Гамма-гамма-дефектометрия.

Гамма-гамма-дефектомер имеет один детектор, расположенный по оси прибора (см. рис. 2.29, б). Детектор помещён в кольцевой свинцовый экран с радиальным окном. Экран с помощью электродвигателя и редуктора вращается с частотой 6-7 об/мин. Это обеспечивает регистрацию изменения интенсивности рассеянного у-излучения по периметру колонны.

Измерения могут проводиться по точкам. Такая кривая называется дефектограммой (рис. 2.32). Непрерывная кривая, записанная по стволу скважины с вращающимся экраном, называется круговой це- ментограммой.

При интерпретации цементо- и дефектограмм рассматриваются значения регистрируемых величин / и расхождение кривых в исследуемом интервале I II.. Характер кривых определяется положением колонны в скважине и средой, заполняющей затрубное пространство. Формы дефектограмм подразделяются на близкие к прямой и отличающиеся от прямой; среди последних выделяются близкие к синусоиде и отличающиеся от синусоиды. Выделяются следующие основные ситуации:

1) диаметр скважины увеличен, колонна цементирована и вещество в затрубном пространстве однородно. В этом случае расхождение кривых невелико и зависит от статических флуктуаций. Регистрируемые значения у-активности определяются плотностью среды в затрубном пространстве. Если каверна заполнена промывочной жидкостью, то регистрируемые значения 1уупж будут максимальными по разрезу и по ним проводится линия, соответствующая промывочной жидкости. Если каверна заполнена цементным камнем, то регистрируемые значения 1уу будут значительно меньше и отражать плотность цементного камня - линия цемента (рис. 2.31, II);

Пример интерпретации диаграмм гамма-гамма-цементомера и дефектомера

Рис. 2.31. Пример интерпретации диаграмм гамма-гамма-цементомера и дефектомера: 1 - цемент, 2 - промывочная жидкость распределения цемента за колонной

2) диаметр скважины номинальный, положение колонны эксцентрично. При таком расположении колонны плотность среды по различным радиальным направлениям будет неодинаковой и это приведёт к значительному расхождению кривых. Плотность горных пород выше плотности цементного камня и промывочной жидкости. Поэтому показания счётчиков, регистрирующих рассеянное у-излуче- ние горных пород 1ууп, будут иметь наименьшее значение по разрезу - линия горных пород. При заполнении затрубного пространства промывочной жидкостью показания счётчиков изменяются от линии промывочной жидкости до линии горных пород. При заполнении затрубного пространства цементом показания изменяются от линии цемента до линии горных пород.

Выделение на диаграммах значений интенсивности, отражающей плотность промывочной жидкости, цемента и горных пород, позволяет судить о характере заполнения заколонного пространства.

Если кривые рассеянного у-излучения имеют небольшую дифференциацию, то это свидетельствует об однородности среды в затруб- ном пространстве. В случае эксцентричного положения колонны, односторонней заливки, пустот и каналов в цементном камне плотностная характеристика среды в затрубном пространстве по диаметру скважины будет меняться. Поэтому регистрируемые кривые получаются со значительной дифференциацией в пространстве. На рис. 2.31 показана также характеристика диаграмм при некачественном цементировании центрированной колонны. Регистрируемые значения изменяются от / до I

ууц уупж

Одним из основных преимуществ дефектомера является возможность детального исследования распределения рассеянного излучения по периметру колонны при измерениях по точкам, выбранным в наиболее ответственных интервалах разреза.

По круговой цементограмме (рис. 2.32) можно судить о раскрытое™ трещин. Участок aal диаграммы соответствует периметру окружности 360°.

Участок 661 отражает незацементированную часть скважины и может быть выражен в градусах. Если минимальные показания круговой цементограммы близки к линии In, а максимальные не выходят за пределы 1ц, то, вероятнее всего, интервал качественно зацементирован, а положение колонны эксцентрично. Если минимальные показания близки к линии 1цп, а максимальные выходят за пределы линии 1ц, то, очевидно, что затрубное пространство интервала не полностью заполнено цементным камнем.

Материалы гамма-гамма-цементометрии дают возможность проводить количественную оценку качества цементирования. Для этого требуется учитывать толщину стенки труб обсадной колонны и эталонировать прибор на специальном стенде. Гамма-гамма-цемен- тометрия даёт уверенные результаты при исследовании скважин диаметром 250-295мм, обсаженных колонной с диаметром труб 146 мм.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ РАЗРАБОТКИ МПИ

Круговая цементограмма

Рис. 2.32. Круговая цементограмма

Дефектограммы, зарегистрированные по точкам в скважинах, иллюстрирующие заполнение затрубного пространства однородным по плотности веществом цементного камня, достаточны, чтобы внести заметные изменения в плотностную характеристику среды в затруб- ном пространстве. При малой толщине цементного камня диаметр скважины должен быть 190 мм, обсадной колонны 146 мм, или следует закачивать цемент облегчённых марок, интерпретация получаемого материала затруднительна. В этом заключается ограничение применения гамма-гамма-цементометрии.

Выводы

Плохая изоляция продуктивных горизонтов осложняет последующую эксплуатацию скважины и снижает эффективность разработки месторождения. Для правильного планирования капитального ремонта необходима детальная и точная характеристика дефектов скважины. Очень важно оценить общее техническое состояние колонны и предсказать появление дефектов в будущем, по мере дальнейшего развития коррозии.

Контроль качества цементирования обсадных труб в нефтяных и газовых скважинах осуществляется с помощью геофизических методов. Для этого используют измерения термометром, аппаратурой гамма-гамма- и акустического контроля цементирования скважин, и методом радиоактивных изотопов.

Более полную информацию можно получить с помощью гамма-гамма-дефектомера. Кривая, зарегистрированная этим прибором, позволяет не только установить высоту подъёма цемента, но и выделить неравномерности в распределении активированного цемента за колонной. На кривых гамма-гамма-метода интервалы, заполненные цементом, четко выделяются пониженными показаниями по сравнению с интервалами, заполненными буровым раствором.

Преимуществом метода является возможность исследования скважин независимо от прошедшего после цементирования времени.

Дефекты в цементном камне и обсадной колонне, выявляемые исследованиями цементометрией и дефектометрией, указывают только на вероятность возникновения заколонной циркуляции жидкости и межпластовых перетоков, при определенных величинах градиента давления. Гамма-гамма-цементомер содержит источник у-излучения и несколько (обычно три) детекторов, расположенных по периметру прибора симметрично его оси. Детекторы изолированы друг от друга и помещены в свинцовые экраны, имеющие боковые прорези - щели.

Гамма-гамма-дефектомер имеет один детектор, расположенный по оси прибора. Детектор помещён в кольцевой свинцовый экран с радиальным окном. Экран с помощью электродвигателя и редуктора вращается с частотой 6—7 об/мин. Это обеспечивает регистрацию изменения интенсивности рассеянного у-излучения по периметру колонны. Одним из основных преимуществ дефектомера является возможность детального исследования распределения рассеянного излучения по периметру колонны при измерениях по точкам, выбранным в наиболее ответственных интервалах разреза.

Контрольные вопросы

  • 1. Какие дефекты цементного кольца Вы знаете?
  • 2. Какие методы ГИС дают информацию о состоянии цементного кольца?
  • 3. Какую информацию о состоянии цементного кольца можно получить по термометрии?
  • 4. Опишите методику ОЦК по данным термометрии?
  • 5. Какую информацию о состоянии цементного кольца можно получить по методу радиоактивных изотопов?
  • 6. Какую информацию о состоянии цементного кольца можно получить с помощью гамма-гамма-дефектомера?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >