RU2032071C1 - Method and apparatus to determine beginning of stratum fluid appearance and absorption of drilling mud - Google Patents
Method and apparatus to determine beginning of stratum fluid appearance and absorption of drilling mud Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032071C1 RU2032071C1 SU4849017A RU2032071C1 RU 2032071 C1 RU2032071 C1 RU 2032071C1 SU 4849017 A SU4849017 A SU 4849017A RU 2032071 C1 RU2032071 C1 RU 2032071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- inputs
- block
- dynamic pressure
- drilling fluid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для определения начала проявления пластового флюида и поглощения промывочного агента при бурении скважин. The invention relates to the oil and gas industry and is intended to determine the onset of the manifestation of the reservoir fluid and the absorption of the flushing agent when drilling wells.
Известен способ определения начала появления и выброса при бурении скважин, заключающийся в измерении и записи во времени объема промывочной жидкости в приемных емкостях, расчете допустимого значения прироста объема жидкости, определении исходного значения объема промывочной жидкости в приемных емкостях и давления на стояке, измерении в процессе бурения текущих значений объема и давления жидкости, сравнения их с исходными и определении начала проявления и выброса по изменению указанных объема и давления [1]. A known method of determining the onset and release during drilling of wells, which consists in measuring and recording over time the volume of washing liquid in the receiving tanks, calculating the allowable value of the increase in volume of the liquid, determining the initial value of the volume of washing liquid in the receiving tanks and pressure on the riser, measuring during drilling current values of the volume and pressure of the liquid, comparing them with the initial ones and determining the onset of manifestation and discharge by changing the indicated volume and pressure [1].
Недостатком способа является низкая точность определения начала проявления и выброса, так как информация, получаемая о начале проявления и выброса в процессе бурения, значительно отстает от реальных процессов. The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the onset of development and ejection, since the information obtained about the onset of development and ejection during drilling significantly lags behind real processes.
Известен способ определения начала проявления и выброса при бурении скважин, при котором производят одновременно измерение и запись во времени следующих параметров: механической скорости проходки, объема выходящего из скважин раствора в процентах от закачиваемого, объема раствора в приемных емкостях, удельного веса выходящего из скважины бурового раствора [2]. A known method for determining the onset of manifestation and ejection during drilling of wells, in which the following parameters are simultaneously measured and recorded in time: the mechanical speed of penetration, the volume of solution leaving the wells as a percentage of the injected, the volume of solution in receiving tanks, the specific gravity of the drilling fluid leaving the well [2].
Известно устройство для автоматического измерения дифференциального расхода бурового раствора в процессе бурения, содержащее циркуляционную систему, датчики расхода бурового расхода раствора на входе в скважину и на выходе из нее, сумматор и регистратор [1]. A device for automatically measuring the differential flow rate of a drilling fluid during drilling, containing a circulating system, flow rate sensors of the flow rate of the drilling fluid at the inlet and outlet of the well, the adder and recorder [1].
Недостатками устройства являются низкая точность определения дифференциального расхода и связанное с ним определение начала проявления и выброса пластового флюида при бурении скважин, так как используется принцип вычисления разности двух, отличающихся на небольшую величину, сигналов независимых датчиков. The disadvantages of the device are the low accuracy of determining the differential flow rate and the associated determination of the onset of development and discharge of formation fluid when drilling wells, since the principle of calculating the difference of two signals that differ by a small amount of signals from independent sensors is used.
Известно устройство, содержащее циркуляционную систему, датчики расхода бурового раствора на входе в скважину и на выходе из нее, сумматор, регистратор, блок выделения модуля, блок памяти, линию задержки и три ключа. A device is known that contains a circulation system, mud flow sensors at the well entrance and exit, an adder, a recorder, a module allocation unit, a memory unit, a delay line, and three keys.
Недостатком известного способа и устройства является низкая точность определения начала выброса и проявления в связи с низкой чувствительностью при определении контролируемых параметров от начала выброса и проявления, а также в связи с неоднозначностью толкования измерений контролируемых параметров. A disadvantage of the known method and device is the low accuracy of determining the start of the ejection and manifestation due to the low sensitivity in determining the controlled parameters from the beginning of the ejection and manifestation, as well as due to the ambiguity in the interpretation of measurements of the controlled parameters.
Цель изобретения - повышение точности определения начала проявления пластового флюида и поглощения бурового раствора проницаемым пластом. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the onset of formation fluid and the absorption of drilling fluid permeable formation.
Цель достигается тем, что в способе определения начала проявления пластового флюида и поглощения бурового раствора, включающем измерение расхода бурового раствора на входе в скважину и на выходе из нее, измерение плотности бурового раствора на выходе из скважины и определение дифференциального расхода, дополнительно измеряют плотность бурового раствора на входе в скважину, определяют значение дифференциальной плотности бурового раствора на входе из скважины, устанавливают значение внутреннего диаметра трубопровода в месте измерения расхода бурового раствора на входе в скважину, по полученным данным определяют значение абсолютного приращения динамического давления на выходе из скважины, при этом измерение указанных параметров и определение абсолютного приращения динамического давления осуществляют многократно, затем вычисляют среднее значение и величину неоднородности абсолютного приращения динамического давления; сравнивают текущее среднее значение абсолютного приращения динамического давления со средним значением, а результат этого сравнения - с величиной неоднородности распределения абсолютного приращения динамического давления, полученных по результатам предыдущих измерений, и по результатам сравнения с учетом знака дифференциального расхода судят о начале проявления пластового флюида или поглощения бурового раствора. The goal is achieved by the fact that in the method for determining the onset of formation fluid and the absorption of the drilling fluid, including measuring the flow rate of the drilling fluid at the entrance to and from the well, measuring the density of the drilling fluid at the exit of the well and determining the differential flow rate, additionally measure the density of the drilling fluid at the entrance to the well, determine the value of the differential density of the drilling fluid at the entrance to the well, set the value of the internal diameter of the pipeline at the measurement site mud flow rate at the inlet of the well, from the data determining the absolute value of the increment of the dynamic pressure at the exit of the borehole, the measurement of these parameters and the determination of the absolute dynamic pressure increment is performed repeatedly, and then calculating the mean value and the value of the inhomogeneity of absolute dynamic pressure increment; the current average value of the absolute increment of the dynamic pressure is compared with the average value, and the result of this comparison is with the heterogeneity of the distribution of the absolute increment of the dynamic pressure obtained from the previous measurements, and the results of comparison, taking into account the sign of the differential flow rate, judge the onset of formation fluid or drilling fluid uptake solution.
Цель достигается также тем, что устройство для определения начала проявления пластового флюида и поглощения бурового раствора, содержащее циркуляционную систему, датчики расхода бурового раствора на входе в скважину и на выходе из нее, блок выделения модуля, блок памяти, три ключевых элемента, сумматор и регистратор, дополнительно снабжено датчиками плотности бурового раствора на входе и выходе из скважины, тремя блоками сравнения, двумя линейными усилителями, четырьмя блоками умножения, пороговым блоком, блоком вычислителя значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления, тактовым генератором, вторым регистратором, вторым блоком выделения модуля и вторым блоком памяти, при этом выходы датчиков плотности бурового раствора подсоединены к входам первого блока сравнения, выходы датчиков расхода бурового раствора подсоединены к входам второго блока сравнения, выход первого и первый выход второго блоков сравнения подсоединены соответственно к входам первого и второго блоков выделения модуля, второй выход второго блока сравнения связан с первым регистратором, второй и третий выходы датчика расхода бурового раствора на входе в скважину через первый и второй линейные усилители связаны с первыми входами первого и второго блоков умножения, к вторым входам которых подсоединены выходы первого и второго блоков выделения модуля соответственно, выходы первого и второго блоков умножения подсоединены к первым входам третьего и четвертого блоков умножения соответственно, к вторым входам которых подключены выходы датчиков плотности и расхода на входе в скважину соответственно, выходы третьего и четвертого блоков умножения связаны с входами сумматора, выход которого подключен к блоку вычислителя среднего значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления, первый выход которого подключен через первый и второй ключевые элементы к входам первого блока памяти, выход которого подключен к одному из входов третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, к входам второго блока памяти подключен второй выход первого ключа элемента и первый выход тактового генератора, причем первый, второй и третий выходы тактового генератора подключены соответственно к вторым входам первого, второго и третьего ключевых элементов, второй выход блока вычисления среднего значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления - через третий ключевой элемент, а третий выход тактового генератора и выход третьего блока сравнения непосредственно подключены соответственно к трем входам порогового блока, выход которого соединен с входом второго регистратора. The goal is also achieved by the fact that a device for determining the onset of formation fluid and drilling fluid absorption, containing a circulation system, mud flow sensors at the inlet and outlet of the well, a module selection unit, a memory unit, three key elements, an adder and a recorder , is additionally equipped with mud density sensors at the entrance and exit of the well, three comparison units, two linear amplifiers, four multiplication units, a threshold unit, a value calculator unit, and the heterogeneity of the absolute increment of the dynamic pressure, a clock, a second recorder, a second module allocation unit and a second memory unit, while the outputs of the mud density sensors are connected to the inputs of the first comparison unit, the outputs of the mud flow sensors are connected to the inputs of the second comparison unit, the output of the first and the first output of the second comparison blocks are connected respectively to the inputs of the first and second blocks of the module selection, the second output of the second comparison block is connected with the first recorder, the second and third outputs of the mud flow sensor at the well entrance through the first and second linear amplifiers are connected to the first inputs of the first and second multiplication units, the outputs of the first and second module isolation units are connected to the second inputs, respectively, the outputs of the first and second multiplication units are connected to the first inputs of the third and fourth multiplication units, respectively, to the second inputs of which the outputs of the density and flow sensors at the entrance to the well, respectively, are connected, the outputs of the third and fourth multiplication blocks are connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the block of the calculator of the average value and the inhomogeneity of the absolute increment of dynamic pressure, the first output of which is connected through the first and second key elements to the inputs of the first memory block, the output of which is connected to one of the inputs the third comparison unit, the second input of which is connected to the output of the second memory unit, the second output of the first key of the element and the first output of the generator, the first, second and third outputs of the clock connected respectively to the second inputs of the first, second and third key elements, the second output of the unit for calculating the average value and the inhomogeneity of the absolute increment of the dynamic pressure through the third key element, and the third output of the clock the output of the third comparison unit is directly connected respectively to the three inputs of the threshold block, the output of which is connected to the input of the second recorder.
Выбор приемов предлагаемого способа определяется тем, что динамическое давление обладает высокой чувствительностью к процессам проявлений пластового флюида и поглощения бурового раствора в скважине, значение абсолютного приращения динамического давления функционально связано с изменениями параметров циркуляции бурового раствора через скважину. Абсолютное приращение динамического давления на выходе из скважины имеет вид:
P=ρ Q + , (1) где / ΔРдин/ - абсолютное приращение динамического давления, н/м2;
ρ - плотность бурового раствора на входе в скважину, кг/м3;
Q - расход бурового раствора на входе в скважину, м3/с;
/Δρ / - абсолютное значение приращения плотности бурового раствора, кг/м3;
/ ΔQ/ - абсолютное значение приращения расхода бурового раствора, м3/с;
d - внутренний диаметр трубопровода, м.The choice of methods of the proposed method is determined by the fact that dynamic pressure is highly sensitive to the processes of formation fluid manifestations and absorption of the drilling fluid in the well, the absolute value of the dynamic pressure increment is functionally related to changes in the parameters of the circulation of the drilling fluid through the well. The absolute increment of the dynamic pressure at the exit from the well has the form:
P = ρ Q + , (1) where / ΔР din / is the absolute increment of dynamic pressure, n / m 2 ;
ρ is the density of the drilling fluid at the entrance to the well, kg / m 3 ;
Q is the flow rate of the drilling fluid at the entrance to the well, m 3 / s;
/ Δρ / is the absolute value of the increment in the density of the drilling fluid, kg / m 3 ;
/ ΔQ / is the absolute value of the increment of the flow rate of the drilling fluid, m 3 / s;
d is the inner diameter of the pipeline, m
Таким образом, по совокупности полученных результатов определяют значение абсолютного приращения динамического давления на выходе из скважины по формуле (1). В реальном процессе бурения имеет место относительно малые колебания дифференциального расхода и плотности бурового раствора, связанные с потерями раствора на фильтрацию в стенке скважины и в пласт, а также в системе очистки, и изменения плотности бурового раствора за счет поступления в него выбуренной породы и т. п. Изложенное приводит к тому, что в процессе бурения величина ( ΔРдин), во-первых, является случайной величиной; во-вторых - отличной от нуля в каждом измерении. Однако для определения начала отклонения процесса циркуляции бурового раствора от нормального необходимо текущее среднее значение величины </ ΔРдин.тек/> сравнивать со средним значением </ ΔРдин/>, определенного по результатам предыдущих многократных измерений. Результат указанного сравнения сравнивают с величиной неоднородности значения абсолютного приращения динамического давления, определенного по результатам предыдущих измерений / ΔРдин/i (i = 1, 2, ... n). Мерой неоднородности абсолютного приращения динамического давления является величина
Δ=tα,n , (2) где tα , n - безразмерный коэффициент Сююдента при заданном уровне значимости α и при числе измерений n;
σ/ Δ / - среднеквадратическое отделение случайной величины / ΔРдин/, н/м2.Thus, from the totality of the results obtained, the absolute increment of the dynamic pressure at the well exit is determined by the formula (1). In the real drilling process, there are relatively small fluctuations in the differential flow rate and density of the drilling fluid, associated with loss of fluid for filtration in the wall of the well and in the formation, as well as in the treatment system, and changes in the density of the drilling fluid due to the input of cuttings, etc. n. The foregoing leads to the fact that during drilling the quantity (ΔР din ), firstly, is a random variable; secondly, non-zero in each dimension. However, to determine the beginning of the deviation of the drilling fluid circulation process from normal, it is necessary to compare the current average value of </ ΔР dyn.tek /> with the average value </ ΔР din />, determined from the results of previous multiple measurements. The result of this comparison is compared with the magnitude of the heterogeneity of the value of the absolute increment of the dynamic pressure determined by the results of previous measurements / ΔP din / i (i = 1, 2, ... n). The measure of heterogeneity of the absolute increment of dynamic pressure is the value
Δ = t α, n , (2) where t α , n is the dimensionless Student coefficient for a given significance level α and for the number of measurements n;
σ / Δ / - rms branch of a random variable / ΔР din /, n / m 2 .
Таким образом, анализируя зависимость </ ΔРдин,тек/> - </Δ Рдин/>, судят о процессе циркуляции бурового раствора через скважину. Превышение указанной разностью величины Δ , т. е. выполнение условия:
<P> - <P>>tα,n (3) указывает о начале осложнения процесса бурения. Для определения направленности процесса выясняют знак величины дифференциального расхода, и положительный (+) свидетельствует о начале проявления или выброса, отрицательный (-) - о начале поглощения бурового раствора в скважине.Thus, analyzing the dependence </ ΔР din, tech /> - </ Δ Р din />, judge the process of circulation of the drilling fluid through the well. Exceeding the specified difference in Δ, i.e., the fulfillment of the condition:
< P > - < P > > t α, n (3) indicates the beginning of a complication of the drilling process. To determine the direction of the process, the sign of the differential flow rate value is ascertained, and a positive (+) indicates the onset of development or discharge, a negative (-) indicates the beginning of the absorption of the drilling fluid in the well.
На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа определения начала проявления пластового флюида и поглощения бурового раствора. The drawing shows a block diagram of a device for implementing the method for determining the onset of formation fluid and the absorption of drilling fluid.
Устройство содержит датчики 1 и 2 соответственно плотности бурового раствора на входе в скважину и на выходе из нее, датчики 3 и 4 соответственно расхода бурового раствора на входе в скважину и на выходе из нее, первый, второй и третий блоки 5, 6, 7 сравнения соответственно; первый и второй блоки 8, 9 выделения модуля соответственно; первый и второй линейные усилители 10, 11 соответственно; первый, второй и четвертый блоки 12, 13, 14, 15 умножения соответственно; сумматор 16, блок 17 вычислителя среднего значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления 17, тактовый генератор 18, первый, второй и третий ключевые элементы 19, 20, 21 соответственно; первый и второй блоки 22, 23 памяти соответственно; пороговый блок 24, первый и второй регистраторы 25, 26 соответственно. Передачу сигналов осуществляют через электрические связи, обозначенные на схеме сплошными линиями. The device contains sensors 1 and 2, respectively, of the density of the drilling fluid at the entrance to and exit from the well, sensors 3 and 4, respectively, of the flow rate of the drilling fluid at the entrance to and from the well, first, second and third comparison blocks 5, 6, 7 respectively; the first and second blocks 8, 9 allocation module, respectively; the first and second linear amplifiers 10, 11, respectively; the first, second, and fourth multiplication blocks 12, 13, 14, 15, respectively; the adder 16, the block 17 of the calculator of the average value and the magnitude of the heterogeneity of the absolute increment of the dynamic pressure 17, the clock 18, the first, second and third key elements 19, 20, 21, respectively; the first and second memory blocks 22, 23, respectively; threshold block 24, the first and second recorders 25, 26, respectively. The transmission of signals is carried out through electrical connections indicated in the diagram by solid lines.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Сигналы с датчиков 1 и 2 плотности и датчиков 3 и 4 расхода бурового раствора поступают на входы блоков 5 и 6 сравнения. На выходах блоков сравнения образуются сигналы, пропорциональные приращению плотности и расхода бурового раствора на выходе из скважины, причем сигнал с первого выхода блока 6 сравнения поступает на вход блока 9 выделения модуля, а с второго выхода - на регистратор 25. Сигнал с выхода блока 5 сравнения поступает на вход блока 8 выделения модуля. На выходах блоков 8 и 9 образуются сигналы, равные абсолютному приращению плотности и расхода бурового раствора, которые поступают на вторые входы блоков 12, 13 умножения, на первые входы которых поступают сигналы с датчиков расхода, усиленные в линейных усилителях 10 и 11 соответственно. Коэффициент усиления в линейном усилителе 10 равен величине 16 ( π2 d4), а в линейном усилителе 11-8 ( π2 d4). С выходов блоков 12 и 13 умножения сигнал поступает на первые входы блоков 14 и 15 умножения, на вторые входы которых поступает сигнал от датчиков 1 и 3 соответственно плотности и расхода бурового раствора соответственно, а с выходов блоков 14 и 15 умножения сигнал поступает на первый и второй входы сумматора 16 соответственно. Выходной сигнал сумматора 16 регистрируют блоком 17 вычисления среднего значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления, который представляет собой мини-ЭВМ, например "Армиконт-110" с интерфейсом, выполненных из функциональных блоков системы стандарта КАМАК. Алгоритм, по которому происходит обработка сигнала в вычислительном блоке, заключается в определении среднего значения и величины дисперсии распpеделения абсолютного приращения динамического давления, полученного в результате многократных измерений указанного параметра. С первого выхода блока 17 вычислителя среднего значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления сигнал, равный среднему значению распределения величин абсолютного приращения динамического давления, полученного в результате многократных измерений указанного параметра, поступает через ключевые элементы 19 и 20 на первые входы блоков 22 и 23 памяти, на вторые входы которых поступает сигнал от второго и третьего выходов тактового генератора 18 соответственно, при этом сигнал от второго и третьего выходов тактового генератора поступает на вторые входы ключевых элементов 19, 20 соответственно. Тактовый генератор 18 вырабатывает сигналы, коммутирующие в противофазе ключевые элементы 19, 20, причем такт генератора равен периоду обработки полученного распределения абсолютного приращения динамического давления в блоке 17. При открывании ключа 19 ключ 20 закрывается (и наоборот). При этом в блоках 22 и 23 памяти фиксируются сигналы блока 17 вычислителя среднего значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления, причем в блоке 22 памяти сигналы фиксируются после первого и последующих нечетных воздействий, а в блоке 23 - после второго и последующих четных воздействий. В блоке 7 сравниваются сигналы блока 17, соответствующие предыдущему и последующему распределению значений абсолютного приращения динамического давления. Выходной сигнал блока 7 анализируется пороговым блоком 24, причем величина порога, определяемая значением Δ = tα , n σ/ Δ , задается сигналом, поступающим через ключ (элемент 21) с второго выхода блока 17 на второй вход порогового блока 24, при этом включение ключа (элемента 21) происходит через третий выход тактового генератора 18 в каждом четном или нечетном такте. При превышении указанного порогового значения сигнал с выхода блока 24 поступает на регистратор 26. При открывании ключевых элементов 19-21 одновременно передним фронтом сигналов тактового генератора 18 за время, существенно меньшее (в 103 раз) инерционности блока 7 сравнения, происходит сброс на "0" выходного сигнала блоков 22, 23 памяти и порогового блока 24, соответствующих предыдущему измерению. Поэтому блок 7 сравнения не фиксирует мгновенную разницу сигналов блоков памяти на время сброса, которое составляет приблизительно 1 мкс, тогда как постепенное время блока 7 сравнения равно примерно 1 с.The signals from the sensors 1 and 2 density and sensors 3 and 4 of the flow rate of the drilling fluid are fed to the inputs of blocks 5 and 6 of the comparison. The outputs of the comparison blocks generate signals proportional to the increment of the density and flow rate of the drilling fluid at the exit from the well, and the signal from the first output of the comparison unit 6 is fed to the input of the module allocation unit 9, and from the second output to the recorder 25. The signal from the output of the comparison unit 5 arrives at the input of module allocation unit 8. At the outputs of blocks 8 and 9, signals are generated that are equal to the absolute increment in the density and flow rate of the drilling fluid, which are fed to the second inputs of the multiplication blocks 12, 13, the first inputs of which receive signals from flow sensors amplified in linear amplifiers 10 and 11, respectively. The gain in the linear amplifier 10 is equal to 16 (π 2 d 4 ), and in the linear amplifier 11-8 (π 2 d 4 ). From the outputs of the multiplication blocks 12 and 13, the signal is supplied to the first inputs of the multiplication blocks 14 and 15, the second inputs of which receive a signal from the sensors 1 and 3, respectively, of the density and flow rate of the drilling fluid, respectively, and from the outputs of the multiplication blocks 14 and 15, the signal goes to the first and the second inputs of the adder 16, respectively. The output signal of the adder 16 is recorded by the block 17 for calculating the average value and the inhomogeneity value of the absolute increment of the dynamic pressure, which is a mini-computer, for example, "Armicont-110" with an interface made of functional blocks of the KAMAK standard system. The algorithm by which the signal is processed in the computing unit consists in determining the average value and the variance of the distribution of the absolute increment of the dynamic pressure obtained as a result of repeated measurements of the specified parameter. From the first output of the calculator unit 17 of the average value and the heterogeneity of the absolute increment of the dynamic pressure, a signal equal to the average value of the distribution of the values of the absolute increment of the dynamic pressure obtained as a result of repeated measurements of this parameter is supplied through the key elements 19 and 20 to the first inputs of the blocks 22 and 23 of the memory , the second inputs of which receives a signal from the second and third outputs of the clock generator 18, respectively, while the signal from the second and third outputs of the clock th oscillator is supplied to the second inputs of the key elements 19, 20 respectively. The clock generator 18 generates signals switching in antiphase key elements 19, 20, and the clock cycle is equal to the processing period of the obtained distribution of the absolute increment of dynamic pressure in block 17. When you open the key 19, the key 20 closes (and vice versa). At the same time, in blocks 22 and 23 of the memory, the signals of the block 17 of the calculator of the average value and the heterogeneity of the absolute increment of the dynamic pressure are recorded, and in block 22 of the memory, the signals are fixed after the first and subsequent odd influences, and in block 23 after the second and subsequent even effects. In block 7, the signals of block 17 corresponding to the previous and subsequent distribution of the values of the absolute increment of the dynamic pressure are compared. The output signal of block 7 is analyzed by threshold block 24, and the threshold value determined by the value Δ = t α , n σ / Δ is set by a signal coming through the key (element 21) from the second output of block 17 to the second input of the threshold block 24, and the key (element 21) is turned on through the third output of the clock generator 18 in each even or odd cycle. If the specified threshold value is exceeded, the signal from the output of block 24 is sent to the recorder 26. When the key elements 19-21 are opened simultaneously by the leading edge of the signals of the clock generator 18 for a time significantly less (10 3 times) the inertia of the comparison unit 7, a reset to "0 "the output of the memory blocks 22, 23 and the threshold block 24 corresponding to the previous measurement. Therefore, the comparison unit 7 does not record the instantaneous difference of the signals of the memory units for the reset time, which is approximately 1 μs, while the gradual time of the comparison unit 7 is approximately 1 s.
Экспериментальная проверка предлагаемого способа проведена на стендовой скважине. В ходе проверки измеряли расход бурового раствора на входе в скважину и на выходе из нее, определяли величину дифференциального расхода на выходе из скважины путем алгебраического сложения величин указанных расходов. Измеряли величины плотности бурового раствора на входе в скважину и на выходе из скважины, определяли величину дифференциальной плотности бурового раствора на выходе из скважины. В месте измерения расхода бурового раствора определили значение внутреннего диаметра трубопровода и по совокупности полученных данных рассчитали значение абсолютного приращения динамического давления на выходе из скважины согласно формулы (1). Измерение перечисленных параметров и определение абсолютного приращения динамического давления выполнялось многократно, вычислялись средние значения и величины неоднородности абсолютного приращения динамического давления. An experimental verification of the proposed method was carried out on a bench well. During the test, the flow rate of the drilling fluid was measured at the well entrance and exit, the differential flow rate at the well exit was determined by algebraically adding the values of the indicated expenses. The density of the drilling fluid was measured at the entrance to the well and at the exit of the well, the differential density of the drilling fluid at the exit of the well was determined. In the place of measuring the flow rate of the drilling fluid, the value of the internal diameter of the pipeline was determined and, based on the totality of the data obtained, the absolute increment of the dynamic pressure at the exit from the well was calculated according to formula (1). The measurement of the above parameters and the determination of the absolute increment of the dynamic pressure were performed many times, the average values and the values of the heterogeneity of the absolute increment of the dynamic pressure were calculated.
Измерения показали, что при малых значениях приращения динамического давления среднее значение и величина дисперсии распределения приращения динамического давления практически равны, и распределение приращения динамического давления апроксимируется распределением Пуассона. The measurements showed that for small values of the increment of the dynamic pressure, the average value and the variance of the distribution of the increment of the dynamic pressure are almost equal, and the distribution of the increment of the dynamic pressure is approximated by the Poisson distribution.
Экспериментальное применение предлагаемого способа и конструкции устройства позволило выявить их высокую эффективность, связанную с повышенной чувствительностью к изменениям приращения динамического давления и соответственно точности в определении начала проявления и поглощения бурового раствора при бурении скважины, при этом устройство позволяет увеличить производительность выполнения совокупности технологических операций путем введения дополнительных к устройству-прототипу блоков и связей. The experimental application of the proposed method and device design made it possible to identify their high efficiency associated with increased sensitivity to changes in dynamic pressure increments and, accordingly, accuracy in determining the onset of manifestation and absorption of the drilling fluid while drilling a well, while the device allows to increase the productivity of a set of technological operations by introducing additional to a prototype device of blocks and connections.
Положительный эффект предлагаемого изобретения состоит в увеличении точности определения начала проявления и выброса при бурении скважин и достигаемом при этом увеличении производительности труда приблизительно в 10 раз по сравнению с прототипом. The positive effect of the invention is to increase the accuracy of determining the onset of manifestation and release during drilling and the achieved productivity increase of approximately 10 times compared with the prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4849017 RU2032071C1 (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Method and apparatus to determine beginning of stratum fluid appearance and absorption of drilling mud |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4849017 RU2032071C1 (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Method and apparatus to determine beginning of stratum fluid appearance and absorption of drilling mud |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2032071C1 true RU2032071C1 (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=21526354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4849017 RU2032071C1 (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Method and apparatus to determine beginning of stratum fluid appearance and absorption of drilling mud |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2032071C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2374443C2 (en) * | 2004-07-21 | 2009-11-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Бв | Emission alarm system using high frequency mode of fluid inside borehole |
-
1990
- 1990-07-12 RU SU4849017 patent/RU2032071C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 887803, кл. E 21B 45/00, 1979. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1032174, кл. E 21B 45/00, 1982. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2374443C2 (en) * | 2004-07-21 | 2009-11-27 | Шлюмбергер Текнолоджи Бв | Emission alarm system using high frequency mode of fluid inside borehole |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5047632A (en) | Method for determining dynamic flow characteristics of multiphase flows | |
| Muste et al. | Velocity profiles for particles and liquid in open-channel flow with suspended sediment | |
| US5561245A (en) | Method for determining flow regime in multiphase fluid flow in a wellbore | |
| Brock | Development of roll-wave trains in open channels | |
| US3909603A (en) | Method of processing production well logging data | |
| Novakowski | An evaluation of boundary conditions for one‐dimensional solute transport: 1. Mathematical development | |
| US6229312B1 (en) | Method and device for fast measurement of the resistivity index of solid samples such as rocks | |
| Lu et al. | Constant flow method for concurrently measuring soil-water characteristic curve and hydraulic conductivity function | |
| Petermann et al. | Quantification of the response delay of mobile radon-in-air detectors applied for detecting short-term fluctuations of radon-in-water concentrations | |
| NO20110649A1 (en) | Method for determining condensate saturation in the bottom hole zone of a well in a gas condensate reservoir | |
| NO20110645A1 (en) | Method for Determining Gas Saturation in a Downhole Zone for a Well in a Volatile Oil Occurrence | |
| RU2032071C1 (en) | Method and apparatus to determine beginning of stratum fluid appearance and absorption of drilling mud | |
| CN117077419B (en) | Novel formation pressure analysis method for fracture-cavity oil reservoir | |
| Norum et al. | Infiltration equations from rate-of-advance data | |
| US4527418A (en) | Method of measuring specific gravity and apparatus utilizing the same | |
| RU2060384C1 (en) | Method for investigation into reservoirs of oil and gas and device for implementing the same | |
| CN111381292A (en) | Logging interpretation method and device for predicting sandstone hydrocarbon-bearing reservoir | |
| RU2102708C1 (en) | Flowmeter of gas-saturated oil | |
| Barker et al. | Nomograms for the analysis of recovery tests on large-diameter wells | |
| Ruth et al. | Calculation of Capillary-Pressure Curves from Data Obtained by the Centrifuge Method | |
| RU2085725C1 (en) | Device for checking parameters of drill mud | |
| Fleury et al. | A model of capillary equilibrium for the centrifuge technique | |
| SU186915A1 (en) | METHOD FOR ISOLATING PERMEABLE LAYERS WITH GAS CARETS WELLS | |
| US6082169A (en) | Method for detecting water meter malfunction, calculating the duration thereof, and device for implementing same | |
| SU930188A1 (en) | Mountain rock effective porousity coefficient determination method |