Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

СУЩНОСТЬ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИКИ КРЕПИ СКВАЖИН В НАШЕЙ СТРАНЕ И ЗА РУБЕЖОМ





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Исследования показали, что от эффективности применяемых средств и методов контроля технического состоя­ния крепи скважин во многом зависит успех проведения ре­монтов. В связи с этим сначала в б.ВНИИКРнефти, затем в ТНЦ «Кубаньгазпром» были выполнены работы по совершенствова­нию средств и методов контроля технического состояния крепи скважин на основе детального изучения взаимодействия обсад­ной колонны (объекта контроля) со скважинными зондами (сред­ства контроля), в которых использованы первичные измеритель­ные преобразователи-датчики для съема информации о харак­теристиках дефектов крепи с помощью физических полей (маг­нитных, элекромагнитных, акустических и т.п.).

Скважинные зонды построены по функционально-блочно­му принципу; первичные измерительные преобразователи обес­печивают получение информации не только о контролируе­мых параметрах, но и о дестабилизирующих факторах (поме­хах), что позволяет компенсировать их влияние на результаты

исследований, повысить помехозащищенность и информатив­ность средств контроля.

Разработана технология комплексной оценки качества пер­форации скважин, позволяющая определить не только грани­цы проперфорированного интервала и сообщаемость через него внутрикоконного пространства с пластом, но и изоляцию его от ближайших пластов-коллекторов или ГНК, ГВК, ВНК.

В странах СНГ для исследования состояния обсадных ко­лонн применяются гамма-дефектомеры-толщиномеры СГДТ-2, СГДТ-3 и скважинный индукционный индикатор дефектов ДСИ, использующие бесконтактные методы съема информации.

С помощью СГДТ-2 можно определить толщину и внутрен­ний диаметр труб независимо от плотности раствора в сква­жине и отложений раствора на внутренней поверхности труб. Интерпретация диаграмм этого прибора позволяет установить эксцентриситет, среднюю толщину и средний диаметр колон­ны труб, качество заполнения затрубного пространства цемен­тным раствором, места расположения муфт и центраторов. Этот прибор имеет высокую чувствительность и разрешающую спо­собность, но область его применения пока ограничена по тем­пературе (не выше 100° С).

СГДТ-3 предназначен для оценки качества цементирования и технического состояния обсадных колонн диаметром 146— 168 мм. С его помощью могут быть определены интервалы ме­ханического и коррозионного износа и средняя по периметру толщина стенки обсадных труб в диапазоне 5—12 мм, а также эксцентриситет колонны в скважине. При этом измеритель­ные зонды толщиномера и дефектомера совмещены.

Аппаратура ДСИ позволяет обнаруживать дефекты обсад­ных колонн типа порывов и трещин, размер проекции кото­рых на ось колонны не менее 60—120 мм, а также локальные дефекты типа вздутий и смятий при протяженности их не ме­нее 60 мм в колоннах диаметром 146 мм и не менее 120 мм в колоннах диаметром 245 мм. Аппаратура чувствительна к де­фектам, направленным параллельно оси колонны. Дефекты, расположенные перпендикулярно оси колонны, вообще не об­наруживаются. С помощью ДСИ не выявляется характер де­фекта, его пространственное положение/что весьма важно для правильного выбора техники и технологии ремонтно-восста-новительных работ (особенно с использованием стальных пла­стырей) .

Из зарубежных разработок приборов для дефектоскопии обсадных колонн наибольший интерес представляет аппарату­ра ЕТТ-А и ЕТТ-Д фирмы ЗсЫитЪегдег, УегШод фирмы АМР ТиЪозсоре 1пс. и Мадпе1од фирмы Огеззег АНаз.

С помощью бесконтактных вихретоковых приборов ЕТТ-А и ЕТТ-Д выявляют коррозионные повреждения, вертикальные трещины и определяют внутренний диаметр. Возможно выяв­ление сквозного повреждения с образованием отверстий диа­метром более 2 дюймов (50 мм). В этих приборах использова­ние трех частот снижает влияние электромагнитных характе­ристик материала труб на надежность показаний, однако для проведения детальных исследований их необходимо применять в комплексе с приборами, имеющими более высокую разре­шающую способность.

Контактный электромагнитный прибор УегШод фирмы АМР ТиЬозсоре 1пс. предназначен для исследования обсадных ко­лонн на наличие внутренних и наружных дефектов, классифи­кации труб по степени коррозионного повреждения и опреде­ления интервалов перфорации. Он имеет высокую чувстви­тельность, но получение количественных характеристик дефек­тов сильно затруднено вследствие истирания рабочих поверх­ностей датчиков, изменения их параметров, образования люф­тов в соединениях.

Бесконтактный электромагнитный прибор Мадпе1од фир­мы Огеззег А11а8 имеет блок интегрального толщиномера и блок электронного каверномера, что позволяет определять порывы колонн, их интегральный по периметру износ, интенсивность коррозии и потерю металла массовую. Однако на показания прибора сильное влияние оказывают дестабилизирующие фак­торы и электромагнитные характеристики труб, поскольку выходным информационным параметром является сдвиг фазы. Кроме того, этим прибором нельзя определить пространствен­ное положение дефектов.

Таким образом, с помощью применяемых в настоящее вре­мя в СНГ и за рубежом приборов невозможно получить одно­значный ответ о характере и пространственном положении дефекта труб, учитывая их многообразие.

 

6.3.2. СОСТАВ И ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ КРЕПИ СКВАЖИН, РАЗРАБОТАННОГО ПРЕДПРИЯТИЕМ «КУБАНЬГАЗПРОМ»

 

Коллективом сотрудников «Кубаньгазпрома» и его научно-технического центра создан комплекс средств и методов контроля технического состояния крепи скважин, при­менение которого доказало его высокую эффективность при поиске мест повреждений обсадных колонн и заколонных пе­ретоков.

Комплекс средств контроля технического состояния крепи скважин включает следующую аппаратуру:

малогабаритный локатор муфт МЛМ-36;

дифференциальный магнитный локатор ДЛМ-42;

локатор потери металла ЛПМ-42 (80);

аппаратуру механоакустического каротажа СМАШ-42;

индукционный дефектомер колонны ИДК.

На базе этих приборов разработана технология комплекс­ной оценки качества перфорации скважин.

Применение комплекса аппаратуры и технологии позволя­ет значительно повысить точность и оперативность определе­ния дефектов крепи скважин и качества перфорации.

На рис. 6.1. показан общий вид разработанной аппаратуры.

Малогабаритный локатор муфт МЛМ-36 предназначен для определения местонахождения муфтовых соединений в обсад­ных колоннах и НКТ, привязки диаграмм ГИС к характерным элементам колонн и контроля за спуском скважинных прибо­ров в нефтяных и газовых скважинах.

МЛМ-Зб обладает повышенным соотношением сигнал/по­меха и возможностью установки и регистрации магнитных меток.

 

 

Рис. 6.1. Приборы комплекса технических средств для диагностики крепи скважин:

1— малогабаритный локатор муфт МЛМ-36;

2—дифференциальный магнитный локатор ДАМ — 42;

3— локатор потери металла ЛПМ-42;

4— аппаратура механоакустического каротажа СМАШ-42;

5— индукционный дефектомер колонны ИДК

Техническая характеристика МЛМ-36

Максимальная рабочая температура, °С………………………4- 200

Максимальное рабочее давление, МПа……………………….60

Максимальная длина кабеля, м............. ………………………6000

Габариты, мм:

длина…………………………………….………………………...950

диаметр .......................................... ………………………….36

Масса, кг ……………………………………………………….9,7

Скорость подъема локатора при записи диаграмм, м/ч…….. 1000:1200

 

МЛМ-Зб работает на одножильном кабеле с любой каро­тажной станцией и может быть скомплектован с другими скважинными приборами.

Дифференциальный магнитный локатор ДЛМ-42 предназ­начен для определения месторождения муфтовых соединений в обсадных (бурильных) колоннах и НКТ, привязки диаграмм ГИС к характерным элементам колонн, выделения интервалов перфорации, порывов и трещин труб.

В ДЛМ-42 установлен дополнительный датчик, считываю­щий фон помех для их последующей компенсации, что позво­ляет значительно увеличить соотношение сигнал/помеха и чув­ствительность к повреждениям труб (обрывы, порывы, трещи­ны и т. п.),

Техническая характеристика ДЛМ-42

Максимальная рабочая температура, °С …………………………..+ 200

Максимальное рабочее давление, МПа …………………………..60

Максимальная длина кабеля, м ............. …………………………6000

Габариты, мм:

длина…………………………………………………..1120

диаметр………………………………………………...42

Масса, кг ………………………………………………………………..11,8

Скорость подъёма локатора при записи диаграмм, м/ч ……………..1000-1200

 

ДЛМ-42 работает с одножильным кабелем и любой каро­тажной станцией.

На рис. 6.2. показан фрагмент диаграммы в интервалах пер­форации и муфтового соединения (скв. № 5 Челбасская), полу­ченной с помощью дифференциального магнитного локатора ДЛМ-42.

Локатор потери металла ЛПМ-42 предназначен для обнару­жения интервалов интенсивной коррозии обсадных колонн и НКТ, определения местоположения муфтовых соединений труб, привязки диаграмм ГИС к характерным элементам колонн, вы­деления интервала перфорации.

Выходной сигнал ЛПМ-42 пропорционален массе металла в зоне чувствительного элемента, представлен в частотной фор­ме и не снижается при уменьшении скорости движения при­бора, что позволяет комплектовать его с приборами радиоак­тивного каротажа для одновременной привязки глубин к муф­товым соединениям и геологическому разрезу.

 


Рис. 6.2. Фрагмент диаграммы в интервале перфорации (1—3) и муфтового соединения (4), полученной с помощью прибора ДЛМ-42

 

Техническая характеристика ЛПМ-42

Максимальная рабочая температура, °С ………………………+125

Максимальное рабочее давление, МПа…………………………80

Максимальная длина кабеля, м............. …………………………5000

Скорость регистрации кривой, м/ч .. …………………………200; 800

Габариты, м:

длина........................................ ………………………….960

диаметр ................................ ………………………….80 (42)

Масса, кг ............................................. ………………………….18,7

Локатор потери металла ЛПМ-42 работает с одножильным кабелем и любой каротажной станцией.

Аппаратура механоакустического каротажа СМАШ-42 пред­назначена для измерения изменений внутреннего диаметра обсадных колонн и НКТ, выявления мест их повреждений, определения заколонных перетоков путем регистрации акус­тических сигналов в скважинах, выделения негерметичностей в муфтовых соединениях и дефектных участках обсадных ко­лонн при комплектовании гидродинамическими приборами.

Акустические шумы регистрируются с помощью широко­полосного приемника, который имеет высокую разрешающую способность и чувствительность при измерении внутреннего диаметра труб и акустических сигналов, работает на трехжиль-ном кабеле; скважинный прибор снабжен тремя управляемы­ми с поверхности сменными измерительными рычагами.

Техническая характеристика СМАШ-42

Максимальная рабочая температура, °С..... …………………………….+ 125

Максимальное рабочее давление, МПа..... ………………………………35

Максимальная длина кабеля, м................. ………………………………4000

Погрешность измерения диаметра обсадных труб и НКТ, мм . . ……...4-1,0
Число полос регистрации акустических сигналов………………………6

Частотный диапазон, Гц......................... ………………………………10 ÷30000

Габариты, м:

длина............................................ ……………………………….2350

диаметр.................. . . ............... ……………………………….42

Масса, кг...................................... ……………………………….26

 

На рис. 6.3. по­казан фрагмент ди­аграммы микрока-вернометрии сква-жинных поврежде­ний эксплуатацион­ной колонны в ин­тервале 844—848 м разбуренного паке-ра, полученной на скв. № 117 Красно­дарского ПХГ с по­мощью СМАШ-42. На рис. 6,4. по­казан фрагмент кривой широкопо­лосной шумомет-рии, характеризу­ющейся повыше­нием уровня шума заколонного пере­тока газа из про­дуктивной толщи к поверхности с ано­малиями против сужений канала перетока; исследо­вания выполнены СМАШ-42 на той же скважине.

Индукционный дефектомер колонны ИДК предназначен для выявления повреждений обсадных колонн (порывов, трещин, сквозных отверстий и других дефектов) в скважинах, запол­ненных буровым раствором, водой, газом, нефтью и их смеся­ми. ИДК

позволяет обнаруживать трещины как продольной, так и поперечной ориентации по телу труб с одновременной «привязкой» их к муфтовым соединениям, что в свою очередь обеспечивает выбор наиболее Рис.6.3. Фрагмент диаграммы микрокавернометрии повреждений экс/колонне 844-848 м. разбуренного пакера

эффективной технологии ремонтно-восстановительных работ.

Техническая характеристика ИДК

 

Диаметр обсадных колонн, мм.......... ……………………139,7; 146; 168

Наружный диаметр скважинных приборов, мм…………105; 127

Длина, мм............................................ ……………………1970; 2300

Масса, кг……………………………………………………..50-70

Протяженность выявленных дефектов в колоннах

диаметром 140, 146 мм, мм

продольной ориентации………………………..50

поперечной ориентации………………………..70

Протяженность выявляемых дефектов в колоннах диаметром 168 мм, мм:

продольной ориентации……………….70

поперечной пориентации…………...80÷100

Избыточное давление для

скважинного прибора, МПа………….до 50

Температура окружающей

среды, °С . . ……………………..125

Напряжение питания наземной аппаратуры, В……………………………………………..220

Частота тока питания, Гц……………..60±5

Потребляемая мощность, Вт…………….170

 

На рисунке 6.5 показан фрагмент диаграммы ИДК по скв. №6 Элитной площади.

 

6.3.3. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА, РАЗРАБОТАННОГО «КУБАНЬГАЗПРОМОМ»

Применяемые в странах СНГ приборы СГДГ-2 и СГДГ-3 не выявляют дефекты труб поперечной ориентации. Помехи от неоднородной намаг­ниченности колонн в них не ком­пенсируются, искажающие вли­яния скважинных условий не ус­траняются. В этих приборах не­ возможна одновременная регис­трация данных

Рис. 6.4. Фрагмент кривой широко-полосной шумометрии, выполненной на СМАШ-42 микрокавернометрии и шумометрии, редко оцени­вается характер сообщаемости с внутриколонным пространством, не определяется

степень изоля­ции от соседних пластов или га­зонефтяного (ГНК), газоводяно­го (ГВК) и водонефтяного (ВНК) контактов проперфорированного интервала скважины.

Аналогичные недостатки присущи зарубежным техническим средствам, описанным выше, с той лишь разницей, что в них сделана попытка компенсировать поме­хи от неоднородной намагниченности и искажающих влияний сква жинных условий, однако, пол­ностью достичь этой компенса­ции и устранить их негативные влияния не удалось.Разработанный «Кубань-газпромом» комплекс прибор­ных средств и методов дефек­тоскопии крепи скважин вы­годно отличается от известных отечественных и зарубежных аналогов следующим:

Рис. 6.5. Фрагмент диаграммы ИДК: 1 — интервал перфорации; 2, 3 — зоны растрескивания эксплуа­тационной обсадной колонны выше и ниже интервала перфорации соответ­ственно позволяет определить и зафиксировать на диаграмме трещины колонн поперечной ориентации; компенсирует помехи от неоднородной намагниченно­сти колонны; устраняет искажающие влияния сква-

жинных условий;

производит одновремен­ную регистрацию данных микрокавернометрии и шумомет­рии;

позволяет оценить сообща-емость с внутриколонным про­странством;

определяет степень изоля­ции проперфорированного интервала от соседних пластов или ГНК, ГВК и ВНК.

Анализ дефектограмм позволяет дифференцировать дефек­ты по видам: продольные, поперечные, направленные под уг­лом к оси. Большим преимуществом является практически оди­наковая чувствительность к дефектам с различной ориентаци­ей; кроме того, выходной сигнал пропорционален протяжен­ности дефекта на его проекции на ось трубы.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.