Спосіб попередження деформацій обсадних колон в соленосних відкладах свердловин, які експлуатуються

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить эффективность предупредительных мер за счет повышения достоверности прогнозных оценок и предот вращения нарушений режима эксплуатации скважин Способ включает прогнозную оценку устойчивости обсадных колонн от внешних нагрузок при текущих давлениях эк сплуатации По прогнозной опенке создают противодействие (П) критическим внешним нагрузкам, обусловленным релаксацией солей Указанное П создают с момента выполнения условия, определяемого расчетным путем. Причем обеспечивают это П за счет избыточного давления между обсадной и насосно-компрессорной колоннами, создаваемого за счет гидростатического давления столба жидкости, плотность которой определяют расчетным путем Таким образом, обеспечивается возможность регулирования величины избыточного сминающего напря жения на стенках ствола путем варьирования сроками крепления интервала текучих пород в процессе бурения скважин или созданием внутреннего противодавления 1 з. п. ф лы (Л со г:і J П С"; 41 і 438 Изобретение относится к бурению сква ж и и, в частности к креплению скважин в соленосных отчожениях Целью изобретения является повышение эффективности предупредительных мер против деформации обсадных колонн за счет повышения достоверности прогнозных оценок и предоївращения нарушений режиму эксплуатации скважин. Способ осуществляют следующим обра зом. Для скважин, находящихся в эксплуатации и в которых интервал текучих пород перекрыт только одной эксплуатационной колонной, по степени релаксации напряжений в породах текучего солевого пласта и текущим давлениям эксплуатации прогнозируют момент времени, соответствующий предельному внутреннему давлению в колонне пластового флюида (Рв ), при котором возможно возникновение деформации колонны. По прогнозной оценке устойчивости обсадных колонн от внешних нагрузок при текущих давлениях эксплуатации создают противодействие критическим внешним нагрузкам, обусловленным релаксацией солей. При этом противодействие критическим внешним нагрузкам создают с момента выполнения условия степень релаксации солеи на момент спуска и крепления обсадной колонны, отсчитываемой от времени вскрытия солей; R(t T ) степень релаксации солей на момент определения прогнозной • оценки, отсчитываемой от времени вскрытия солей; Рв — внутреннее давление в колонне, создаваемое пластовым флюидом при эксплуатации МПа; APtf — величина релаксации напряжений в солях, равная разности геостатического давления (Рг) горных пород и гидростатическо го давления (P f f ) столба бурового раствора в процессе вскрытия солей на глубине Н, МПа; Р к — величина критического сминающего давления обсадной колонны, МПа. Причем противодействие обеспечивают за счет избыточного давления между обсадной и насосно-компрессорной колонками. Кроме того, избыточное давление между обсадной и насосно-компрессорной колоннами создают за счет гидростатического давления столба жидкости, плотность которой (ро) определяют из выражения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 gH где g — ускорение свободного падения, м/с' Ь бурящихся скважинах, в которых интервал текучих пород перекрывается только одной обсадной эксплуатационной колонной, реїулируют плотность бурового раствора и время от момента вскрытия текучих пород до их крепления эксплуатационной обсадкой колонной В зависимости от этих факторов, влияющих на степень релаксации напряжений в текучих породах, определяют величину внешнего сминающего давления для любого прогнозируемою момента времени и спускают обсадные трубы соответствующей прочности. Использование предлагаемого способа позволяет в эксплуатирующихся скважинах прогнозировать время начала деформации эксплуатационных колонн и своевременно принимать профилактические меры, а при бурении новых скважин применять менее прочные обсадные трубы Отмеченные признаки позволяют регулировать величину избыточного сминающего напряжения на стенках ствола утем варьирования сроками крепления интервала текучих пород в процессе бурения скважины или созданием внутреннего противодавления, если скважина уже находится в эксплуатации и, кроме того, прогнозировать время деформации эксплуатационной колонны. * Случай первый В эксплуатационной скважине действующего фонда требуется определить возможность возникновения деформации обсадных труб вследствие течения солевых пород и момент времени, когда необходимо произвести дополнительные упрочнения крепи. Известным методом по данным о фактической продолжительности бурения ствола скважины с момента вскрытия текучих солевых пород до момента крепления их обсадной колонной определяют степень релаксации напряжений и внешнее сминающее давление в интервале текучих пород на любой интересующий момент времени. Полученное значение внешнего сминающего давления сравнивают ссуммарной величиной критического сминающего давления обсадных труб, установленных в этом интервале, и внутреннего давления в колонне, создаваемого пластовым флюидом на этой же глубине. Если Pcv-cPk-f-pB, то деформация не происходит. Определяют предельное внутреннее давление ниже которого возможна деформация колонны труб из соотношения Для каждой конкретной законченной бурением скважины все члены соотношения постоянны, кроме AR и Р ь . Методом подстановки для любого момента времени определяют AR и соответствующее ему Ра и наоборот Когда фактическое давление в скважине на глубине текучих пород снизится до полученного 1411438 определить состояние колонны через 2 года, когда внутреннее давление составляет 10,5 МПа. Исходные данные: Р в = 10,5 МПа, Рк = 3 0 МПа, prf = 1250 кг/м\ п=2300 кг/м\ Н=2145 tcK^= 141 сут, t(=870 сут. Производят вычисления в порядке аналогично примеру 1. R(tc