В табл. 1 приведены возможности рассмотренных методов. При этом, параметры, которые могут быть определены тем или иным методом отмечены единицей, а неопределимые – нулем.
Как видно из таблицы 1, недостатком большинства методов контроля является малая информативность, наличие разнообразных ограничений, а также то, что определение характера обнаруженных дефектов и их точных размеров довольно сложно.
Возможности методов контроля технического состояния обсадных колонн. Таблица 1.
| Методы контроля технического состояния колонн. | Определяемые параметры | ||||||||
| Глубина повреждения (интервал) | Протяжённость дефекта | Раскрытие (ширина) дефекта | Глубина дефекта | Ориентация дефекта по телу труб | Глубина желобного износа | Проходное сечение | Внутренний диаметр | Величина коррозионных язв | |
| Опрессовка | |||||||||
| Поинтервальная опрессовка | |||||||||
| ИМР | |||||||||
| Расходометрия | |||||||||
| Дебитометрия | |||||||||
| Термометрия | |||||||||
| Резистивиметрия | |||||||||
| Оптический | |||||||||
| Телевизионный | |||||||||
| МРГ | |||||||||
| Снятие оттисков | |||||||||
| Силовой метод | |||||||||
| Акустический | 1хх | ||||||||
| Профилеметрия | 1хх | 1хх | 1хх | 1хх | 1ххх | ||||
| Магнитный метод | 1хххх | 1хххх | 1хххх | 1хххх | |||||
| Электромагнитные методы | 1хххх | 1ххх | 1ххх | 1хххх | 1ххх |
где:х – работоспособен в негазированной жидкости плотностью не более 1,300 кг/м3;
хх – при очистке исследуемой обсадной колонны от отложений на ее внутренней поверхности;
ххх – маловероятно;
хххх – наблюдается сильная взаимосвязь выходного сигнала датчиков от указанных параметров.
Анализ методов оценки технического состояния обсадных колонн позволяет отдать предпочтение электромагнитным методам, т.к. они позволяют бесконтактно и количественно определять повреждения обсадных колонн, независимо от наличия цементной корки, парафина или состава бурового раствора. Кроме того, исследования могут быть выполнены в "сухих" скважинах и в скважинах, заполненных любой жидкостью, с любым содержанием газовой фазы. Однако при этом необходимо иметь в виду, что в скважинных условиях изменения электрических и магнитных наличие магнитных добавок в буровом растворе, характеристик материала труб в зависимости от механических и температурных нагрузок, а также намагниченность обсадных колонн приводит к недостоверным результатам исследований. Например, в США порыв длиной около 460 мм (18 дюймов), установленный после извлечения труб на поверхность, по замерам в скважине был оценен как износ.
21.15. Определение мест притока воды в скважину, зон поглощения и затрубного движения жидкости.
При нарушении герметичности обсадных колонн в скважину может поступать вода, осложняющая ее дальнейшее бурение или эксплуатацию. Если место притока и очаг обводнения не совпадают по глубине, то вода из–за некачественного цементирования передвигается по затрубному пространству и затем через нарушение в обсадной колонне или перфорационные отверстия попадает в скважину.
В процессе бурения скважин возможны также поглощения промывочной жидкости, вызывающие полную или частичную потерю ее циркуляции. Оперативное определение зон поглощения промывочной жидкости и принятие мер по восстановлению полной циркуляции – одно из важных условий успешного бурения скважин. Решение перечисленных задач осуществляется различными методами: резистивиметрией, термометрией, путем закачки радиоактивных изотопов.
Определение мест притока вод в скважину.
Местоположение притоков вод в скважину может быть установлено методом сопротивлений, термическим методом и методом изотопов.
В методе сопротивлений сравнивают удельные сопротивления воды притока и жидкости, заполняющей ствол скважины. Успешное применение метода возможно только в том случае, если эти удельные сопротивления различны.
Для определения удельного сопротивления жидкости в скважине служит прибор, называемый скважинным резистивиметром. Резистивиметр представляет собой обычную трехэлектродную установку (зонд), защищенную кожухом от влияния окружающей среды. Резистивиметр показывает удельное сопротивление жидкости, заполняющей его внутреннюю полость.
Перед производством измерений скважину тщательно промывают и производят первый, контрольный замер. Затем, понижая уровень жидкости в скважине, вызывают приток вод.
В термическом методе определение местоположения притока основано на разности температур вод, поступающих из пласта, и жидкости, заполняющей скважину. Измерение в этом случае производят с помощью электрического термометра по аналогичной, описанной выше, методике.
При применении изотопов в скважину под давлением закачивают активированную воду или буровой раствор. После закачки и тщательной промывки скважины производят регистрацию кривой гамма–излучения. Сравнивая полученную кривую с кривой гамма–излучения, зарегистрированной до обработки скважины активированной жидкостью, по увеличению интенсивности излучения определяют место притока вод.
Определение затрубной циркуляции вод.
Определение зон затрубной циркуляции вод производят термическим и радиоактивным методами.
Термический метод основан на интенсивном теплообмене между водами, циркулирующими в затрубном пространстве, и буровым раствором. В результате этого теплообмена температура на участке циркуляции вод, несмотря на имеющийся естественный температурный градиент, остается сравнительно постоянной, что отражается на термограммах. Иногда, наблюдая процесс становления температур во времени, удается отделить пласт–обводнитель от поглощающего пласта.
Радиоактивный метод определения затрубной циркуляции вод применим при наличии выхода циркулирующих вод в скважину. Для определения зоны циркуляции вод в скважину под давлением закачивают активированную воду или буровой раствор. После тщательной промывки ствола скважины производят регистрацию кривой интенсивности гамма–излучения. Сравнивая измерения интенсивности гамма–излучения, сделанные после закачки активированной жидкости, со стандартной кривой ГМ, можно выделить поглощающие пласты по резкому увеличению интенсивности излучения.