Контроль технического состояния обсадных труб
Систематический контроль технического состояния обсадных труб является одной из наиболее действенных мер предотвращения возможных аварий и заключается в определении их толщины, внутреннего диаметра, овальности, местоположения башмака и муфтовых соединений, а также в выявлении в них различных дефектов (трещин, порывов и т.д.).
Гамма-толщимер, входящий в состав комплексного скважинного прибора дефектомера-толщиномера СГДТ-2, позволяет определить среднюю толщину стенки обсадных труб с точностью до ± 0.25 мм, установить положение соединительных муфт (замков), цементирующих фонарей, интервалов перфорации и мест порыва колонны.
Для изучения технического состояния обсадных колонн применяются электромагнитный профилограф, калибромер, профилемер, микрокаверномер и индуктивные дефектомеры.
Локатор ЛР позволяет проводить в обсаженной скважине одновременную запись кривых локатора муфт и радиоактивного каротажа. Одновременная запись кривых РК (ГК) и локатора муфт обеспечивает привязку муфтовых соединений обсадных труб к разрезу скважины, что в последующем используется для точной установки перфоратора на заданной глубине с помощью магнитного локатора для перфораторов.
Прихваты бурильных (насосно-компрессорных) труб – наиболее частый вид аварий при бурении скважин. Место прихвата труб определяют с помощью прихватоопределителя (ПО). Скважинный прибор ПО представляет собой датчик (электромагнит), состоящий из катушки и сердечника, помещенных в корпус из немагнитной стали.
Вопросы для контроля
1. Цель проведения инклинометрии?
2. Как определяют диаметр скважины?
Тема 5.2. Контроль за качеством цементирования скважин.
План:
1. Термометрия
2. Радиоактивные методы
3. Акустический каротаж
После окончания бурения скважины и спуска обсадной колонны производится ее цементирование – кольцевое затрубное пространство между стенкой скважины и колонной труб заливается цементным раствором. Закрепление ствола скважины спуском обсадных колонн с последующим цементированием осуществляется для изоляции отдельных пластов, исключения перетоков различных флюидов между ними и перекрытия зон возможных осложнений, затрудняющих процесс бурения. При качественном цементировании обеспечивается:
1). Наличие в затрубном пространстве затвердевшего цемента, поднятого до проектной глубины от устья.
2). Равномерность распределения цемента в затрубном пространстве.
3). Сплошность цементного камня и хорошее его сцепление с колонной и стенкой скважины.
Контроль за качеством цементирования скважин осуществляется термическими, радиоактивными и акустическими методами.
1.Термометрия
Определение уровня цемента в затрубном пространстве методом термометрии основано на свойстве цементного раствора повышать температуру окружающей среды вследствие экзотермической реакции, протекающей при его схватывании. Метод позволяет выявить наличие цемента за колонной и установить верхнюю границу цементного камня. Максимальные температуры при схватывании различных типов цемента наблюдаются обычно в интервале 6-16 ч, а наибольшие температурные аномалии в условиях скважины можно зафиксировать во времени от 6 до 24 ч после окончания заливки. Верхняя граница цемента за трубами устанавливается по резкому сдвигу кривой на термограмме в сторону увеличения температуры на фоне постепенного возрастания ее с глубиной (рис. 4). Метод термометрии сравнительно прост и достаточно эффективен при отбивке высоты подъема цемента в затрубном пространстве нефтяных и газовых скважин.Основным его недостатком является отсутствие информации о характере распределения цемента в затрубном пространстве и плотности сцепления его с колонной и стенкой скважины.
Рис. 40. Определение высоты подъема цементного кольца термическим и радиоактиным методами. 1 — кривая ГМ; 2 — кривая СП; з — кривая КС; 4 — термограмма.
2. Радиоактивные методы
Для определения уровня цемента в затрубном пространстве и оценки качества цементирования обсадных колонн применяются методы радиоактивных изотопов и гамма-гамма каротажа.
Методы радиоактивных изотопов. Эти методы основаны на регистрации -излучения радиоактивных изотопов, добавляемых в цементный раствор в процессе его приготовления. Для активации цементного раствора применяют короткоживущие изотопы (Fe). Концентрация изотопов в нем должна быть такой, чтобы его активность не превышала 0.5-1 мг-экв Ra/м3. При необходимости определения только уровня цемента активированию подвергается лишь первая порция цемента. Участок колонны, окруженный активированным цементом, отмечается на диаграмме ГК повышением интенсивности излучения. Метод изотопов особенно эффективен при ремонтных работах, когда количество закачиваемого в затрубное пространство цементного раствора невелико.
3. Акустический каротаж
Изучение качества цементирования затрубного пространства акустическим каротажем основано на различии затухания и скорости распространения упругих колебаний в зависимости от плотности сцепления цементного камня с колонной и стенкой скважины.Качество цементирования оценивается по трем измеряемым параметрам: амплитуде продольной волны в колонне Ак, амплитуде продольной волны в породе Ап и времени распространения продольной волны в породе tп. Измерение указанных параметров осуществляется с помощью специальных скважинных приборов – акустических цементомеров АКЦ.
На диаграмме акустического цементомера, на которой одновременно регистрируются кривые Ак, Ап и tп, определяют:
1). Высоту подъема цемента за колонной,
2). Наличие или отсутствие цемента за колонной,
3). Присутствие каверн, каналов и трещин в цементном камне,
4). Качество сцепления цемента с колонной и стенкой скважины,
5). Характеристику процесса формирования цементного камня во времени (путем сопоставления результатов временных замеров).
О качестве цементирования основную информацию несут параметры Ак и tп. Малая амплитуда Ак (не более 0.2 от максимального значения) служит основным признаком сцепления цементного камня с колонной, большая (не менее 0.8 от максимального значения) указывает на отсутствие этого сцепления. Отклонение времени распространения продольной волны в породе tп от времени пробега упругой волны по колонне tп служит признаком наличия цемента за колонной и его сцепления с ней. Характерные аномалии на кривых tп и Ак, связанные с отбивкой муфтовых соединений колонны, являются признаком плохо сцементированных интервалов или отсутствия сцепления цементного камня с колонной. На основании перечисленных признаков оценивают качественное состояние цементного камня в затрубном пространстве с выделением интервалов, характеризующихся:
- наличием в затрубном пространстве цементного камня, жестко связанного с колонной - хорошее сцепление.
- неполным заполнением затрубного пространства цементным камнем или плохой связью с колонной – плохое сцепление
- чередованием участков, хорошо и плохо сцементированных с колонной, содержащих и не содержащих цементный камень в затрубном пространстве – частичное сцепление.
- отсутствием сцепления цементного камня с колонной или вообще отсутствием цемента в затрубном пространстве.
Плохому сцеплению может соответствовать наличие вертикального канала в цементном кольце, эксцентричное положение колонны по сечению скважины, наличие зазора между колонной и цементным кольцом, заполненным промывочной жидкостью или глинистой коркой, плохое качество цементного раствора, которое возможно вследствие перемешивания его с промывочной жидкостью в процессе цементирования скважины.
Под частичным сцеплением подразумевается чередование участков с хорошим и плохим сцеплением цементного камня с колонной.
Схема интерпретации диаграмм АКЦ
| Амплитуда Ак | Величина tп | Отбивка муфт | Результаты интерпретации |
| Максимальная | tп=tк | отбиваются | Цемент отсутствует или не сцеплен с колонной |
| 0.2-0.8 от максимального значения | tп≈tк | отбиваются | Плохое сцепление цемента с колонной, частичное сцепление цемента с колонной |
| Минимальная (нулевая) | tп>tк | Не отбиваются | Хорошее сцепление цемента с колонной |
| Средняя | tп<tк | Не отбиваются | То же |
| То же | tп≈tк | Не отбиваются | Требуются дополнительные данные |
Вопрос
1. Какими метода определяют качество цементирования?
2. Какие параметры регистрируются при АК?
Тема 6.1. Контроль за обводнением скважин и изучение эксплуатационных характеристик пласта.
План
1. Определение мест притока вод в скважину
2. Определение затрубного движения воды.
Дата добавления: 2015-03-07; просмотров: 2148;