Determination of fluid influx or efflux

Details Determination of fluid influx or efflux Determination of fluid influx or efflux

E - Fixed Constructions

21

B

E21B 21/08 (2006.01) E21B 44/00 (2006.01) E21B 47/06 (2006.01) E21B 47/10 (2006.01)

Patent

CA 2241194

When drilling a borehole for an oil well it is desirable to know when fluid is passing through the walls of the borehole between the borehole itself and the formation through which the borehole is passing. It has now been discovered that useful information about the influx or efflux of fluid can be gained by observing the pressure within the borehole in the region of the drilling bit, this observation being carried out not when the drill is actually operating but when it is still (and the pipe string to which it is mounted is also still) and the drilling fluid is not being pumped; the basis for this is that the drilling fluid is thixotropic, and when not disturbed will form a gel which is capable of quite accurately transmitting the force created by moving fluids at the interface between the borehole and the earth formation being drilled through - that is inflowing or outflowing fluids - displacing the drilling fluid along the borehole, and with an efficiency far greater than previously recognized. It is this which is the present invention - a method of, and apparatus for, determining fluid inflow or outflow during drilling, by using a gelling drilling fluid whose characteristics - yield stress ~y and gelation period ~g - are known, and then, while all drilling and pumping is ceased, measuring downhole differential pressure ~P and using the observed changes therein to allow a determination of the fluid flow.

Il est préférable, lors de l'exécution d'un forage pour puits de pétrole, de savoir à quel moment un fluide passe le long des parois du trou de forage, entre le trou proprement dit et la formation géologique traversée. Il est maintenant établi que l'on peut retirer de l'observation de la pression régnant au sein du trou de forage, dans la zone de travail du trépan, de précieuses informations concernant les flux de fluide entrants ou sortants, cette observation étant menée, non point lors du fonctionnement du trépan, mais lors de son immobilisation, la colonne de tubes sur laquelle il est monté se trouvant également immobilisée et le fluide de forage n'étant plus pompé. Le fait que le fluide de forage soit thixotrope a servi de point de départ à cette invention. Lorsque rien ne vient le perturber, ce fluide passe à l'état de gel et il est alors susceptible de transmettre, de façon tout à fait précise, les forces engendrées par des fluides en mouvement à la jonction du trou de forage et de la formation géologique - c'est-à-dire les fluides entrants ou sortants - lorsque le fluide de forage se déplace le long du trou de forage, et ce, avec une efficacité de loin supérieure à celle à laquelle on était jusqu'alors habitué. C'est là le propos de cette invention que de présenter un procédé, ainsi que l'appareillage correspondant, permettant de déterminer les flux de fluide entrants ou sortants durant un forage en faisant intervenir un fluide de forage gélifiant dont les caractéristiques - limite élastique tau y et temps de gélification tg - sont connues et ensuite, dès lors que le forage et le pompage ont cessé, en mesurant la pression différentielle DELTA P, les modifications relevées servant à déterminer le flux du fluide.

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