Усовершенствование методов шумометрии и микрокавернометрии обсаженных скважин

Известен метод шумометрии скважин (или каротажа акустической эмиссии), предназначенный для определения мест негерметичности обсадной колонны или спущенных в скважину насосно-компрессорных труб и мест негерметичности затрубного или заколонного пространства, а также зон поглощений в скважине, путем спуска в колонну или НКТ скважинного прибора и регистрации с помощью преобразователя акустических колебаний в электрические (например, пьезоэлемента) электрических аналогов интенсивности и частотного спектра шумов, образующихся при движении жидкости или газа через дефекты крепления крепи скважины или НКТ.

Данный способ имеет ряд недостатков:

- невозможность определения изменений внутреннего диаметра обсадной колонны или НКТ по стволу скважины, в том числе каверн, порывов в теле обсадных труб или НКТ и их муфтовых соединений;

- неточность определения дефектов крепи скважин из-за искажающего влияния неоднородности среды в колонне или НКТ, особенно - содержания воздуха или газа.

Известен также метод микрокавернометрии (кавернометрии с использованием укороченных мерных рычагов), предназначенный для измерения внутреннего диаметра обсадной колонны (основному элементу крепи скважин) по стволу скважины или опущенных в скважину насосно-компрессорных труб, в том числе для определения местонахождения каверн и порывов в теле обсадных труб или НКТ и их муфтовых соединений.

Для реализации этого метода в обсадную колонну или НКТ спускают скважинный прибор с укороченными мерными рычагами, нижние концы которых с помощью пружин прижимаются к внутренней поверхности колонны, а их верхние концы передвигают скользящий контакт по реохорде (или сердечник в индукционной катушке), создавая регистрируемое при подъеме скважинного прибора изменение электрического напряжения, пропорциональное расстоянию между нижними концами противоположных мерных рычагов.

Однако этот метод недостаточно информативен для определения дефектов крепи скважин, так как с его помощью не определяются места негерметичности обсадных колонн или НКТ, затрубного или заколонного пространства, а также интервалы зон поглощений и др.

Усовершенствование метода заключается в том, что в обсадную колонну или НКТ спускают скважинный прибор, в корпус которого встроен преобразователь акустических колебаний в электрические - микрокаверномер, жестко связанный с верхними концами мерных рычагов [49, 81].

Установка в корпус прибора преобразователя акустических колебаний в электрические - микрокаверномера для измерения интенсивности и частотного спектра скважинных шумов позволяет одновременно производить микрокавернометрию и шумометрию, измерять изменения диаметра обсадной колонны и определять места негерметичности обсадных колонн или НКТ, затрубного или заколонного пространства, зон поглощения и др. Жесткая связь преобразователя с прижимающимися к внутренней поверхности колонны мерными рычагами позволяет использовать их как волноводы, устраняющие искажающее влияние среды во внутриколонном пространстве и в НКТ на результаты измерений интенсивности и частотного спектра скважинных шумов. Кроме того, такое комплексирование методов позволяет производить шумометрию в газовой среде внутри колонны или НКТ.

Это обусловлено тем, что по стальным мерным рычагам прибора акустические колебания (скважинные шумы) попадают из скважины на преобразователь акустических колебаний в электрические с большей скоростью и значительно меньшим затуханием, чем через заполняющие внутриколонное пространство жидкость и газ.

На рис. 109 изображена схема применения данного усовершенствования.

В обсадную колонну или НКТ 1 с муфтовыми соединениями 2 на каротажном кабеле 8 спускают скважинный прибор 7 с мерными рычагами 5. При подъеме скважинного прибора мерные рычаги раскрываются таким образом, что их нижние концы с помощью пружин прижимаются к внутренней поверхности колонны или НКТ 1. Сверхними концами мерных рычагов жестко связаны скользящий по реохорде 3 контакт 6 и преобразователь акустических колебаний в электрические 4.

Рис.109. Схема применения усовершенствования методов шумометрии и микрокавернометрии

 

Изменение диаметра колонны или НКТ 1 вызывает изменение ширины раскрытия мерных рычагов 2, что, в свою очередь, в результате изменения положения скользящего контакта 6 на реохорде 3 вызывает изменение измеряемого на ней электрического напряжения, которое передается через кабель на регистрирующее устройство. Но так как мерные рычаги 5 постоянно прижаты к внутренней поверхности колонны или НКТ 1, они являются непрерывными волноводами для жестко связанного с ним преобразователя акустических колебаний в электрические (пьезоэлемента) 4. Поэтому при возникновении в скважине акустических колебаний (шумов) от перетоков жидкости или газа через места негерметичности колонны или НКТ, заколонного или затрубного пространства, эти шумы, независимо от состава и степени однородности среды в колонне или в НКТ, будут передаваться через мерные рычаги 5 к пьезоэлементу 4, создавая в нем изменения электрического напряжения, которые через каротажный кабель передаются на регистрирующее устройство.

На комплексной диаграмме (см. рис.106) показаны зарегистрированные в скв. 117 Краснодарского ПХГ с межколонным давлением диаграммы микрокавернометрии 1 и шумометрии 5.

На диаграмме микрокавернометрии в интервале 844 - 848 м отмечается разбуренный пакер ПДМ со сквозными нарушениями целостности колонны (см. рис.105 и 106).

На диаграмме шумометрии повышение интенсивности шума от забоя к устью характеризует заколонный переток газа из продуктивной толщи к поверхности. Аномалии в интервале 110 - 230 м обусловлены повышением интенсивности шума в местах сужений канала заколонного перетока газа и характеризуют высокую чувствительность и разрешающую способность усовершенствованного метода шумометрии.

Отсюда следует, что по данным одновременной микрокавернометрии и шумометрии уточнено определение технического состояния крепи этой скважины: наличие повреждения обсадной колонны и интервал заколонного перетока скважинного флюида.

 

 

⇐ Предыдущая28293031323334353637Следующая ⇒

Поделиться: