поддерживают в соответствии с выражением Q () . где ро, QO. Ро - соответственно плотность, расход и давление жидкости при выдвижении лап расширителя перед спуском вскзажину, pi, pi соответственно плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины, I - глубина кольцевого забоя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

-ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 B 4/00, 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IQQ

1 (л) (21) 4854416/03 (22) 25.07.90 (46) 15.10.92. Бюл. N 38 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению морских месторождений нефти и газа иГипроморнефтегаз" (72) А, Г.Тагиев (56) Масленников И,К. и Матвеев Г.И. Инструмент для бурения скважин, М.: Недра, 1981, с.294. (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ (57) Использование: технология бурения нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: перед спуском в скважину расширителя с раздвижными, не стопорящимися

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к бурению пилотного ствола с последующим его расширением, Известен способ бурения скважины, включающий проводку ствола скважины необходимого размера долотом того же размера.

Недостатком способа-аналога является необходимость применения долот очень большого диаметра для проводки ствола скважины под первые обсадные колонны и при бурении стволов большого диаметра не исключена возможность нарваться на залегающие на небольшой глубине газонасыщенные пласты.

Наиболее близким техническим решением, прототипом изобретения, является способ бурения скважины, включающий спуск в скважину бурового инструмента, со„„Я „„1768743 А1 в раздвинутом положении лапами, регистрируют величину расхода и давления соответствующих выдвижению лап расширителя. Спускают инструмент в скважину.

Создают осевую нагрузку. Осуществляют вращение инструмента и промывку скважины, Контролируют плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины.

Величину расхода бурового раствора поддерживают в соответствии с выражением о аФ (н-н) ро, Qo, Po — соответственно плотность, расход и давление жидкости при выдвижении лап расширителя перед спуском в скэажину, р>, p2 — соответственно плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины, I — глубина кольцевого забоя, стоящего из долота с расширителем, создание осевой нагрузки на инструмент. промывки буровым раствором и вращение инструмента.

Недостатком прототипа являе ся низкая эффективность процесса бурения при использовании расширителя с раздвижными лапами, не стопаря щимися в раздви нутом положении.

Изобретение имеет целью повышение эффективности процесса бурения за счет поддержания режима промывки. обеспечивающего нахождение лап в раздвинутом положении.

Поставленная цель достигается за счет того, что перед спуском инструмента ь "ê..важину регистрируют величины расхода и давления промывки, соответствующих выдвижению лап расширителя; при работе инструмента в скважине контролируют

1768743

55,с

Р1 Ро (4) плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины; при этом величину расхода бурового раствора поддерживают в соответствии с выражением с

Ро где po, Qo, Ро — соответственно плотность, кг/м, расход, л/с, и давление, Па, жидкости з при выдвижении лап расширителя перед спуском в скважину; ,о1, + — соответственно плотности бурового раствора на входе и выходе из скважины при расширении, кг/м;

1 — глубина кольцевого забоя, м.

Из изложенного видны существенные отличия предлагаемого способа; контрольное прокачивание жидкости через компоновку долото-расширитель (Д вЂ” P) с регистрацией величин расхода и давления, при которых происходит выдвижение лап; контроль плотности бурового раствора на входе и выходе из скважины при расширении; контроль глубины кольцевого забоя; изменение величины расхода бурового раствора по мере углубления кольцевого забоя скважины по соотношению.

Сущность технического решения заключается в следующем, Расширитель 1 в компоновке с долотом 2 спущен в скважину

3 для расширения ее пилотного ствола 4, Для того, чтобы при расширении (и при углублении кольцевого забоя 5) лапы 6 расширителя (показаны две) находились в раздвинутом положении, необходимо выполнение условия

P ) Po+(pz-p1)gl, (2) где вдобавок к предыдущему через Р обозначено падение давления бурового раствора на компоновке Д-Р.

Перед спуском в скважину, собрав на поверхности компоновку Д-Р, наворачивают ведущую трубу и и рокачивают через компоновку жидкость известной плотности (например, воду), постепенно увеличивая расход, Визуально наблюдают за выдвижением лап расширителя и регистрируют при этом величины расхода жидкости и ее давления. При этом

Po= K po Qo (3) где К вЂ” некоторая постоянная, характеризующая гидравлику данной компоновки Д вЂ” Р.

При расширении же, когда через Д вЂ” P прокачивается буровой раствор, 5

Из соотношений (2) — (4) и следует справедливость (1).

Пример выполнения заявляемого способа. Морская скважина с подводным устьем до глубины 100 м обсажена 762 мм колонной направления (внутренний 711 мм).

Для спуска следующей колонны — 508 мм кондуктора — бурят до глубины 600 м пилотный ствол долотом 490 мм, который затем расширяют расширителем, лапы которого выдвигаются до р 711 мм. Перед спуском

Д-P в скважину, навернув ведущую трубу, с соблюдением мер безопасности производят прокачивание морской воды плотностью 1030 кг/м . Зарегистрировали з величины расхода, 45 л/с, и давления, 0,7 МПа, при которых произошло выдвижение лап расширителя. Отворачивают ведущую трубу, собирают и спускают в скважину бурильный инструмент. Расширение скважины производят на буровом растворе плотностью 1370 кг/м, при этом из скважи3 ны выходит обогащенный раствор плотностью 1420 кгlм . По мере углубления з кольцевого забоя увеличивают производительность буровых насосов от 40,4 л/с (под башмаком направления) до 46,6 л/с (на проектной глубине).

По сравнению с прототипом техникоэкономическая эффективность заявляемого способа оценивается по разности затрат времени на расширение скважины.

Формула изобретения

Способ бурения скважины, включающий спуск в скважину бурового инструмента, состоящего из долота с расширителем, создание осевой нагрузки на инструмент, промывку буровым раствором и вращение инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса бурения при использовании расширителя с раздвижными лапами, не стопорящимися в раздвинутом положении, за счет поддержания режима промывки, обеспечивающего нахождение лап в выдвинутом положении, перед спуском бурового инструмента в скважину регистрируют величины расхода и давления соответствующих выдвижению лап расширителя, а при работе бурового инструмента в скважине контролируют плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины, при этом величину расхода бурового раствора поддерживают в соответствии с выражением

1768743

15

25

35

45

Составитель А.Тагиев

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Заказ 3627 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где po, Qo, Po — соответственно плотность, кг/м, расход л/с, и давление, Па, жидкости и ри выдвижении лап расширителя перед спуском в скважину;

/ <, pz — соответственно плотность, кг/м, бурового раствора на входе и выходе из скважины при расширении;

1 — глубина кольцевого забоя, м.