Акустическая цементометрия

24.6.1 Акустическая цементометрия (АКЦ) основана на измерении характеристик волновых пакетов, создаваемых источником с частотой излучения 20-30 кГц, распространяющихся в колонне, цементном камне и горных породах. В качестве информативных характеристик используют:

- амплитуды А_к или коэффициент эффективного затухания a_к волны по колонне в фиксированном временном окне, положение которого определяется значением интервального времени Dt_к распространения волны в колонне, равного 185-187 мкс/м;

- интервальное время Dt_п и амплитуды А_п или затухание a_п первых вступлений волн, распространяющихся в горных породах;

- фазокорреляционные диаграммы.

Применяют для установления высоты подъема цемента, определения степени заполнения затрубного пространства цементом, количественной оценки сцепления цемента с обсадной колонной, качественной оценки сцепления цемента с горными породами.

Методические ограничения применения связаны с исследованиями высокоскоростных разрезов (v > 5300 м/с), в которых первые вступления при хорошем и удовлетворительном цементировании относятся к волне, распространяющейся в породе; при скользящем контакте цементного камня с колонной, когда волна распространяется преимущественно по колонне; низкой чувствительностью к отдельным дефектам цементного кольца.

24.6.2 В приборах акустической цементометрии используются короткие трехэлементные измерительные зонды с расстоянием между ближайшими излучателем и приемником от 0, 7 до 1, 5 м и базой зондов (расстояние между приемниками) — в пределах 0, 3-0, 6 м.

24.6.2.1 Требования к измерительным зондам:

- диапазон измерения интервального времени — 120-600 мкс/м;

- диапазон измерения коэффициента затухания — 0, 5-40 дБ/м;

- основная относительная погрешность измерения интервального времени — не более ±1-3 % (в зависимости от типа прибора);

- основные абсолютные погрешности измерения амплитуд и эффективного затухания — не более ±0, 1 А и ±3 дБ/м соответственно;

- дополнительные погрешности измерений, вызванные изменениями напряжения питания на ±10 %, давления на 1 МПа и температуры на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, не должны превышать 0, 3; 0, 01 и 0, 1 значений основных погрешностей,

24.6.2.2 Длительность оцифровки сигналов — до 4 мс; шаг дискретизации — 2-5 мкс.

24.6.2.3 Скважинный прибор центрируется.

24.6.2.4 Модуль цементометрии комплектируют с модулями ГК, ЛМ, термометрии, компенсированного НК и гамма-гамма-цементометрии и толшинометрии.

24.6.3 Требование к методическому и программному обеспечению заключается в наличии не менее двух, реализующих различные принципы обработки, программ выделения в общем волновом пакете колебаний волны, распространяющейся в колонне (окно регистрации Dt_к, А_к), и упругой волны, распространяющейся в горных породах (Dt _п, А_п).

24.6.4 Первичную и периодические калибровки выполняют согласно требованиям раздела 6.

24.6.4.1 Основным средством калибровки является поверочная базовая установка УПАК-2, содержащая аттестованный волновод акустических колебаний (отрезок или несколько отрезков стальных труб, разрезанных вдоль)

24.6.4.2 Полевые калибровки не выполняют. Их заменяет контрольное измерение на участке незацементированной колонны протяженностью не менее 50 м.

24.6.5 Исследования в скважинах проводят согласно требованиям раздела 6. Дополнительные требования:

24.6.5.1 Время проведения изменений определяется длительностью формирования цементного камня. Для нормальных цементов оно составляет не менее 16-24 ч.

24.6.5.2 Коэффициент усиления электронной схемы скважинного прибора выбирают таким образом, чтобы в диапазоне оцифровки акустических сигналов сохранялся минимальный уровень шумов, вызванных движением прибора, а сигналы регистрируемых воли не ограничивались.

Правильность выбора контролируют по экрану монитора, на котором отображаются волновые пакеты двухэлементных измерительных зондов, фазокорреляционные диаграммы (ФКД) и значения Dt_к и Dt_п в точке исследования.

24.6.5.3 Скорость каротажа — не более 1200 м/ч.

24.6.6 Качество материалов оценивают согласно требованиям раздела 6. Критерии, специфичные для АК, следующие:

24.6.6.1 Значение интервального времени (Dt_к) продольной волны в незацементированной обсадной колонне должно находиться в пределах 185-187 мкс/м, затухания — в пределах 1-5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

24.6.6.2 Повторяемость на основной и повторной записях значений величин Dt_к и Dt_п, осредненных на участках длиной в 3 м и более, должна быть не хуже ±5 % в зацементированных интервалах и ±3 % — на незацементированных участках обсадной колонны, кривых амплитуд и затухания — не хуже ±10 %.

24.6.7 На твердых копиях кривые Dt_к, a_к, Dt_п, a_п отображают в треке Т2, а ФКД — в треке ТЗ (рис.1).

⇐ Предыдущая31323334353637383940Следующая ⇒

Поделиться: