Контроль качества цементирования обсадных колонн

Гамма-плотномер-толщиномер скважинный, термобаростойкий

СГДТ-6ТБ Прибор выпускается в следующих модификациях по максимальной рабочей температуре T max и верхнему значению гидростатического давления в скважине Pmax : по температуре: из ряда 120, 150, 175 °С,  по давлению: из ряда 60, 80, 100, 120 МПа. Предназначен для оценки качества цементирования затрубного пространства и интервалов износа обсадных труб в нефтяных и газовых скважинах. Применяется для исследования скважин с обсаженным стволом, при любом типе промывочной жидкости, трехжильном геофизическом кабеле длиной не более 7000 м. Решаемые задачи: определение высоты подъема цемента; выделение интервалов с различным типом цемента (цемент, гельцемент и др.); определение эксцентриситета колонны в скважине; определение муфт, центрирующих фонарей, пакеров; определение интервалов перфорации и износа обсадных труб

Определение качества цементирования эксплуатационной колонны методом ГГК

Исследования по определению качества цементирования эксплуатационной колонны проводятся в каждой пробуренной скважине до начала её эксплуатации. Для этих целей могут использоваться различные геофизические методы. Наиболее эффективными оказались методы ГГК и акустический.

Цементомер ГГК основан на принципе дифференциации компонентов скважинной среды по плотности. Выделяются четыре активных компонента среды, отличающиеся между собой по плотности:

• r1=7800 кг/м3 – эксплуатационная колонна,

• r1=2600 кг/м3 - горная порода,

• r1=2000 кг/м3 – цементный камень,

• r1=1200 кг/м3 – буровой раствор.

Определение высоты подъема цемента методом ГГК прибором ЦМ-8-12

Акустический каротаж

От волнового источника могут возникать волны продольные (Р), направление которых совпадает с направлением колебания частиц тела при деформации, и поперечные (S) - с перпендикулярным направлением относительно колебания частиц при деформации.

Поперечные волны распространяются только в твердых телах, поэтому не используются для исследования скважин, так как в стволе скважины всегда содержится жидкость.

Скорость волны прямо пропорционально связана с плотностью среды. Скорость продольной волны в 1,7 раза больше скорости поперечной волны.

Существует два определения плотности горных пород: а) минералогическая плотность (без пористости), которая примерно одинакова для всех осадочных горных пород; б) объемная плотность, которая обратно пропорциональна пористости пород. Именно эта зависимость позволяет применять АК для выделения коллекторов в разрезе скважины, обладающих заметной пористостью. Исследования АК с этой целью проводятся в необсаженных (буровых) скважинах.

В таблице приводятся основные волновые характеристики некоторых горных пород:

V - скорость продельных волн,

Δt - интервальное время (1/V),

a - коэффициент затухания волн.

Таблица 2.1

порода	V (м/с)	Δt (мкс/м)	a м-1
Промывочная жидкость	1600	630	-
Глина	2500	600	2.5
Песчаник	4500	250	0.2
Известняк	5000	220	0.5
Доломит	6000	200	0.5

Примечание: Здесь a приведены для нетрещиноватых пород

При движении упругой волны по вертикали призабойной зоны пород амплитуда волны уменьшается вследствие волнового сопротивления среды по закону

r- расстояние от излучателя до приемника,

a- амплитудный коэффициент затухания.

Коэффициент затухания увеличивается с ростом пористости пород, глинистости и трещиноватости.

Коэффициент а меняется для разных флюидов:

ав<ан<аг

Зонды АК бывают 2-х, 3-х и 4-х элементные. В практике исследования скважин чаще применяются 3-х элементные зонды.

Схема зонда АК

И1, И2 - излучатели упругих волн П - приемник, L- длина зонда, S –база прибора. Для зондов АК принцип взаимности по назначению могут быть заменены на приемники и наоборот. При этом показания на диаграмме АК не изменяются. От излучателей создаются различные типы волн: прямая, отраженная, преломленная. Приемники фиксируют в основном преломленные продольные волны первого вступления, так как они обладают максимальной скоростью. Определяются амплитуда А и время поступления волны t. На диаграмму АК записываются две кривые: Δt - разность времени вступления волн от двух излучателей, и a- коэффициент затухания.