Акустический каротаж цементирования

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:

-Высоту подъема цемента за колонной;

- Наличие или отсутствие цемента за колонной;

-Присутствие каверн, каналов и трещин в цементном камне;

-Качество сцепления цемента с колонной и стенкой скважины;

-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.

Таблица 8.1

Схема интерпретации диаграмм АКЦ

Под частичным сцеплением подразумевается чередование участков с хорошим и плохим сцеплением цементного камня с колонной.