[發(fā)明專利]平均井徑的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110395439.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102434149A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 干建華;吳凱彬;張忠廷;彭碧強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司川西鉆探公司
• 主分類號(hào): E21B47/08
• 分類號(hào): E21B47/08
• 代理公司: 成都華典專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平均井徑的測(cè)量方法。?

背景技術(shù)

石油天然氣鉆井工程在固井、打水泥塞、處理事故與復(fù)雜情況、評(píng)價(jià)井眼質(zhì)量等工作時(shí)，需要預(yù)先掌握井眼井徑情況。井徑測(cè)量一般采用測(cè)井儀器進(jìn)行，需要一定的時(shí)間專門進(jìn)行。其工作方式是用鉆具或電纜將測(cè)井儀器送入井筒內(nèi)測(cè)量，但由于井下復(fù)雜或其他原因，無法將測(cè)井儀器送至井筒內(nèi)安全作業(yè)，往往沒有或不能進(jìn)行測(cè)井，缺失井徑資料，對(duì)上述固井等施工造成不良影響，主要表現(xiàn)在不能合理設(shè)計(jì)固井、打水泥塞水泥漿量，不能針對(duì)性制定處理事故與復(fù)雜措施，嚴(yán)重的導(dǎo)致施工失敗。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量井徑時(shí)由于條件復(fù)雜導(dǎo)致測(cè)量不方便的問題。?

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：平均井徑的測(cè)量方法，它包括以下步驟：?

（1）當(dāng)鉆具下鉆至待測(cè)井段的上端時(shí)，向鉆井液中注入標(biāo)識(shí)液，測(cè)量標(biāo)識(shí)液從開始注入到返至井口的時(shí)間Ta；

（2）繼續(xù)下鉆至待測(cè)井段的下端時(shí)，再次向鉆井液中注入標(biāo)識(shí)液，測(cè)量標(biāo)識(shí)液從注入到返至井口的時(shí)間Tb；

（3）通過公式：D=2[（Tb-Ta）×Qa/∏/（Hb-Ha）]^?0.5，計(jì)算出待測(cè)井段平均井徑，式中：D為待測(cè)井段平均直徑，Qa為鉆井液的排量，Hb-Ha為待測(cè)井段的深度。

其中，上述所述的鉆具為循環(huán)管柱式鉆具。如鉆進(jìn)鉆具管柱、打水泥塞鉆具管柱、固井套管管柱、事故復(fù)雜處理鉆具管柱等可循環(huán)管柱。?

進(jìn)一步地，為了減少兩次測(cè)量的誤差，所述步驟（1）和步驟（2）中鉆井液的排量相同。?

為了進(jìn)一步的減少誤差，所述步驟（1）和步驟（2）中標(biāo)識(shí)液的注入量相同。?

鉆井生產(chǎn)中，絕大多數(shù)情況下井筒內(nèi)都是充滿鉆井液的（嚴(yán)重井漏鉆井液液面不在井口時(shí)、氣體鉆井除外），鉆井液循環(huán)使用。所以，每次泵注標(biāo)識(shí)液前，井筒內(nèi)必須是充滿鉆井液且能正常循環(huán)的。?

當(dāng)井筒形成后，在任意兩點(diǎn)注入一定量的標(biāo)識(shí)液（一般遠(yuǎn)小于井筒容積，大約10方以內(nèi)就滿足），用鉆井液繼續(xù)循環(huán)，直到標(biāo)識(shí)液返出井口，測(cè)量時(shí)間差，就可以計(jì)算平均井徑。?

許多時(shí)候，鉆井工程中往往在上部都下入了一定井深的套管，其井徑規(guī)則、已知。只需在裸眼（即待測(cè)井段）測(cè)定一次，減去上部已知井段，即可計(jì)算出平均井徑。?

為了測(cè)量標(biāo)識(shí)液從注入到返出的時(shí)間，標(biāo)識(shí)液必須易于觀察或檢測(cè)，其使用量可根據(jù)井筒容積大小而調(diào)整，井筒容積越大，標(biāo)識(shí)液使用量也隨之加大，目的是便于觀察和檢測(cè)，一般152.4mm～311.2mm井筒使用量在5～10方。實(shí)施本發(fā)明時(shí)，注完標(biāo)識(shí)液后繼續(xù)注入鉆井液，直到標(biāo)識(shí)液循環(huán)到井口被檢出。標(biāo)識(shí)液可以用鉆井液材料配制，其密度、粘度、切力、顏色、懸浮物等物理化學(xué)性質(zhì)可單項(xiàng)或多項(xiàng)與鉆井液明顯不同，便于區(qū)分，易于觀察或檢測(cè)。比如，鉆井液密度1.20g/cm³，漏斗粘度50秒，切力8帕斯卡，顏色黑色，不含堵漏材料（即惰性懸浮物），為實(shí)現(xiàn)區(qū)分，標(biāo)識(shí)液可以配制成：密度1.50?g/cm³，漏斗粘度100秒，切力20帕斯卡，顏色黑色，含3%堵漏材料。這樣，當(dāng)標(biāo)識(shí)液返到井口時(shí)，通過用眼觀察（有無堵漏材料）、測(cè)量（密度、漏斗粘度、切力）等很容易就能判斷標(biāo)識(shí)液是否返到井口。?

調(diào)整密度的材料為加重劑，如重晶石粉、石灰石粉等；調(diào)整粘度、切力的材料為稀釋劑，如磺化單寧、HTX等；懸浮物可用固體堵漏劑，如隨鉆堵漏劑、橋塞堵漏劑等。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：?

1、適用范圍廣。對(duì)正常井筒和復(fù)雜井筒均可完成。

2、適用于多種管柱。包括鉆進(jìn)鉆具管柱、打水泥塞鉆具管柱、固井套管管柱、事故復(fù)雜處理鉆具管柱等可循環(huán)管柱。不需要下入特殊管柱。?

3、測(cè)量簡單。測(cè)量時(shí)只需要測(cè)定排量、時(shí)間。?

4、測(cè)出的井徑數(shù)據(jù)滿足一般鉆井工程需要。根據(jù)本發(fā)明計(jì)算出的井徑數(shù)據(jù)，是平均井徑數(shù)據(jù)，包含了頂替效率因素，能指導(dǎo)固井、打水泥塞等作業(yè)。?

5、效率高。本發(fā)明直接采用井筒內(nèi)的管柱即可作業(yè)，不需要下入測(cè)量儀器，效率高。?

6、標(biāo)識(shí)液易于配制，可通過調(diào)整鉆井液粘度、切力、密度或混入一定比例的惰性材料。?

附圖說明

圖1?為下鉆至待測(cè)井段上端的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為下鉆至待測(cè)井段下端的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記分別為：1鉆具、2套管段、3待測(cè)井段。?