Дополнительные признаки для интерпретации по ВК и ФКД

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 9Следующая ⇒

Максимальные значения амплитуд А_к, среднее значение интервального времени ∆ Т и характерные аномалии данных кривых на муфтовых соединениях характеризуют незацементированную колонну или отсутствие связи цементного камня с колонной (рис.4.1.а). На ВК и ФКД при скользящих контактах на границе цемента с колонной или при отсутствии цемента в затрубном пространстве в первых вступлениях четко выделяется волна по колонне, которая характеризуется постоянством скорости распространения и преобладающей частотой (за исключением муфтовых соединений, где скорость этой волны понижается). На ФКД волна по колонне характеризуется 5 ¸ 10 линиями фазовой корреляции. Амплитуда волны по колонне зависит от жесткости контакта между цементом и колонной и может являться признаком для выделения интервалов совершенно свободной колонны.

Уровень подъема цементной смеси оценивают по отклонению в сторону увеличения показаний параметров a_к, Δ Т_п, относительно уровней в свободной колонне. При этом возможны ситуации, когда показания Δ Т_п > Δ Т_к и a_к > a_к0(α _к0 - граничное значение, которому соответствует отсутствии цементного кольца) отмечаются на одной глубине или показание a_к выходят за линию a_к0 раньше, чем Δ Т_п(рис.4.1.б). В обоих случаях уровень подъема указывается на глубине, где a_к становится больше a_к0. Во втором случае, т.е. при несовпадении показаний, указывается уровень подъема цементной смеси по a_к и нижняя граница переходной зоны по Δ Т_п, когда измерения проведены не ранее 30ч после окончания цементирования или границы несформировавшегося цементного камня, когда измерения проведены раньше этого срока.

Уровень подъема цемента точнее определяется по диаграммам гамма-гмма-цементометрии.

Промежуточные значения А_к наблюдаются при неполном заполнении затрубного пространства цементом или его сцеплении с колонной лишь по части периметра (рис.3.2.а). В данном случае волна по колонне отличается от волны по породе более высокой частотой, а также постоянством скорости распространения по разрезу на фоне изменяющейся по разрезу скорости распространения волны по породе.

Хорошее качество цементирования обсадных колонн (надежное сцепление цементного камня с горной породой и колонной) в низкоскоростном разрезе отмечается на волновой картине малой амплитудой А_к и значительной амплитудой А_п(рис.4.2.б). Типы волн в этом случае отчетливо разделяются по времени их вступления. Кривые А_п и Т_п коррелируется со значениями этих величин, полученными при исследовании необсаженной скважины акустическим методом, или со значениями кажущегося электрического сопротивления горных пород.

Рисунок 4.1 Комплексная диаграмма: а – интервал незацементированной обсадной колонны; б – уровень подъема цемента.

В случае жесткого контакта цемента с колонной и скользящего контакта с породой происходит затухание сигнала по породе и ∆ Т превышает интервальное время волны по породе. Наибольшие трудности возникают при разделении обобщенной волны, распространяющейся по системе «колонна-цемент» и продольной волны по породе с близкими свойствами. Следует учитывать, что при скорости распространения V_Р= 4 ¸ 5 км/сек, амплитуды и частоты этих волн, практически, одинаковы. Выделение волн по породе в этом случае возможно только путем сопоставления ФКД с другими методами ГИС и с кривыми АК в открытом стволе.

Рисунок 4.2 Комплексная диаграмма: а – в интервале неполного заполнения цементом затрубного пространства; б – в интервале плотного контакта цемента с колонной и породой.

В высокоскоростных разрезах, где различить однозначно волны, распространяющиеся по горной породе и по колонне, только по времени их вступления трудно, оценить качество цементирования обсадных колонн помогает частотная характеристика волн. Установлено, что частота продольных волн в горных породах возрастает с увеличением скорости их распространения, однако во всех случаях остается ниже частоты волны, распространяющейся по колонне (при частоте излучателя 25 кГц). Хорошее качество цементирования обсадных колонн в высокоскоростном разрезе отмечается на волновой картине неискаженным импульсом продольной волны частотой ниже 25 кГц и амплитудой, коррелирующейся с её величиной, полученной до обсадки скважины, а также наличием поперечной волны частотой ниже 20 кГц.

Дефекты контактного типа (микрозазоры) на границе цементного кольца с обсадной колонной оказывают очень сильное влияние на амплитуду упругих волн, распространяющихся по обсадной колонне. При относительно небольших микрозазорах (десятки микрон) количество энергии волн, распространяющихся по колонне, значительно возрастает.

Дефекты объемного типа в цементном кольце (вертикальные каналы и разрывы сплошности) приводят к увеличению доли энергии упругих волн, распространяющихся по обсадной колонне, и к снижению значений параметров d_1к, d_2к, α _к по сравнению с их значениями при бездефектном цементном кольце.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 789 Следующая ⇒