Определение мест нарушений колонны геофизическими методами

Билет 1

БКЗ, физические основы, регистрируемые параметры, решаемые задачи

БКЗ заключается в проведении в исследуемом интервале измерений (обычно 5) несколькими градиент зондами (потенциал зонды не могут выявить тонкий пласт высокого сопротивления) разной длины (чтобы исключить эффект экранирования). Экранирование: завышающее и занижающее. Зонды разной длины имеют разный радиус исследований. Их диаметр от 2 до 20 диам. скважины. Иногда комплект подошвенных гдрадиент зондов дополняют кровельным градиент зондом (для уточнения границ отбивки). Цель БКЗ: исследование разреза, детальное изучение пласта и получение их коллекторских хар-к (кажущееся сопротивление). Проводят в продуктивном участке разреза. При короткой длине зонда на КС главным образом влияет С бурового раствора, а истинное значение можно получить при значительном превышении длины зонда над диаметром скважины и глубиной проникновения фильтрата бурового раствора. В рез-те БКЗ получаем кривые которые сравниваем с расчётными кривыми собранными в палетки и устанавливается соответствие из этих палеточных кривых, при этом параметры модели, для которой рассчитана палеточная кривая, принимаются в качестве результата интерпретации.

Недостатки:

1. Трудность использования результатов измерений другими зондами, кроме обычных (в основном используются только градиент-зонды); между тем для повышения надежности оценки удельного сопротивления пород в дополнение к БКЗ или взамен некоторых зондов из комплекта зондов БКЗ применяют боковой и индукционный каротаж.

2. Неблагоприятные условия для перехода на обработку при помощи универсальных цифровых вычислительных машин (ЭВМ). В связи с этим для определения удельного сопротивления пород наряду с БКЗ широко применяются индукционный, боковой и другие виды каротажа.

Неблагоприятными условиями для использования БКЗ являются: неоднородность разреза (тонкое чередование прослоев различного сопротивления), очень высокое или очень низкое удельное сопротивление пород, малое сопротивление промывочной жидкости (соленые растворы). В этих случаях для определения удельного сопротивления пород и выявления зоны проникновения применяются другие комплексы методов. Наиболее распространенными из них являются методы бокового и индукционного каротажа, которые часто сопровождаются измерениями дополнительных зондов.

Достоинства:

1. исключает эффект экранирования

Определение мест нарушений колонны геофизическими методами

Целостность обсадных колонн может нарушаться в результате прострелочно-взрывных работ, коррозии и неравномерных механических напряжений. 3 способа определения нарушений:

1-радиоактивный (метод меченых атомов и метод гамма каротажа). В первом, в цемент добавляют радиоактивные изотопы и измерения проводят зондом радиометрии, и если где-то наблюдается активность этих атомов след-но есть цемент. Вторым м/м определяют качество сцепления цемента с колонной (его проводят и по кривым определяют качество).

2-аккустический (АКЦ). Заключается в пуске акустической волны (АВ - это упругое механическое возмущение) в скважину и приёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные. Продольные волны представляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицы колеблются вдоль направления распространения волны. Поперечная волна это перемещение зоны сдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых, жидких и газообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основную информацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2 от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.

3-термометрия. Не даёт оценки качества сцепления цемента, но по ней можно узнать высоту его подъема. Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента (выделяется теплота и термометр эту теплоту улавливает).

Используют локатор перфорационных отверстий ЛПО-1, который достаточно надежно выделяет отверстия в обсадной колонне диаметром 8 -10 мм при зазоре между датчиком и колонной до 15 мм. Локатор перфорационных отверстий представляет собой скважинный прибор, в корпусе, которого смонтирован электродвигатель с редуктором, обеспечивающим вращение постоянного магнита с катушками на торцах с частотой порядка 500 об/мин в плоскости, перпендикулярной к оси прибора. При прохождении одной из катушек мимо перфорационного отверстия в колонне в ней возникает импульс напряжения. Поскольку катушки вращаются сравнительно быстро, а локатор перемещается вдоль обсадной колонны сравнительно медленно (не более 150 м/ч), каждое перфорационное отверстие выделяется пачкой последовательных импульсов. Эти импульсы суммируются, детектируются, интегрируются и в виде напряжения постоянного тока поступают на регистрирующий прибор. Поэтому интервал перфорации на диаграмме выделяется последовательностью пиков, число которых соответствует числу перфорационных отверстий.