Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Изучение технического состояния скважин




МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

СКВАЖИН И ПРОСТРЕЛОЧНО-ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

Изучение технического состояния скважин

 

Сведения о техническом состоянии скважин необходимы для эффективной геологической интерпретации комплекса геофизических исследований, знания технического состояния скважин, проведения ремонтных работ.

Для изучения технического состояния скважин определяют: искривление ствола скважины – инклинометрия; диаметр и профиль сечения – кавернометрия, профилеметрия; качество цементации затрубного пространства – цементометрия; места притока и поглощения жидкости, затрубную циркуляцию, переток и уровень жидкости – притокометрия; местоположение муфтовых соединений, перфорированных участков, толщину и внутренний диаметр обсадных колонн, участков смятия и разрыва – дефектоскопия.

 

Инклинометрия – Определяется угол наклона скважины и азимут искривления, угол между направлением на магнитный север и горизонтальной проекцией оси скважины. Эти данные необходимы для определения глубин до границ горизонтов. Для инклинометрии применяют электромеханические, фотоинклинометры, гироскопические инклинометры, радио инклинометры. В электромеханических инклинометрах основной частью прибора является вращающаяся рамка со смещенным центром тяжести так, что плоскость рамки располагается перпендикулярно плоскости искривления. На верхней поверхности рамки располагается бусоль с электродатчиком азимута, а перпендикулярно расположен датчик угла наклона. Датчики выполнены электросопротивлениями изменяющими свою величину пропорционально измеряемым углам. Датчики подсоединены как одно из плеч мостиковой схемы и включаются поочередно в измерительную систему.

Электромеханические инклинометры могут применяться в не обсаженных металлическими трубами скважинах. В обсаженных скважинах применяются гироскопические инклинометры, на показания которых не влияет магнитное экранирующее поле обсадной колонны и магнитное аномальное поле горных пород.

Работа радио инклинометра основана на регистрации у устья скважины координат опускаемого в скважину источника высокочастотных излучений

 

Рисунок 4.1 Схема измерительной системы инклинометра

 

Кавернометрия и профилеметрия. Номинальный диаметр скважины – равен диаметру буровой головки. Фактический диметр скважины может существенно отличаться от номинального в любую сторону. Увеличение диаметра характерно для глин и песков, уменьшение – для пород-коллекторов в связи с образованием глинистой корки в результате фильтрации промывочной жидкости в горную породу. Знание фактического диаметра скважины необходимо для расчета объема затрубного пространства при цементации, выявления участков для установки фильтров, контроля состояния скважины, количественной интерпретации геофизических исследований.

Фактический диаметр скважины измеряется каверномером, а измерения в двух и более направлениях горизонтальной плоскости – профилемером. Принцип работы каверномеров и профилемером состоит в преобразовании механических перемещений рычагов зонда, касающихся стенок скважины, в электрические сигналы. Величина раскрытия парных рычагов преобразуется с помощью реостатов электрического сопротивления в пропорциональную разность

 

Рисунок 4.2 Устройство каверномера

 

потенциалов, которая может измеряться непосредственно. Измеряемое сопротивление включается в мостиковую схему. Каверномеры опускают в скважину со сложенными рычагами, а при подъеме ограничитель снимается.

 

Цементометрия. После спуска в скважину обсадных колонн, затрубное пространство заливают цементом. Это необходимо для разобщения разных горизонтов с целью устранения перетоков флюидов. После цементирования необходимо установить высоту подъема цементного кольца и качество сцепления колонны с породой. Качество цементирования изучается методами термометрии, радиоактивных изотопов, гамма-гамма и акустическими методами.

Метод термометрии основан на свойстве цемента выделять тепловую энергию при отвердении. В связи с этим температура пород повышается против зацементированных участков затрубного пространства. Измерения температуры ведут до заливки цемента и спустя 6-24 часа после заливки.

Недостатком метода является невозможность контролировать равномерность распределения цемента за колонной и ограниченное время исследований.

 

 

Рисунок 4.3 Определение верхней гра­ницы подъема цемента методами термометрии и радиоактивных изо­топов.

1 — геотермограмма; 2 — термограмма после цементирования скважины; кри­вые гамма-активности: 3 — естественной, 4 — после цементирования с введением радиоактивных изотопов

 

Метод радиоактивных изотопов. В цементный раствор добавляют короткоживущие радиоактивные изотопы йода, железа. После заливки цемента регистрируется гамма-излучение. Метод позволяет определить характер распределения цемента в затрубном пространстве. Для этого индикатор излучения помещают в экран с продольной щелью. Поворачивая прибор вокруг оси, регистрируют интенсивность гамма-излучения по окружности обсадной колонны на одной глубине. Если цемент распределен по окружности равномерно – кривая интенсивности гамма-излучения будет прямой линией.

Гамма-гамма метод. Метод основан на регистрации рассеянного гамма-излучения при прохождении гамма-квантов через изучаемые среды различной плотности. Регистрируемое вторичное излучение будет больше в местах отсутствия цемента или его малой толщины. Если регистрировать мягкое гамма-излучение можно определять толщину стенок обсадных колонн, обнаруживать дефекты. Конструктивно дефектомер-толщиномер выполнен одним зондом. Регистрируются одновременно две диаграммы. Длина зонда выбирается малой, для исключения проникновения гамма лучей на значительное расстояние и влияния на точность измерения параметров пород.

 

Акустический метод. Метод основан на регистрации амплитуды преломленной волны распространяющейся по обсадной колонне (трубной волны) и времени распространения волны по породе. При отсутствии сцепления цемента с обсадной колонной амплитуда трубной волны будет максимальна, а волны идущей по породе – минимальной. При хорошем сцеплении цемента с колонной трубная волна отсутствует. Цементное кольцо толщиной в несколько миллиметров сильно поглощает трубную волну. Качество цементирования оценивается по времени затухания волн. Не зацементированная колонна отмечается долго не затухающей трубной волной, хорошо зацементированная – мало амплитудной быстро затухающей трубной волной и значительной амплитудой волны проходящей через породу.

 

 
 

 


Притокометрия. Места притока или поглощения жидкости в скважине определяются методами термометрии и сопротивления. Скважина заполняется жидкостью отличной по температуре или другим параметрам от свойств пластового флюида. Снимают контрольную кривую записи в скважине. Применяют понижение или повышение уровня жидкости. Места притока жидкости будут отмечаться изменением температуры или других параметров, что хорошо регистрируется термометрами и соответствующими датчиками.. Места поглощения жидкости так же будут отмечены температурными аномалиями спустя определенное время. Место притока жидкости меняет удельное сопротивление раствора в скважине, что регистрируется резистивиметрией.

Зоны затрубной циркуляции жидкости в скважине определяются методом термометрии или введением радиоактивных изотопов. На участке затрубной циркуляции жидкости устанавливается постоянная температура. После введения радиоактивных изотопов скважина промывается и измеряется гамма-

Рисунок 4.6. Определение места притока пластовых вод в сква­жину методом оттартывания по данным резистивиметрии (а) и термометрии (б).

К — контрольная кривая; остальные кривые зарегистрированы в процессе снижения уровня; 1 — температура пластовой воды и бу­рового раствора равны; 2 — температура пластовой воды выше тем­пературь бурового раствора

Рисунок 4.7 Схема выделения затрубной циркуляции

по данным термо­метрии.

1 — цемент; 2 — порода

 

Рисунок 4.8 Пример выделения ин­тервала затрубной циркуляции воды в нагнетательной скважине по дан­ным термометрии.

1 — интервал перфорации; 2 — интервал заколонной циркуляции

излучение. Участки затрубной циркуляции, притока и поглощения жидкости отмечаются повышенным гамма-излучением.

Дефектоскопия. К дефектоскопии относится определение внутреннего диаметра колонны, толщины стенок, местоположения муфт, перфорированных участков, прихвата труб. В разделе цементометрии рассматривались методы определения дефектов обсадных колонн гамма-гамма методами.

 

 

Рисунок 4.9 Примеры записи диаграмм дефектомера-толщиномера:

/ — муфтовые соединения; 2 — центрирующие рамки; 3 — интервал перфорации; 4 — порыв колонны

 

 

Рисунок 4.10 Пример определения интервала пер­форации локатором муфт

 

 

Для определения местоположения муфт применяют индукционный локатор муфт. Локатор муфт имеет индуктивную катушку намотанную на стальной сердечник соединяющий постоянные магниты с полюсами направленными навстречу друг другу. Магнитное поле катушки замыкается через стенки обсадной трубы. Если толщина трубы не меняется, то в катушке индуктивности не возникает ЭДС. При изменении толщины трубы, прохождении муфт, резко меняется сопротивление магнитной цепи, изменяется магнитное поле и в катушке возникает ЭДС. Для уточнения мест перфорации до прострела участок трубы намагничивается. После перфорации магнитное поле труб уменьшается, что фиксируется локатором муфт. Для определения мест прихвата труб так же применяют предварительное их намагничение, затем подвергают трубы механическому крутящему напряжению под действием которого не прихваченные участки труб размагничиваются. Зоны прихвата труб будут отмечаться повышенным магнитным полем и фиксироваться локатором муфт.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных