Трубная профилеметрия

Наиболее достоверные (количественные) значения дефектов обсадных колонн дают электромагнитные профилографы, что было определено опытным путем сравнения результатов исследования в одних и тех же скважинах.

Электромагнитные профилографы (рис. 2.24) позволяют получить развертку внутренней стенки колонны по периметру, аналогичную развертке получаемой при исследовании акустическим телевизором.

Модуль профилеметрии комплексируют с модулями ЛМ и ГК

Рис. 2.24. Модуль профилеметрии комплексируют с модулями ЛМ и ГК

Но в сравнении с акустическим телевизором, при проведении исследований, нет разницы, чем заполнена скважина, тогда как для акустического телевизора буровой раствор должен быть приближен к чистой воде.

В настоящее время важное значение стали приобретать проблемы, связанные с оценкой информативности и достоверности получаемых данных исследования.

Погрешность измерений дефектов по обсадной колонне не должна превышать А = 0,5 мм.

Применение электромагнитных профилографов позволяет проводить измерения с достаточной степенью точности А = 0,2 мм. При этом определяются: геометрические параметры желобообразных выработок и деформаций, интервалы внутренней коррозии по периметру, интервалы немагнитных отложений на стенках колонны, всевозможные дефекты с выдачей их размеров по глубине и периметру. Кроме того, хорошо определяется качество и положение щелевых фильтров в скважине.

Гамма-гамма толщинометрия колонн

Гамма-гамма-толщинометрия колонн - это модификация гам- ма-гамма-каротажа и служит для решения следующих задач:

  • • измерение толщины стенки обсадной колонны;
  • • определение местоположения муфт, центрирующих фонарей и специальных пакеров;
  • • определение дефектов обсадных труб, т. е. интервалов с механическим и коррозионным их разрушением;
  • • выделение интервалов перфорации;
  • • паспортизация обсадных колонн.

Измерения проводятся в остановленной скважине после извлечения из неё технологического оборудования.

Запись толщинограмм производится при подъёме прибора от забоя.

Метод основан на регистрации интенсивности рассеянного гамма-излучения с помощью центрированного в колонне зонда малой длины, содержащего стационарный (ампульный) источник среднеэнергетического гамма-излучения и детектор рассеянного гамма-гамма-излучения, неколлимированные по радиальному углу и строго коллимированные по вертикальному углу в пределах 40-50° относительно оси зонда. При длине зонда 9-12 см практически исключается влияние на результаты измерений плотности среды за обсадной колонной и обеспечивается высокая чувствиительность метода к изменению толщины стенки колонны. Грубые дефекты обсадных колонн можно обнаружить резистивиметрами, термометрами, расходомерами, однако точность определения их мес-тоположения невелика (несколько метров). Более точное положение дефекта даёт скважинный гамма-дефектомер-толщиномер типа СГДТ. (рис 2.25).

Скважинный гамма-дефектомер-толщиномер

Рис. 2.25. Скважинный гамма-дефектомер-толщиномер

Прибор позволяет судить о качестве цементирования обсадной колонны и измерять толщину её стенки.

Зонд толщиномера расположен в верхней части скважинного прибора и состоит из источника И2 мягкого гамма-излучения (170Тш) и сцинтилляционного детектора 5, помещённых в свинцовый экран 6 с двумя парами коллимационных отверстий б и б’, направленных навстречу друг другу под углом 45°. В связи с малым расстоянием между коллимационными отверстиями и небольшой энергией гамма- квантов основное влияние на результат измерений оказывает толщина стенки обсадной колонны, изменение которой на 1 мм вызывает изменение сигнала примерно на 25 %. В благоприятных случаях толщину стенки обсадной колонны можно определить с точностью до 0,5 мм. Однако на результатах измерений всё же сказывается влияние плотности пород, цементного камня и плотности жидкости в затруб- ном Основные требования к измерительному зонду:

  • • диапазон измерения толщины стенок колонны - 5-12 мм;
  • • основная абсолютная погрешность измерений толщины колонны не более ±0,5мм;
  • • центрирование прибора в скважине.

Требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии калибровочных зависимостей, устанавливающих связь между скоростью счёта (в импульсах в минуту) и толщиной стальной колонны, и вспомогательных зависимостей, учитывающих влияние на результаты измерения фона гамма-излучения, плотностей жидкости в скважине и цементной смеси в затрубном пространстве.

Основным средством первичной и периодических калибровок служит набор аттестованных стальных труб различного диаметра и разной толщины стенок. Для расчёта толщинограмм используются данные калибровки для трубы, соразмерной номинальному диаметру и толщине стенки исследуемой колонны (рис. 2.26).

Градуировочные графики для определения толщины стенки труб обсадной колонны

Рис. 2.26. Градуировочные графики для определения толщины стенки труб обсадной колонны

Измерения в скважине ведут в режиме общих и детальных исследований. Скорость каротажа - до 800 и ЗООм/ч соответственно. Детальные исследования выполняют в интервалах локальных изменений толщин обсадных труб (рис.2.27), не отражённых в «мере труб» или при предыдущем исследовании.

Опредепение технического состояния обсадных колонн по гамма-гамма-толщинограмме

Рис. 2.27. Опредепение технического состояния обсадных колонн по гамма-гамма-толщинограмме:

  • 1 - нарушение колонны в интервале перфорации; 2 - муфты колонны;
  • 3- центрирующие фонари; 4 - разрыв колонны; 5 - интервал коррозийного износа

Для получения опорных данных рекомендуется проводить первое измерение непосредственно после спуска и цементирования обсадной колонны и разбуривания стоп-кольца. Повторное измерение выполняется в интервале детальных исследований.

Для перехода от полученных в результате измерений интенсивностей гамма-излучения / к толщине стенки трубы используются градуировочные зависимости для прибора, представляющие собой семейство кривых:

Определение толщины стенки сводится к следующему:

  • 1) снимаются показания / с диаграммы;
  • 2) находится отношение I к показаниям I в эталонировочном устройстве;
  • 3) по величине отношения

по градуировочной кривой находят толщину hK трубы обсадной колонны.

Для определения hK, пользуясь градуировочными кривыми, удобнее нанести на диаграмму шкалу hK с шагом через 1мм, которой можно пользоваться при интерпретации. Обработка толщино- грамм, зарегистрированных прибором СГДТ-2 колонн приведены на рис. 2.28.

Выводы

Электромагнитные профилографы позволяют получить развертку внутренней стенки колонны по периметру, аналогичную развертке получаемой при исследовании акустическим телевизором. Применение электромагнитных профилографов позволяет проводить измерения с достаточной степенью точности Л = 0,2 мм. При этом определяются: геометрические параметры желобообразных выработок и деформаций, интервалы внутренней коррозии по периметру, интервалы немагнитных отложений на стенках колонны, всевозможные дефекты с выдачей их размеров по глубине и периметру. Кроме того, хорошо определяется качество и положение щелевых фильтров в скважине.

Обработка толщинограмм, зарегистрированных прибором СГДТ-2 колонн технической или эксплуатационной колонной

Рис. 2.28. Обработка толщинограмм, зарегистрированных прибором СГДТ-2 колонн технической или эксплуатационной колонной

Гамма-гамма-толщинометрия колонн служит для решения следующих задач:

  • • измерение толщины стенки обсадной колонны;
  • • определение местоположения муфт, центрирующих фонарей и специальных пакеров;
  • • определение дефектов обсадных труб, т. е. интервалов с механическим и коррозионным их разрушением;
  • • выделение интервалов перфорации;
  • • паспортизация обсадных колонн.

Контрольные вопросы

  • 1. Что позволяют получить электромагнитные профилографы?
  • 2. Какие задачи решают с помощью гамма-гамма-толщиноме- трии колонн?
  • 3. В каком режиме ведут измерения в скважине?
  • 4. Что необходимо иметь для расчёта толщинограмм?
  • 5. На чем основан метод гамма-гамма-толщинометрии колонн?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >