Файл: Особенности вскрытия, испытания и опробования трещинных коллекторов нефти..pdf

45

менять диаметр колонковой трубы, что позволит 'производить ис­ следования деформации колонковой трубы в процессе бурения различными колонковыми наборами и одновременно исследовать влияние диаметра колонковой трубы на вынос керна;

4) после разработки способов защиты тензодатчиков и про­ водов от обдирания о стенки скважины при спуске, подъеме и ра­ боте бурильного инструмента ГИД-1 может быть использован для изучения состояния последнего при проведении различных работ в скважине.

Лабораторные и промысловые исследования. Целью лабора­ торных испытании прибора ГИД-1 было выявление работоспособ­ ности всех его измерительных каналов и узлов, уточнение изме­ рительных характеристик каналов, определение недостатков для последующего их устранения. На основании лабораторных иссле­ дований последнего варианта ГИД-1 было установлено следую­ щее:

1) диапазон измеряемых прибором деформаций составляет: для первого и второго каналов ± (2- Ю - 5 — 6 - Ю- 1 1 ), для третьего канала ± (1,2• Ю - 5 —4• 10~4 );

2) температурная погрешность составляет 5% в сторону уве­ личения частоты. Линейность выходнойчастоты в зависимости от деформации при изменении температуры окружающей среды не нарушается;

3) магнитограф работает наделено, только вносит незначи­ тельные помехи, однако может применяться для исследований. Время записи на лавсановую пленку составляет 115 мин;

4) использование фольговых датчиков типа 2ФК.ПА-Х и на­ клейка их клеем «Циакрин» дает удовлетворительные резуль­ таты.

Первоначально промысловые исследования проводились с це­ лью выяснения работоспособности прибора в условиях скважины. Испытания проводились в скв. 6 Вишанского месторождения неф­ ти (Припятская впадина). В период испытания скважина имела следующие параметры: забой 3632 м; последняя колонна диамет­ ром 219 мм спущена на глубину 648 м; диаметр скважины 214 мм; на забое породы кристаллического фундамента; удель­ ный вес глинистого раствора 1,31 гс/см3 ; начало спуска прибора 22/VIII 1969 г. 13 ч 30 мин; окончание спуска прибора 19 ч 40 мин; начало бурения 20 ч 00 мин; конец бурения 2 ч. 00 мин; чистое время бурения (циркуляции) 4 ч. Нахождение прибора ГИД-1 в скважине 18 ч 30 мин. В процессе спуска, подъема и ра­ боты на забое прибор испытывал весь комплекс встречающихся нагрузок и давление свыше 510 кгс/см2 .

В результате испытаний было установлено следующее: аппа­ ратурный контейнер достаточно прочен; все соединения и разъе­ мы аппаратурного контейнера герметичны; защита входа прово­ дов в аппаратурный контейнер, выполненная эпоксидным компа-

46

ундом, надежна; возникшие незначительные неполадки устра­ нены.

После установления работоспособности прибора ГИД-1 пос­ ледний был спущен в скв. 15 Давыдовского месторождения неф­ ти (Припятская впадина). В период исследования скважина име­ ла следующие параметры: забой 1733 м; диаметр скважины 269 мм; на забое отложения первой соли; удельный вес глинисто­

При втором спуске прибора в магнитограф вставили кассету со стальной лентой на 3 ч работы и к четвертой дорожке магнит­ ной головки подключили канал записи скорости вращения колон­ ковой трубы. Начало спуска прибора 24/Х 1969 г. 7 ч 30 мин; окончание спуска прибора 12 ч 40 мин; время бурения с прибо­ ром ГИД-1 2 ч 30 мин. Нахождение прибора ГИД-1 в скважине 12 ч, проходка за это время составила 6,5 м.

После подъема прибора было обнаружено, что стальную лен­ ту захлестнуло из-за большой массы кассеты. Провода в месте перехода оказались обнаженными и натянутыми, а один из них был даже оборван и сдавлен. В результате этих неполадок даль­ нейшие испытания и исследования временно пришлось прекра­ тить. В результате проведенных промысловых испытаний было установлено, что относительные деформации трубы в основном лежат в пределе чувствительности и лишь эпизодически превы­ шают ± 2 - Ю - 4 (предел чувствительности прибора). Конструкция прибора была улучшена. Это выразилось в следующем: чувстви­ тельность прибора была повышена в 5 раз; установлен более со­ вершенный магнитограф; керноприемная часть колонковой тру­ бы увеличена до 6 м; для удобства транспортировки корпус ГИД-1 выполнен из трех разъемных частей (общая длина 9 м).

После окончания работ по реконструкции прибора ГИД-1 приступили к исследованиям в скв. 1 Киышевичской площади (Припятская впадина). В период исследований скважина имела следующие параметры: забой 3245 м; диаметр скважины 190 мм; на забое алевролиты (подсолевые отложения). Было сделано два спуска прибора.

I спуск: начало спуска прибора 30/V11I 1971 г. 22 ч; оконча­

Результаты промысловых исследований. На скв. 15 Давыдов­ ского месторождения (Припятская впадина) прибором ГИД-1

47

было осуществлено первое измерение деформаций, возникающих в колонковом снаряде в процессе отбора керна. Была получена четкая диаграмма. В процессе отбора керна колонковым снаря­ дом с ГИД-1 на поверхности проводился хронометраж всех опе­ раций.

Наименьшая регистрируемая величина деформации, т. е, чув­ ствительность прибора, составляет 0,2 деления диаграммы, или 1,4 - Ю - 4 относительных единиц деформации. Для получения де­ формации такой величины в любом сечении колонковой трубы не­ обходимо создать усилие, равное 5000 кгс, или изгибающий мо­ мент, равный 101 кгс-м.

Рассмотрим изменение деформаций, возникающих в колонко­ вой трубе в процессе бурения. Для удобства анализа время за­ писи разбито на минутные отрезки. Следует отметить, что второй канал — запись деформаций изгиба в верхнем сечении — не ра­ ботал из-за отсутствия контакта в цепи. Несколько затруднитель­ но уловить на поверхности момент запуска генератора, а с ним и всего прибора, так как буровой раствор начинает выходить из скважины не сразу, а через 2—4 мин после начала циркуляции. с*то осложняет увязку деформаций с изменениями параметров режима бурения при расшифровке диаграмм. В нашем конкрет­ ном случае прибор сразу при пуске буровых насосов не включил-, ся, очевидно, из-за попадания в турбинки генератора шлама или других посторонних включений.

Момент начала бурения зафиксирован на всех каналах де­ формацией порядка 10_ 3 относительных единиц. В начальный период бурения можно отметить только наличие деформаций из­ гиба, лежащих в основном в пределе чувствительности и лишь иногда достигающих величины 3 - Ю - 4 относительных единиц. Осевых деформаций в этот период почти не отмечается.

На двадцать девятой минуте была увеличена нагрузка на бу­ рильную головку, что было зафиксировано повышением уровня записи осевых деформаций. На сорок первой минуте, после того как был пробурен 1 м, осуществили полную разгрузку бурильной колонны, а затем снова довели нагрузку до 3 тс. Эта операция на диаграмме почти не прослеживается.

Включение на сорок третьей минуте третьей скорости враще­ ния ротора отмечается относительной деформацией изгиба, дости­ гающей величины 3- Ю - 4 , и незначительной осевой деформацией порядка 1,5 • 10~4 на обоих каналах.

Увеличение нагрузки на сорок восьмой минуте с 3 до 4 тс при повышенной скорости вращения бурильной колонны не вы­ звало заметных изменений деформаций, величина которых прак­ тически осталась в пределах чувствительности прибора. На пяти­ десятой минуте зафиксированы знакопеременные деформации из­ гиба значительной величины. Относительная деформация в один из моментов достигла 1,3-10~3, при этом осевые относительные

48

деформации были равны 1,5«Ю- 4 . Продолжительность просле­ живания больших деформаций 40 с.

На пятьдесят третьей минуте осуществлена разгрузка буриль­ ного инструмента на забой. Эта операция отмечается двумя крат­ ковременными с интервалом 50 с значительными деформациями изгиба величиной до 10"~' относительных единиц при осевых де­ формациях до 2-10"4. Увеличение скорости вращения бурильной колонны'до 130 об/мин на пятьдесят шестой минуте отмечено на диаграмме наличием относительной деформации изгиба величи­ ной до 3- 10~4 относительных единиц и осевой относительной де­ формацией величиной до 2-10~4 относительных единиц. С этого момента отмечается периодическое появление осевых деформа­ ций величиной (2 — 3) • 10~4 относительных единиц, чего при мень­ ших скоростях не наблюдалось. Доведение осевой нагрузки до 4 тс при 130 об/мин на шестьдесят первой минуте вызвало появ­ ление нескольких деформации изгиба с интервалом в 30—40 с величиной (4—5) • 10~4 относительных единиц при осевых дефор­ мациях величиной до 3-10 4 относительных единиц. В это же время зафиксирована деформация изгиба значительной величи­

единиц. На семьдесят шестой минуте вновь была снижена ско­ рость вращения ротора. При этом зафиксированы периодические деформации изгиба величиной до 7-10 4 относительных единиц при осевых деформациях величиной до 3 • 10"4 относительных еди­ ниц. Анализ полученных данных по деформациям, возникающим в колонковой трубе в процессе бурения, позволил сделать сле­ дующие выводы:

1)в процессе бурения в колонковой трубе в зависимости от параметров режима бурения возникают деформации, достигаю­ щие в целом ряде случаев значительных величин;

2)правильность показаний прибора ГИД-1 подтверждается лабораторными исследованиями с той же колонковой трубой, вы­ полненными после бурения в скважине;

3)осевые деформации сжатия — растяжения, как правило, ле­ жат в пределах чувствительности и лишь периодически достига­ ют величины 2 —3 • 10~4 относительных единиц. Это, по всей веро­ ятности, связано с передачей на колонковую трубу забойных на­