загрузка...
загрузка...
На головну

Лекція 26 ГЕОФІЗИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ експлуатаційних свердловин.

  1. I. 2.4. Принципи та методи дослідження сучасної психології
  2. I. Суб'єктивні методи дослідження ендокринної системи.
  3. I.Суб'ектівние методи дослідження кровотворної системи.
  4. I.Суб'ектівние методи дослідження органів жовчовиділення і підшлункової залози.
  5. I.Суб'ектівние методи дослідження органів сечовиділення.
  6. II. Об'єктивні методи дослідження органів дихання. Особливості загального огляду. Місцевий огляд грудної клітки.
  7. II. Об'єктивні методи дослідження ендокринної системи. Особливості загального огляду.

ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ експлуатаційних КОЛОН.

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА локації МУФТ; (1 година)

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА Дефектоскопія й товщинометрія; (1 година)

Грубі дефекти обсадних колон можна виявити резістівімет-рами, термометрами, витратомірами, проте точність визначення їх міс-тоположенія невелика (кілька метрів). Більш точне положення дефекту дає свердловинний гамма-дефектомер-товщиномір типу СГДТ. Прилад позво-ляет судити про якість цементування обсадної колони і вимірювати товщі-ну її стінки.

Зонд толщиномера розташований у верхній частині свердловинного приладу (рис 1) і складається з джерела И2 м'якого гамма-випромінювання (170 Tm) і сцін-тілляціонного детектора 5, Поміщених в свинцевий екран 6 з двома пара-ми колімаційних отворів б и б ', Спрямованих назустріч один одному під кутом 45 °. У зв'язку з малою відстанню між колімаційного від-отворами і невеликою енергією гамма - квантів основний вплив на резу-льтати вимірювань надає товщина стінки обсадної колони, зміна якої на 1мм викликає зміна сигналу приблизно на 25%. У сприятливих-ятних випадках товщину стінки обсадної колони можна визначити з точ-ністю до 0,5 мм. Однак на результатах вимірювань все ж позначається впли-яние щільності порід, цементного каменю і щільності рідини в затрубному

просторі

Найбільш надійні результати по визначенню дефектів труб дає свердловинний індукційний дефектомер типу ДСІ)

2.2.2 Електромагнітна дефектоскопія і толщинометрія

Завдання дослідження:

- Виявлення місця розташування черевика і муфт обсадної колони (кондуктора, технічної), розміщеної за колоною в якій ведуть дослі-нання;

- Визначення товщини стінок обсадних труб;

- Виявлення положення і розмірів поздовжніх і поперечних дефек-тов, смятий і розривів окремих труб;

- Оцінка стану муфтових з'єднань і якості свинчивания труб в муфтах.

Свердловинний індукційний дефектомер типу ДСІ дозволяє вияв-проживати тріщини, розриви, перфорацію і зміни внутрен-него діаметра колони з точністю до 0,5 м і протяжністю 60мм і більше. В основу роботи приладу покладено принцип електромагнітної дефектоско-.

Малюнок 2. Блок-схема ДСІ

ПІІ Індукційний дефектомер ДІ-1 виконаний у вигляді свердловинного приладу з центратором, що забезпечує збіг осі приладу з віссю обсадної колони. При цьому використовується індукційний зонд з генераторної котушкою і двома вимірювальними котушками И1 и И2, Розташованими симетрично щодо генераторної ). генераторна котушка Г харчується змінним струмом частотою 300Гц (при такій частоті струму зменшується вплив товщини обсадної колони на показання дефектомера) від генератора 8 через блок управління 7 і розділовий фільтр 5 і збуджує в навколишньому середовищі вихрові струми. Так як відстань між центрами котушок 80мм, то вихрові струми обмежуються обсадної колоною. При цьому ЕРС, Індукована в котушці И2 (Прямий зонд) обумовлена ??впливом труби і прямим впливом генераторної котушки Г.

Тобто ЕРС на виході вимірювальної котушки залежить не тільки від внутрішнього діаметра колони, а й від магнітної проникності і електро-провідності матеріалу колони і товщини її стінок, а також від поврежде-ний колони (тріщин, розривів і т.п.). Велика кількість факторів, від яких залежить ві-сит ЕРС на виході вимірювальної котушки, ускладнює інтерпретацію по-отриманої інформації.

Для часткової компенсації прямого поля в ланцюг вимірювальної ка-тушки включена компенсаційна котушка К, Обмотка якої покладена в одному пазу з генераторної котушкою. Різницевий сигнал між котушками И2 и К, Пропорційний провідності колони, надходить на вхід годину-Тотнем модулятора 2 (Несуча частота 14кГц). Одночасно з резистора R на частотний модулятор 3 з частотою 7,8кГц подається опорна на-напруга. Сигнали з обох модуляторів посилюються підсилювачем потужності 4 і надходять в кабель.

За допомогою комутатора 1 для вимірювання може бути включений пря-мій зонд (котушки Г, І2, До ) Або диференційний зонд (котушки Г, І2, І1 ). котушки И2 и И1 включені зустрічно.

Прямий зонд використовується для виявлення місць дефектів колони, а диференційний - для їх деталізації.

На поверхні вимірювані сигнали через блок управління 7 посаді-пают на панель 10 (ІПЧМ), де розділяються по частотах, посилюються, де-модулюються, фіксуються і реєструються реєстратором 11.

Апаратура ДСІ харчується постійним струмом від випрямляча 6, А генератор 8 - Від блоку живлення 9.

Сигнали від дефектів колони виділяються за амплітудою і формою. При цьому великі тріщини на кривій діаметра відзначаються так само, як і муфтові з'єднання, але на кривій прямого зонда дефекти відбиваються в сторону протилежну аномалій муфтових з'єднань. На малюнку криві діаметра колони 1 і тріщин 2 до перфорації колони і після перфорації (відповідно 3 и 4). криві 3 и 4 впевнено фіксують зони

Криві свердловинного індукційного дефектомера

перфорації

У верхньому інтервалі перфорації на кривій 4 по мінімумам відзначаються окремі отвори (показано рисками), а в точках а - Відмо-зи зарядів перфоратора. У нижньому інтервалі перфорації крива 4 дає суцільну аномалію, що вказує на значне руйнування колони.

У наземному пульті індукційного дефектомера ДІ-1 є два канали з фазовращающіміся осередками. Одна фазовращающая осередок служить для компенсації впливу каротажного кабелю. Друга фазовращающая ячей-ка має два фіксованих положення. В одному положенні записується діаграма поривів і тріщин Трп (При вимірюванні прямим зондом) або Трд (При вимірюванні діфференцальним зондом). В іншому полорженіі запіси-ється діаграма зносу і локальних дефектів обсадної колони dп (При вимірюванні прямим зондом) або dд (При вимірюванні діфференцальним зон-будинок). Вимірювання параметрів Трп и dп прямим зондом і Трд и dд дифферен-

Блок-схема індукційного дефектомера ДІ-1

соціальним зондом проводиться послідовно.

На діаграмі «Тр»Забезпечується фіксація поривів і тріщин в обсадної колоні, проекція яких на вісь обсадної колони має довжину не менше 60, або 100, або 120мм. На діаграмі «d»Фіксуються дефекти типу здуття і смятий на внутрішній поверхні обсадної колони, изме-няющие внутрішній діаметр її не менше ніж на 2 мм і мають протяжність-ність не менше вже зазначеної. Щілини в обсадної колоні викликають негативні аномалії на кривих Трп и dп, В той час як муфтові з'єднання - позитивні аномалії. Межі щілин на кривих Трд и dд відзначаються чіткими двухпо-лярні аномаліями. крива Трд при виділенні тріщин є найбільш наочною, так як на ній не видно

коливання електропровідності различ-них труб і щілини виділяються більш чітко.

При пошуку місць порушення герметичності колони записують криві Трп и dд по всьому досліджуваному інтервалу в звичайному масштабі глу-бін 1: 500 або 1: 200. Якщо порушення колони невеликі і на кривій Трп спостерігається значний фон від коливань електропровідності матеріалу обсадної колони, криві Трд и dд записують в більшому масштабі глибин.

При визначенні місця розриву колони по тілу труби або на муф-товом з'єднанні проводиться запис кривих Трп и dп в масштабі глибин 1: 500 або 1: 200, а при визначенні зносу труб обсадної колони - запис за дві спуско-підйомних операції повного комплексу діаграм Трп - dп и Трд - dд в більшому масштабі глибин.

на кривих Трп и Трд видно, що в другому інтервалі після перфорації з'явилася тріщина довжиною до 1,3 м, а на кривій dд - Що растрес-кивання труб обсадної колони на цьому інтервалі супроводжувалося роздам-ством колони, що доходить до 9мм

Приклад контролю обсадної колони за допомогою індукційного дефектомера і локатора перфораційних отворів

1-криві, зареєстровані до перфорації обсадної колони; 2-криві, зареєстровані після перфорації.

На принципах, аналогічних ринцип побудови індукційного дефектомера, розроблений електромагнітний прилад для вимірювання внутрен-него діаметра насосно - компресорних труб. Прилад складається з індуктив-ного датчика і центрує пристрою, що забезпечує збереження постійного зазору між датчиком і внутрішніми стінками НКТ. Індуктори тивний датчик являє собою прямий зонд з генераторної і вимірю-котельної котушками, змонтованими на муздрамтеатрі зі сталі. Маг-магнітного потік, створюваний генераторної котушкою, замикається через немагу-магнітного зазор між магнітопроводом датчика і ділянкою досліджуваної НКТ. Реєстрована крива являє собою безперервну криву, раз-поділеній піками, відповідними муфтові з'єднання, на ділянки, що відповідають окремим НКТ. Амплітуда кривою між піками пропорци-онального внутрішньому діаметру трубки.

2.2.3 Контроль якості перфорації

Роздільна здатність індукційного дефектомера мала і Лімі-тируется розмірами дефектів. Тому він не здатний відзначати отвори малого діаметра, що виходять при перфорації обсадної колони. Для цієї мети використовується спеціальний локатор перфораційних отворів ЛПО.

Дослідження показали, що при індикації перфораційних отвер-стій найбільш чутливі і стійкість перед перешкодами електромагнітні датчиком-ки, виконані у вигляді обертового постійного магніту із зустрічно підключеними вимірювальними котушками на його торцях. Такий датчик досить надійно виділяє отвори в обсадної колоні діаметром 87 - 10мм при зазорі між датчиком і колоною до 15мм.

При проходженні однієї з котушок повз перфорационного отвер-сті в обсадної колоні в ній виникає імпульс напруги. Оскільки котушки обертаються порівняно швидко, а локатор переміщається уздовж обсадної колони порівняно повільно (швидкість переміщення приладу не більше 150м / ч), кожне перфораційні отвір виділяється пачкою по-послідовних імпульсів. Ці імпульси посилюються, детектируются, ін-тегріруются і у вигляді напруги постійного струму надходять на регістр-рующий прилад. Тому інтервал перфорації на діаграмі виділяється послідовністю піків, число яких відповідає числу перфора-ційних отворів. На діаграмі, зареєстрованої за допомогою ЛПО -1 до і після перфорації, чітко виділяються і муфти замкових з'єднань обсадної колони, що істотно полегшує контроль глибини-ни перфорації.

При розкритті пластів корпусними перфораторами контроль качест-ва перфорації проводиться тільки локатором перфораційних отворів. При розтині пласта безкорпусним перфораторами можуть спостерігатися значні деформації і порушення обсадної колони .. тому в таких випадках рекомендується комплексне дослідження обсадної колони до і після перфорації за допомогою ДІ-1 і ЛПО.

2.2.4 Визначення місць прихвата бурового інструменту і обсадних труб

При бурінні свердловин, а також в експлуатаційних свердловинах віз-можна прихопити бурового інструменту, обсадних або насосно - компрес-засмічених труб, звільнити які звичайними способами не вдається. У зв'язку з цим дуже важливо знати верхню межу прихвата, щоб прийняти відпо-ціалу заходи по його ліквідації. Для цих цілей застосовують пріхватооп-ределітель. Він являє собою датчик - електромагніт 1), яка скла-ящий з котушки і сердечника і поміщений в корпус з немагнітної ста-ли. Головка приладу і наконечник з немагнітної сталі виконують функ-ції полюсів магніту. Пріхватоопределітель типу ПО мають діаметр кор-Пусан 25, 50, 70, 90мм і довжину 0,40 - 0,45 м, опір обмотки 9000 - 1000 Ом.

Блок-схема пріхватоопределітеля

Робота приладу полягає в нанесенні на колону труб магнітних ме-ток при пропущенні через котушку імпульсу постійного струму від джерела 2 і в подальшій реєстрації каротажних реєстратором 3 цих міток після деформації колони. Робота з приладом в свердловині виконується в наступному порядку. За свердловині записують контрольну криву (а) з метою вивчення загального магнітного стану колони, підключивши

Визначення місця прихвата пріхватоопределітелем.

пріхватоопределітель перемикачем до реєстратора. Потім по колоні через 10 - 25м наносять магнітні мітки (ММ), пропускаючи протягом 1,5 - 2,0 сек імпульси постійного струму позитивної полярності від джерела напругою 270 В. Після цього знову записують криву магнітної ін-продукції, на якій на відміну від контрольної відзначаються магнітні мітки (б). Після деформації колони магнітні мітки вище інтервалу прихвата зникають повністю або зменшуються по амплітуді. В інтервалі прихвата, де колона не бралася під деформації, магнітні мітки осту-ються незмінними (в). Потім проводять детальні вимірювання в області прихвата, виконуючи роботу в тому ж порядку, завдаючи нові магніт-ні мітки вище залишилася мітки через менший інтервал. Місце прихвата знаходиться вище залишилася магнітної мітки на половині відстані між сусідніми мітками.

2.2.5 магнітоїмпульсной дефектоскопія і толщинометрія

- Є одним з найбільш перспективних методів контролю технічного стану обсадних колон нафтових свердловин.

Магнітоїмпульсной дефектоскопія і толщинометрія заснована на вивченні вихрового електромагнітного поля, що збуджується генераторної котушкою, яка поміщена всередину системи обсадних і насосно-компресорних труб. Характеристики цього поля залежать від товщини стінок труб, діаметра труб, а також від пристрою застосовуваного зонда. Проведення магнітоїмпульсной дефектоскопії - товщинометрії сталевих труб в умовах одно- та двоколонних конструкцій не вимагає спеціальних підготовчих заходів на свердловині, в тому числі демонтажу НКТ, що є економічно вигідним. Реєстрація сигналу вимагає проведення одного спуску - підйому апаратури.

Область застосування: газові, нафтогазові і інші свердловини, що мають обсаджені інтервали конструкції глибиною до 4500 м, при сумарній товщині досліджуваних колон до 19 мм і їх максимальному діаметрі до 245 мм. На всіх етапах проводиться технічна діагностика і дефектоскопія колон і муфтових з'єднань з використанням основних методів: магнітну локацію, електромагнітну і магнітно-імпульсну дефектоскопію, індукційну товщинометрії і механічну профілеметрію.

Основну інформацію про товщину стінок і наявності дефектів колон і забійного обладнання несе магнітно-імпульсна дефектоскопія, виконувана апаратурою МЗС-Газпром, розробленої за договором з ВАТ «Газпром». Прикладом реалізації даного методу можуть служити дослідження по виявленню дефекту експлуатаційної колони на Щелковском ПСГ, Дефект експлуатаційної колони виявлено на глибині 11,5 м..

Інформація, отримана при комплексних геофізичних дослідженнях за технічним станом свердловин, є базовою і використовується для прийняття рішення по переатестації свердловин з метою їх подальшої експлуатації.

В даний час створено кілька різних модифікацій малогабаритних дефектоскопів - товщиномірів, що дозволяють працювати в експлуатаційних колонах (ЕК) або в насосно-компресорних трубах (НКТ) і одночасно обстежити дві і, в ряді випадків, три колони.

Завданнями досліджень є:

Виявлення місця розташування черевика і муфт обсадної колони (кондуктора, технічної), розміщеної за колоною, в якій ведуть дослідження;

-визначення товщини стінок обсадних труб;

Виявлення положення і розмірів поздовжніх і поперечних дефектів, смятий і розривів окремих труб;

- Оцінка стану муфтових з'єднань і якості свинчивания труб в муфтах.

Швидкість проведення вимірювань - не більше 300 м / год.

Для отримання даних використовується прилад МЗС-К.

Виділення дефектів експлуатаційної колони СКВ.104 Щелковського ПСГ за комплексом методів діагностики технічного стану.

 Приклад виділення порушень в колоні за даними приладу МЗС. Расшеватская площа, свердловина №34.

Приклад виділення порушень в колоні за даними КСП-Т Площа Расшеватская, скв..№34

Порушення цілісності колони у вигляді наскрізних порушень представлено на малюнку 11.

Електромагнітну дефектоскопію виконують в режимах безперервної і точкової детализационную записи. Знос визначається по збільшенню відстані від осі приладу до стінки свердловини. У безперервний

Наскрізні порушення в трубі

ном режимі запис ведуть по всій колоні. Електромагнітної дефек-тоскопіей виділяють тріщини зовнішніх колон в багатоколонних конструкціях. Діаметр внутрішньої колони враховують за результатами гамма-гамма-товщинометрії, механічної трубної профіліметріі.

Підвищена напруга матеріалу колони, викликане обтисненням обсадних колон породами з високими реологическими властивостями і є передвісником потенційного руйнування колони, визначають за даними широкосмугового акустичного каротажу (АК), термометрії.

Вимоги до даних широкосмугового АК різні при виділенні інтервалів напруженого стану колони і порід на великих і малих глибинах. На великих глибинах основну інформацію надають швидкості поширення поздовжньої і поперечної хвиль, значення яких використовують для розрахунку пружних параметрів колони і гірських порід і визначення градієнтів їх зміни з глибиною. На малих глибинах інтервали напруженого стану обсадної колони обумовлені її обжатием глинами, що переходять в рухомий стан при надходженні в них надлишкової води. Інтервали обтиску характеризуються великою загасанням пружною хвилі, що розповсюджується в обсадної колоні, внаслідок обтиску колони породами і відтоку енергії цієї хвилі в породи, а також великим загасанням хвиль, що реєструються через колону в породах.

Негерметичні муфти і інші місця поглинання рідини в колоні визначають за даними термометрії.

Аномалії на кривих термометрії і встановлюють в процесі доливання свердловини або короткочасних закачувань рідин в свердловину; при цьому встановлюють нижню межу ділянки колони, в якому зазначається рух рідини.

Виділення інтервалів заколонного руху рідини газу проводять за даними термометрії (по локальних змін температури, форма яких залежить від руху флюїду зверху вниз або навпаки), акустичної шумометр (спектр шумів істотно різний для заколонних перетоків рідини і газу) і закачування в свердловину рідин, збагачених штучними ізотопами.

2.2.5.1Прібор магнітоїмпульсной дефектоскопії -толщінометріі МЗС-К

Пристрій дефектоскопа МЗС-К показано на малюнку; Дефектоскоп складається з поздовжнього (поз. 4), поперечних (поз. 5, 6) датчиків, електронного блоку (поз. 3), укладених в термобаростойкій немагнітний охоронний кожух (поз.2). Гідроізоляція електронних вузлів і датчиків здійснюється за допомогою кілець ущільнювачів. Центрування приладу може здійснюватися як за допомогою комплекту пружинних центраторів (поз.1, 8), так і гумових центраторів, для яких передбачені посадочні місця.

У нижній частині приладу знаходиться датчик температури (поз.7), поміщений в охоронний ковпак.

Структурна схема дефектоскопа представлена ??на малюнку ;. Вона включає в себе наступні основні вузли:

- Елементи розв'язки і узгодження

- Перетворювач харчування

- передавач

- Контролер зв'язку

- Вимірювальний блок

- Зондове установку

Прилад призначений для обстеження експлуатаційних колон, НКТ, одночасного обстеження двох, в ряді випадків, трьох колон, які працюють на одножильному кабелі з швидкодіючої телеметрії для передачі сигналів зі свердловини до наземного реєстратору (МЗС-К) .Виходнимі параметрами є, дані товщини стінок колон, діаметра колон, із зазначенням зон дефектів і зон корозії. МЗС-К-т комплексний прилад, що складається з датчиків товщини, дефектоскопа і температури. Даний прилад в більшості випадків достовірно визначає дефекти в НКТ, підземному обладнанні і експлуатаційній колоні,

викликані механічними і корозійними пошкодженнями. Під час експлуатації приладу МЗС-К виявлено ряд недоліків пов'язаних з відсутністю чіткої прив'язки по глибині, нестабільністю робіт датчика температури, незавершеністю програмного забезпечення в умовах поведінки досліджень в свердловинах з многоколонной конструкцією.

 Пристрій дефектоскопа.

1 - центратор верхній; 2 - кожух охоронний; 3 - блок електронний; 4 - зонд поздовжній; 5, 6 - зонди поперечні; 7 - датчик термометра; 8 - центратор нижній.

Структурна схема дефектоскопа

1 - каротажний кабель, 2 - елементи розв'язки, 3 - перетворювач харчування, 4 передавач, 5 - контролер зв'язку, 6 - блок вимірювальний, 7 поздовжній зонд, 8, 9 - поперечні зонди, 10 - датчик термометра.

2.2.5.2 Електромагнітний профілограф КСПТ-7М

Електромагнітний профілограф КСПТ-7М призначений для визначення внутрішнього діаметра обсадної колони, глибини желобообразних вироблення, ступеня зносу, що зім'яло, розривів, тріщин, різного роду відкладень на внутрішніх поверхнях обсадних труб.

Складається з чотирьох електромагнітних датчиків, два з них розташовані діаметрально протилежно один проти одного. Пара датчиків призначена для вимірювання немагнітного зазору між робочою поверхнею датчика і внутрішньою поверхнею обсадної колони; два інших призначені для визначення поперечних і поздовжніх порушень обсадної колони.

лекція 27 ГАММА-ГАММА товщинометрії, АКУСТИЧНА ПРОФІЛЕМЕТРІЯ

Гамма-гамма толщинометрія колон

- Це модифікація гамма-гамма каротажу і служить для вирішення сле-дмуть завдань:

- Вимірювання товщини стінки обсадної колони;

- Визначення місця розташування муфт, центруючих ліхтарів і спе-ціальних пакеров;

- Визначення дефектів обсадних труб, тобто інтервалів з механічні-ким і корозійних їх руйнуванням;

- Виділення інтервалів перфорації;

- Паспортизація обсадних колон.

Вимірювання проводяться в зупиненій свердловині після вилучення з неї технологічного обладнання.

Запис толщінограмм проводиться при підйомі приладу від забою.

Метод заснований на реєстрації інтенсивності розсіяного гамма-випромінювання за допомогою центрована в колоні зонда малої довжини, содер-жащего стаціонарний (ампульний) джерело среднеенергетіческого гамма-випромінювання і детектор розсіяного гамма-гамма-випромінювання, неколлімірованние по радіальному кутку і строго коллімірованним по вер-тікальному розі в межах 40 - 50 ° щодо осі зонда. При довжині зон-да 9 - 12см практично виключається вплив на результати вимірювань щільності середовища за обсадної колоною і забезпечується висока чувствии-ність методу до зміни товщини стінки колони. Грубі дефекти обсадних колон можна виявити резістівімет-рами, термометрами, витратомірами, проте точність визначення їх міс-тоположенія невелика (кілька метрів). Більш точне положення дефекту дає свердловинний гамма-дефектомер-товщиномір типу СГДТ. Прилад позво-ляет судити про якість цементування обсадної колони і вимірювати товщі-ну її стінки.

Зонд толщиномера розташований у верхній частині свердловинного приладу (рис 1) і складається з джерела И2 м'якого гамма-випромінювання (170 Tm) і сцін-тілляціонного детектора 5, Поміщених в свинцевий екран 6 з двома пара-ми колімаційних отворів б и б ', Спрямованих назустріч один одному під кутом 45 °. У зв'язку з малою відстанню між колімаційного від-отворами і невеликою енергією гамма - квантів основний вплив на резу-льтати вимірювань надає товщина стінки обсадної колони, зміна якої на 1мм викликає зміна сигналу приблизно на 25%. У сприятливих-ятних випадках товщину стінки обсадної колони можна визначити з точ-ністю до 0,5 мм. Однак на результатах вимірювань все ж позначається впли-яние щільності порід, цементного каменю і щільності рідини в затрубному Основні вимоги до вимірювального зонду:

- Діапазон виміру товщини стінок колони - 5-12мм;

- Основна абсолютна похибка вимірювань товщини колони не більше ± 0,5 мм;

- Центрування приладу в свердловині.

Свердловинний гамма-дефектомер - товщиномір

Вимоги до методичного та програмного забезпечення заклю-ються в наявності калібрувальних залежностей, які визначають зв'язок між швидкістю рахунку (в імпульсах за хвилину) і товщиною сталевої колон-ни, і допоміжних залежностей, які враховують вплив на результати вимірювання фону гамма-випромінювання, щільності рідини в свердловині і цементної суміші в затрубному просторі.

Градуювальні графіки для визначення товщини стінки труб обсадної колони

Основним засобом первинної та періодичних калібрувань служить набір атестованих сталевих труб різного діаметру і різної товщини стінок. Для розрахунку толщінограмм використовуються дані калібрування для труби, сумірною номінальному діаметру і товщиною стінки досліджуваної колони. Вимірювання в свердловині ведуть в режимі загальних і детальних дослід-ваний. Швидкість каротажу - до 800 і 300м / год відповідно. Детальні ис-проходження виконують в інтервалах локальних змін товщини обсадних труб, що не відбитих у «міру труб» або при попередньому дослідженні. Для отримання опорних даних рекомендується проводити перший вимір НЕ-посередньо після спуску і цементування обсадної колони і розбив-Рівань стоп-кільця. Повторне вимірювання виконується в інтервалі деталь них досліджень.

Визначення технічного стану обсадних колон по гамма-гамма-толщінограмме

1-порушення колони в інтервалі перфорації; 2-муфти колони; 3 - центруючі ліхтарі; 4-розрив колони; 5-інтервал корозійного зносу.

Для переходу від отриманих в результаті вимірювань інтенсивностей гамма-випромінювання Iх до товщини стінки труби використовуються градуювальні залежності для приладу (рис3), що представляють собою сімейство кривих

Iх

----- = F (hк ) для різних обсадних колон.

Iпов

Визначення товщини стінки зводиться до наступного:

1. знімаються показання Iх з діаграми;

2. перебуває відношення Iх до показань Iпов в еталоніровочном уст-ройстве;

3. за величиною зтого відносини по градуировочной кривої знаходять товщину hк труби обсадної колони.

 
 

 Більш зручно, для визначення hк, Користуючись градуювальними кри-вимі, ??нанести на діаграму шкалу hк з кроком через 1мм, якій можна пользовавться при інтерпретації Приклади використання толщінограмм для вирішення деяких завдань контролю технічного стану обсадних Обробка толщінограмм, зареєстрованих приладом СГДТ-2

колон наведені на малюнку.

Рекомендується комплексування вимірювального зонда в одному модулі з зондом гамма-гамма-цементометріі, в збірці з модулями ЛМ, ГК, компенсованого НК і АКЦ.

При виконанні спільних досліджень технічного стану колон визначають:

- Розміри і положення в розрізі окремих елементів обсадної колони - труб, муфт, патрубків, цементувальних черевика, центраторів, і відповідності положення цих елементів проектного і «міру труб»;

- Товщину обсадних труб;

- Мінімальне і середнє прохідний перетин труб;

- Глибини і протяжність інтервалів перфорації.

Основні методи вирішення цих завдань: ПТС, ЛМ, МЗС (або ЕМДС), ГГДТ

У разі, коли по ЛМ інтервал перфорації не виділяється, виконують додаткові дослідження методами трубної профілеметріі (ПТС) і магніто-імпульсної дефектоскопії.

Додаткові: Акустична дефектометрія (АК-сканер)

До дефектів колон і НКТ відносяться:

мінливість діаметрів і товщини, викривлення колони і її елліпсность,

наявність отворів, тріщин, вм'ятин, здуття,

негерметичність муфт,

порушення цілісності в результаті прострілочно-вибухових робіт (ділянки перфорації).

Документування фактичного інтервалу перфорації обов'язково для кожного об'єкта.

Супровід вторинного розкриття пласта перфорацією (прострілочно-вибухової, сверлящей або будь-яким іншим методом) дозволяє здійснювати:

-прівязку інтервалу перфорації до геологічного розрізу;

-контроль і реєстрацію факту і повноти спрацьовування перфоратора;

-визначення фактичного положення інтервалу перфорації;

-визначення якості вторинного розкриття пласта.

3.4.1 Акустична дефектоскопія (АК-сканер) колон і цементного каменю (АКД)

Акустична цементометрія на відбитих хвилях призначена для сканування і растрового зображення стінки обсадної колони і дефектів колони і цементного каменю за інтенсивністю хвиль, відбитих від внутрішньої стінки колони, стінки свердловини і дефектів колони і каменю. Вимірювані величини - час і амплітуда (інтенсивність) відбитих хвиль. Одиниці виміру - мікросекунда.

Застосовується для визначення внутрішнього діаметра і ексцентриситету колони, виділення положення муфт і дефектів, що порушують цілісність колони і герметичність затрубного простору - поривів, тріщин, смятий і корозії обсадних труб, вертикальних каналів в цементному камені.

Дослідження виконують в свердловинах, заповнених будь-якою рідиною щільністю не більше 1,3 г / см3.

Вимірювальний перетворювач сканера АК-цементометріі є поєднаний випромінювач - приймач пружних коливань.

Конструкція приладу може містити один перетворювач, що обертається навколо осі приладу, або кілька (зазвичай 6-8) перетворювачів, встановлених в корпусі приладу по гвинтовій лінії через рівні кути в проекції на азимутальній площині.

Сканери АК-цементомертіі оснащують додатковим перетворювачем - «випромінювач-приймач» для визначення швидкості пружної хвилі в рідині, що заповнює свердловину, і пристроями визначення азимутального орієнтування перетворювача в свердловині або прив'язки перетворювача до апсідальной площині стовбура свердловини.

Швидкість каротажу - не більше 250 м / год.

Модуль сканера АК-цементометріі комплексируется з модулями ЛМ, ГК, АКЦ і компенсованого НК.

Підвищена напруга матеріалу колони, викликане обтисненням обсадних колон породами з високими реологическими властивостями і є передвісником потенційного руйнування колони, визначають за даними широкосмугового акустичного каротажу (АК), термометрії.

Вимоги до даних широкосмугового АК різні при виділенні інтервалів напруженого стану колони і порід на великих і малих глибинах. На великих глибинах основну інформацію надають швидкості поширення поздовжньої і поперечної хвиль, значення яких використовують для розрахунку пружних параметрів колони і гірських порід і визначення градієнтів їх зміни з глибиною. На малих глибинах інтервали напруженого стану обсадної колони обумовлені її обжатием глинами, що переходять в рухомий стан при надходженні в них надлишкової води. Інтервали обтиску характеризуються великою загасанням пружною хвилі, що розповсюджується в обсадної колоні, внаслідок обтиску колони породами і відтоку енергії цієї хвилі в породи, а також великим загасанням хвиль, що реєструються через колону в породах.

- Фазокорреляціонная діаграма являє собою хвильове поле, розгорнуте в двох координатах: глибина-час.

ФКД виходить шляхом виділення та висвітлювання на екрані осцилографа точок переходу сигналу через, нульовий (або будь-який заданий) рівень

Точки, що відносяться до однаковій фазі коливання, зливаються в одну лінію фазового кореляції.

ФКД дає інформацію про кінематичні особливості всіх типів хвиль, а також використовується для контролю правильного спрацьовування обчислювальних блоків наземних приладів АКЦ.

 



Попередня   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   Наступна

лекція 11 | лекція 12 | лекція 13 | Визначення пористості по діаграмах нейтронного гамма-методу | лекція 14 | лекція 15 | Люмінесцентна - бітумінологичеський аналіз | дегазація ПЖ | визначення глибини | Лекція 22 ВИМІР ДІАМЕТРУ СТВОЛА СВЕРДЛОВИНИ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати