ПОВЫШЕНИЕ ИНФОРМАТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНАХ

 

Большинство промыслово-геофизических предприятий оснащены электромагнитными скважинными индикаторами дефектов обсадных колонн (ДСИ). По кривым, характеризующим трещины (i) и диаметр ( D ) колонны, регистрируемым с помощью прямого ( Т_п, D_п ) и дифференциального ( Т_д, D_д ) зондов ДСИ, выделяются продольные трещины, обрывы, вздутия и смятия обсадных труб, т.е. не только места, но и характер дефектов.

Однако широкое применение ДСИ для дефектоскопии колонн сдерживается нередкими сильными искажениями регистрируемых кривых, затрудняющими их интерпретацию. Эти искажения обусловлены влиянием электромагнитных помех [82, 84].

Например, на рис.101 в интервале глубин скважины ниже 2375 м кривые, зарегистрированные ДСИ, искажены настолько, что их нельзя правильно интерпретировать: по ним можно сделать ошибочное заключение о нарушениях целостности обсадной колонны, которое не подтверждается результатами других исследований.

Выходной сигнал используемого в ДСИ датчика - токовихревого преобразователя зависит от геометрических размеров, наличия дефектов и электромагнитных свойств контролируемого изделия. Неоднородность магнитных свойств, вызванная неоднородностью структуры, внутренними напряжениями и другими причинами, создает помехи при дефектоскопии с помощью токовихревого преобразователя. Эти помехи могут быть достаточно чувствительны для высокоточной дефектоскопической аппаратуры, позволяющей обнаруживать в контролируемом изделии дефекты протяженностью 1 - 2 мм.

Поскольку чувствительность ДСИ к дефектам значительно ниже (выделяются трещины протяженностью более 60 мм), неоднородность магнитных свойств обсадных труб не может быть основной причиной искажений кривых Т и D.

 

Рис. 101. Диаграммы ДСИ, искаженные влиянием помех

 

В то же время ферромагнитным изделиям, какими являются обсадные трубы, присуще явление гистерезиса, под которым понимается отставание изменения магнитной индукции от изменения напряженности магнитного поля. В связи с этим после снятия внешнего магнитного поля, приложенного к обсадной колонне (например, при проведении геофизических исследований, связанных с применением магнитных полей), в ней сохраняется остаточная индукция, которая обусловливает остаточную намагниченность. При этом участки с неоднородностью магнитной структуры, вызванной неравномерной термообработкой, сжатием, растяжением и другими причинами, будут иметь неоднородную намагниченность, т.е. намагниченность расположенных рядом участков будет резко отличаться друг от друга.

Основываясь на этом факте, можно полагать, что наиболее вероятной причиной возникновения помех, искажающих кривые ДСИ, является намагниченность обсадных труб. Результаты экспериментальных исследований и промысловых испытаний подтверждают это предположение.

В целях повышения информативности электромагнитной дефектоскопии с учетом выявленной природы помех были разработаны и успешно опробованы в лабораторных и промысловых условиях способ и устройство устранения таких помех [15].

В экспериментальную скв. 3 Суздальской площади была спущена намагниченная обсадная колонна из труб со сквозными искусственными дефектами (длина 120 мм, ширина 5 мм), расположенными вдоль оси колонны. По зарегистрированным затем с помощью ДСИ кривым и оказалось невозможным однозначное определение мест расположения дефектов и муфтовых соединений, изменения диаметра труб, а также числа дефектов (рис. 102, ). И только после размагничивания колонны с помощью электромагнита, на катушку которого подавалось переменное напряжение с частотой 5 - 10 Гц, на кривых и эти места отметились достаточно четко (рис. 102, ).

При исследовании с помощью ДСИ 140-мм обсадной колонны в скв. 15 площади Шуртан была зарегистрирована искаженная в результате влияния помех кривая , по которой ошибочно можно судить о наличии дефектов колонны (рис.102, ). Кривая , зарегистрированная после размагничивания обсадной колонны, характеризуется отсутствием помех и указывает на отсутствие дефектов в рассматриваемом интервале (рис. 102, ).

Рис.102. Сопоставление кривых, зарегистрированных ДСИ в обсадных колоннах:

( ) - соответственно до и после их размагничивания; 1 - искусственные дефекты; 2 - муфтовые соединения; 3 - изменение диаметра колонны

 

Анализ промысловых материалов показывает, что в большинстве скважин, из числа исследованных с помощью ДСИ, в обсадных колоннах имеются намагниченные участки протяженностью от локальных аномалий до аномалий, которым соответствуют участки в сотни метров.

 

⇐ Предыдущая25262728293031323334Следующая ⇒

Поделиться: