Выводы

УДК 550.832.7:622.245.1

А.А. Миллер, А. В. Миллер, С. В. Степонов,

В.Г. Судничников, О. М. Козоково

ОАО НПП *ВНИИГИС* И. А. Медведева Компания "Vanguard*

УВЕЛИЧЕНИЕ ГЛУБИННОСТИ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

Обсуждаются пути увеличения глубинности метода электромагнитной дефекто­ скопии, приведены примеры обследования четвертой от оси скважины колонны.

Ключевые слова: электромагнитная дефектоскопия, четырехколонная конс­ трукция, дефектоскоп ЭМДС-3.

Электромагнитная дефектоскопия к настоящему времени вошла в комплекс обязательных методов геофизических исследований скважин при эксплуатации нефтяных месторождений на Ближнем Востоке. Только в Омане за последние пять лет совместными усилиями ОАО НПП “ВНИИГИС” и оманской компании “Вангард” этим методом обследованы многие сотни скважин.

Применяемая нашими компаниями технология электромагнит­ ной дефектоскопии с аппаратурой ЭМДС-3 позволяет обследовать скважины с раздельным определением толщины стенок трех колонн диаметром до 340 мм [1]. Однако в настоящее время становится акту­ альным изучение не только третьей, но и четвертой от оси скважины колонны, а также колонн большого диаметра, до 473-508-610 мм. В ОАО НПП “ВНИИГИС” проводятся работы по решению этой задачи. Важнейшей характеристикой аппаратуры, определяющей глубинность исследований, является максимальное время регистрации сигнала: с увеличением времени глубинность увеличивается, начинают про­ являться детали во все более удаленных от прибора трубах. Кроме того, на глубинность может влиять длина зонда.

С увеличением длины зонда ухудшается его вертикальная харак­ теристика. Однако чем короче зонд, тем меньше уровень ЭДС на вы­ ходе измерительной катушки. Это заставляет выбирать оптимальную

длину зонда таким образом, чтобы добиться нужной глубинности и вертикального разрешения, а также обеспечить величину полезного сигнала, превышающего уровень помех в скважине. Повышение по­ мехоустойчивости достигается повышением мощности генераторного импульса, увеличивающего полезный сигнал, но не увеличивающего уровень помех от намагниченных участков труб. Для увеличения мощности генераторного импульса приходится, наряду с увеличе­ нием длины зонда, увеличивать силу тока в генераторной катушке, насколько позволяют возможности прибора. Другим эффективным путем повышения мощности генераторного импульса и, соответс­ твенно, помехоустойчивости служит увеличение диаметра катушек. Для обследования скважин на стадии капитального ремонта (КРС) после извлечения насосно-компрессорных труб из скважин с НКТ большого диаметра разработаны приборы увеличенного диаметра до 48 и 58 мм.

На рис. 1 показаны результаты измерения прибором диаметром 48 мм с зондами различной длины в моделях труб со щелью в на­ ружной трубе диаметром 324 мм. В приборах типа ЭМДС и других аналогичных приборах применяются зонды с совмещенными гене­ раторной и измерительной катушками равной длины, за длину зонда L принимается длина катушки. Горизонтальный масштаб кривых на этом и последующих рисунках равен 25% от уровня фона в целом участке трубы в одной клетке.

Вопреки ожиданиям, увеличение длины зонда с 30 до 35 см не привело к увеличению глубинности. Время измерения, при котором продольная щель начинает отмечаться минимумом кривых, примерно одинаково у более короткого и длинного зонда. Амплитуда аномалий кривых против продольной щели (относительно уровня фона) при одинаковом времени измерения несколько больше при более коротком зонде. При небольшом уровне помех отмечаются длинные щели в четвертой трубе, хотя амплитуда аномалий невелика.

На рис. 2 приведены результаты измерений в моделях трех и че­ тырех труб с муфтой в наружной трубе.

Муфта также начинает обнаруживаться при одинаковом времени регистрации с зондами 30 и 35 см. Помеха в виде искусственно созданной магнитной неоднородности при одинаковой скорости пе­ ремещения прибора несколько больше у короткого зонда.

ПI0

Q .

I Л<5 7

1 VO

5

5

ю

о«М

£+

s ^

°с о

0 3“ ^ ю ^ i

И д ь ю 2

>s Tt

о см S

5

5к $ ю

CL | см

ГО5 со 1 1Л +

CQ со’ 5

I I s

ь 5 со

-0-0) т-~ >со т-

5 з !

о ю 5

ю g]in

>* I- ^

0-s CN x f +

gV I i « |

§ ® "S 2 Ю I “ S' 0=

| § +

| s * s m “l

o S

<N5 I

M h 5

Если уровень помех в скважине не слишком высок, новые приборы позволяют обследовать четыре колонны большого диаметра. На рис. 3 показан пример результатов каротажа прибором диаметром 58 мм в интервале, обсаженном четырьмя колоннами, четвертая колонна имеет наружный диаметр 473 мм.

Муфты четвертой колонны выделяются четкими максимумами кривых А19-А20, что указывает на возможность выявлять интен­ сивную коррозию в этой колонне.

На рис. 4 показано проявление интенсивной коррозии в четвертой от оси скважины колонне. Скважина обсажена колоннами диаметром 178, 245, 340 и 473 мм.

Коррозия проявляется глубокими минимумами на кривых с боль­ шим временем измерения А15-А20, отражающими параметры дальней колонны диаметром 473 мм. На средних временах измерения (кривые А10-А13) понижения уровня незначительны, следовательно, сущес­ твенной коррозии во внутренних колоннах и, в частности, в третьей колонне диаметром 340 мм не отмечается.

На рис. 5 приведены результаты каротажа скважины, обсаженной трубами диаметром 114, 178, 245 и 340 мм.

Пораженный коррозией интервал выделяется глубоким минимумом кривых осевого зонда А при больших временах измерения. Но, по данным интерпретации, существенная коррозия затронула и следу­ ющую колонну, третью от оси скважины, хотя и в меньшей степени.

На поражение третьей колонны указывает появление заметных минимумов на средних временах (кривые А10-А13). Такое явление может возникать при нарушении герметичности наружной колонны, когда агрессивная наружная жидкость проникает в межколонное пространство и разъедает стенку соседней колонны.

Приведенные примеры показывают возможность при невысо­ ком уровне помех обследовать и выделять интенсивную коррозию в четвертой от оси скважины колонне. Для решения этой задачи в ОАО НПП “ВНИИГИС” разработаны и применяются на практике компанией “Вангард” электромагнитные дефектоскопы увеличенного наружного диаметра.