4.4 Современные требования к аппаратурно-методическим комплексам для гис-контроля техсостояния обсаженных скважин

В предыдущем разделе нами были показаны принципы формирования оптимальных геофизических комплексов для ГИС –контроля техсостояния.

На основании экспериментально-теоретических и опытно-методических исследований был разработан эффективный аппаратурно-методический комплекс «Контроль-2» [59], основные составные элементы (модули) которого приведены на рисунке 47.

Отличительными особенностями АМК «Контроль-2» являются следующие признаки:

- в состав АМК входят не менее 5 аппаратурных модулей, которые могут применяться как самостоятельные измерительные зонды, либо в комбинации с другими модулями в зависимости от характера решаемой задачи;

- вся информация полученная с помощью аппаратурных модулей преобразуется в цифровую форму и передается по кабелю на поверхность к управляющему бортовому компьютеру, где она обрабатывается в реальном масштабе времени и выдается в виде готовой распечатки с заключением представителю заказчика;

- весовые и габаритные параметры аппаратурных модулей в отдельности и весь АМК сформированный в любой комбинации под конкретную задачу в целом позволяют их беспрепятственно транспортировать в скважины любой конструкции и профиля, включая БС и БГС путем применения современных средств доставки (колтюбинг, жесткий кабель, «Горизонталь 4» и т.п.);

- эффективные конструктивные решения узлов электромеханической стыковки отдельных модулей и применение оригинальных центрирующих устройств позволяет исключить или максимально снизить частоту возникновения аварийных ситуаций при доставке АМК в скважины любой конструкции, включая БС и БГС (см. рисунок 48).

Рисунок 47 – Основные составные элементы аппаратурно-методического геофизического комплекса «Контроль-2»

Детальное назначение, состав и возможности АМК «Конроль-2» приведены в таблице 5.

В качестве примера иллюстрирующего возможности АМК «Контроль-2» на рисунке 49 приведены материалами сводного планшета диаграмм, зарегистрированных на метрологической скважине ОАО «Татнефтегеофизика».

Рисунок 48 – Технологическая схема доставки АМК «Контроль-2» в БС и БГС

Таблица 5 – Аппаратурно-методический комплекс «Конроль-2» для оперативной оценки технического состояния обсаженных нефтегазовых скважин

Рисунок 49 – Планшет геофизических диаграмм, зарегистрированных АМК «Контроль-2» на метрологической скважине ОАО «ТНГФ»

4.5 Примеры выделения мест негерметичности колонны и заколонного пространства комплексом гис

На рисунке 50 показаны диаграммы, полученные методом акустического видеокаротажа (разновидность АКД), представляющие собой развертку обсадной колонны (в пределах 0 - 360), изображающие вид ее внутренней поверхности в пределах интервала перфорации. На левом рисунке (а) видны следы от кумулятивной перфорации, которые имеют размытое, не четкое изображение, связанное с наличием деформаций локального расширения (вздутия) колонны от фугасного действия зарядов. А на правом рисунке (б) показана запись в интервале, где выполнена сверлящая перфорация. Хорошо видно, что в этом случае колонна не деформирована, а отверстия имеют четкие контуры и расположены строго по одной образующей.

На рисунке 51 показан пример выделения заколонного сообщения вблизи интервала перфорации с помощью комплекса, включающего термометрию и шумометрию. По записи шумометра хорошо видно, что гидрошумовая аномалия присутствует в основном выше интервала перфорации, что является признаком заколонного сообщения в этом направлении.

На рисунке 52 показана запись выполнения комплексом АК+ЭМДСТ в многоколонной конструкции. По данным ЭМДСТ-42, который имеет в своем составе датчик термометра, установлен интервал заколонной циркуляции (340-350 м), которая не связан с дефектом герметичности колонны. На глубинах 310-315 м выделяется дефект обсадной колонны, который может рассматриваться как негерметичность потенциально опасного типа не проявляющаяся в данный момент как активный (переточный) дефект.

а) б)

Рисунок 50 – Изображение отверстий при кумулятивной (б) и сверлящей (а) перфорации на диаграмме АВК-42

Рисунок 51 – Пример выделения заколонного общения вблизи интервала перфорации аппаратурой АШИМ-36 в режиме репрессии

По данным замеров АКЦ в широкополосном режиме по всему исследованному интервалу наблюдается неплотный контакт между цементным кольцом и обсадной колонны (белое поле), а жесткий контакт цемента с колонной имеет место в основном только на 5-10% общей длины интервала (черное поле).

На рисунке 53 приведена диаграмма записи аппаратурой АВК-42 (акустический телевизор), где представлен визуальный образ внутренней стенки обсадной колонны и аналоговая кривая времени прихода отраженного от стенки сигнала («эхо-отражение»). По диаграмме хорошо выделяются участки коррозии колонны, отличаемые более темным фоном воспроизведения на развертке, а также увеличением времени прихода отраженного от стенки «эхо-сигнала».

На рисунке 54 приведены результаты обследования состояния колонны методами акустического состояния видеокаротажа (АВК-42) и аппаратурой электромагнитного каротажа (ЭМДСТ-48). Установлено, что колонна в интервале 1630,5-1632 м была повреждена при разбуривании цементного моста. Этот факт хорошо подтверждается данными видеокаротажа, где участки потемнения соответствуют местам нарушения целостности колонны, что также подтверждается по данным ЭМДСТ-42.

В силу высокой разрешающей способности метода видеокаротажа по записи на всем участке повреждения просматриваются два близко расположенных интервала разрушенной колонны, тогда как по данным ЭМДСТ они практически не различаются в силу большей по сравнению с дефектом величины измерительного зонда у этой аппаратуры.

Рисунок 52 – Результаты исследования техсостояния обсадной колонны комплексом ГИС в составе ЭМДСТ и АКЦ—НВ-48

Рисунок 53 – Изображение состояния внутренне стенки кондуктора на диаграмме АВК-42

Рисунок 54 – Выделение участка порыва обсадной колонны по комплексу ГИС в составе АВК-42 и ЭМДСТ