Повышение надежности обнаружения интервалов заколонных перетоков

 

Для достижения поставленной цели было разработано комплексное устройство, содержащее аппаратуру акустического контроля за цементированием, блок выключения аппаратуры акустического контроля за цементированием, шумомер, блок включения шумомера, привод каротажной лебедки, узел управления приводом каротажной лебедки, а также снабженное термометром, блоком выделения сигнала аномалий температуры, блоком сравнения, реле времени, причем термометр через блок выделения сигнала аномалий температуры подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подсоединен к входу реле времени, а первый выход реле времени через узел управления приводом каротажной лебедки подключен к приводу каротажной лебедки, второй выход реле времени через блок включения шумомера подсоединен к шумомеру, а третий выход реле времени через блок выключения аппаратуры акустического контроля за цементированием подключен ко второму входу блока сравнения [12].

На рис.107 представлена функциональная схема разработанного комплексного устройства для контроля за креплением скважин.

 

Устройство содержит привод 1 каротажной лебедки, блок 2 выключения аппаратуры АКЦ, аппаратуру АКЦ 3, термометр 4, блок 5 выделения сигнала аномалий температуры, блок 6 сравнения, реле времени 7, блок 8 включения шумомера, шумомер 9 и узел 10 управления приводом каротажной лебедки.

Устройство работает следующим образом.

При движении скважинного прибора по стволу скважины включены аппаратуры АКЦ и термометр 4. Сигналы от них передаются по каротажному кабелю на поверхность и регистрируются. Если на каком-либо участке ствола скважины термометр 4 зафиксирует аномальное отклонение температуры, то это отклонение выделяется блоком 5 выделения сигнала аномалий температуры и подается на один из входов блока 6 сравнения. Если значение температурной аномалии превышает определенное значение, то на выходе блока 6 сравнения появится сигнал. Этот сигнал поступает на входе реле 7 времени, которое срабатывает через определенный интервал времени. При этом происходит блокировка входной цепи реле 7 времени так, что оно остается во включенном состоянии до тех пор, пока оператор вручную не переключит схему в исходное состояние.

Когда реле 7 времени сработает, то оно одним из своих выходов воздействует на узел 10 управления приводом каротажной лебедки, и привод 1 каротажной лебедки останавливает движение скважинного прибора. Другой выход реле 7 времени через блок 2 выключения АКЦ выключает аппаратуру АКЦ 3, и третий выход через блок 8 включения шумомера включает шумомер 9.

Аналогичным образом устройство работает в том случае, если при движении скважинного прибора аппаратура АКЦ 3 в каком-либо участке зафиксирует отсутствие контакта цементного кольца с колонной, т.е. на выходе аппаратуры АКЦ 3 появится максимальный сигнал амплитуды волны, распространяющейся по колонне.

Рис.107. Функциональная блок-схема комплексного устройства для контроля за креплением скважин

 

Применение реле времени обусловлено необходимостью защиты устройства от ложных срабатываний на участках ствола скважины с небольшими по протяженности аномалиями температуры или кратковременным отсутствием контакта между обсадными трубами и цементной оболочкой. Так как межпластовые перетоки, как правило, имеют значительную протяженность по стволу скважины, то им соответствуют температурные аномалии большой протяженности или длительное отсутствие контакта между цементом и обсадными трубами. Поэтому реле времени настраивается так, что оно срабатывает через некоторое время после появления сигнала на выходе блока сравнения.

После того как показания шумомера будут зафиксированы, устройство приводят в исходное состояние путем разблокировки входной цепи реле времени. При этом вновь включается аппаратура АКЦ, выключается шумомер и включается привод каротажной лебедки.

Так как стендовые и промысловые испытания показали возможность получения дополнительной информации о наличии межпластовых перетоков за обсадной колонной путем регистрации фазокорреляционной диаграммы и электрического потенциала колонны, сотрудниками ВНИИКРнефти и ВНПО " Союзморгео" был создан и испытан макет комплексного устройства с регистратором ФКД, скважинный прибор которого снабжен электродом для регистрации ЭПК (рис.108.а; он совмещен с термоэлементом) [46].

На синтетической диаграмме комплексного устройства (рис. 108.б)наличие заколонного перетока подтверждается показаниями всех четырех методов, реализуемых устройством, что повышает достоверность выявления перетока.

Рис. 108. Схема ( ) и синтетическая диаграмма ( ) комплексного устройства:

1 - тампонажный камень; 2 - канал; 3 - колонка; 4 - скважинный прибор; 5, 6 - акустические излучатели; 7 - электротермометр; 8 - акустический приемник; 9, 10 - соответственно и , 11 - фазокоррелограмма; 12, 13 - кривые шумомера соответственно на частоте 1000 и 500 Гц; 14, 15, 16 - кривые соответственно ЭПК, аномальной и абсолютной температуры

На основе разработанного и испытанного макета комплексного устройства в ВНПО " Союзморгео" была выпущена малой серией комплексная аппаратура - индикатор качества цементирования скважин (ИКЦ).

⇐ Предыдущая28293031323334353637Следующая ⇒

Поделиться: