Вопросы для контроля

1. Цель проведения инклинометрии?

2. Как определяют диаметр скважины?

Тема 5.2. Контроль за качеством цементирования скважин.

План:

1. Термометрия

2. Радиоактивные методы

3. Акустический каротаж

После окончания бурения скважины и спуска обсадной колонны производится ее цементирование – кольцевое затрубное пространство между стенкой скважины и колонной труб заливается цементным раствором. Закрепление ствола скважины спуском обсадных колонн с последующим цементированием осуществляется для изоляции отдельных пластов, исключения перетоков различных флюидов между ними и перекрытия зон возможных осложнений, затрудняющих процесс бурения. При качественном цементировании обеспечивается:

1). Наличие в затрубном пространстве затвердевшего цемента, поднятого до проектной глубины от устья.

2). Равномерность распределения цемента в затрубном пространстве.

3). Сплошность цементного камня и хорошее его сцепление с колонной и стенкой скважины.

Контроль за качеством цементирования скважин осуществляется термическими, радиоактивными и акустическими методами.

1.Термометрия

Определение уровня цемента в затрубном пространстве методом термометрии основано на свойстве цементного раствора повышать температуру окружающей среды вследствие экзотермической реакции, протекающей при его схватывании. Метод позволяет выявить наличие цемента за колонной и установить верхнюю границу цементного камня. Максимальные температуры при схватывании различных типов цемента наблюдаются обычно в интервале 6-16 ч, а наибольшие температурные аномалии в условиях скважины можно зафиксировать во времени от 6 до 24 ч после окончания заливки. Верхняя граница цемента за трубами устанавливается по резкому сдвигу кривой на термограмме в сторону увеличения температуры на фоне постепенного возрастания ее с глубиной (рис. 4). Метод термометрии сравнительно прост и достаточно эффективен при отбивке высоты подъема цемента в затрубном пространстве нефтяных и газовых скважин.Основным его недостатком является отсутствие информации о характере распределения цемента в затрубном пространстве и плотности сцепления его с колонной и стенкой скважины.

Рис. 40. Определение высоты подъема цементного кольца термическим и радиоактиным методами. 1 — кривая ГМ; 2 — кривая СП; з — кривая КС; 4 — термограмма.

2. Радиоактивные методы

Для определения уровня цемента в затрубном пространстве и оценки качества цементирования обсадных колонн применяются методы радиоактивных изотопов и гамма-гамма каротажа.

Методы радиоактивных изотопов. Эти методы основаны на регистрации -излучения радиоактивных изотопов, добавляемых в цементный раствор в процессе его приготовления. Для активации цементного раствора применяют короткоживущие изотопы (Fe). Концентрация изотопов в нем должна быть такой, чтобы его активность не превышала 0.5-1 мг-экв Ra/м3. При необходимости определения только уровня цемента активированию подвергается лишь первая порция цемента. Участок колонны, окруженный активированным цементом, отмечается на диаграмме ГК повышением интенсивности излучения. Метод изотопов особенно эффективен при ремонтных работах, когда количество закачиваемого в затрубное пространство цементного раствора невелико.