Способ индукционного исследования обсадных колонн и устройство для его осуществления

О П И С А Н И Е 1 ц 885545ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К МТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТЗУ(23)Приоритет Ьвударствиаьй виятет СССР до делан язабрвтвяяЯ я юткрытяЯОпубликовано 30,11,8. Бюллетень М 44 Дата опубликования описания 301 81 Ноееоюзное морское нзучно - лронзводегвенное гееногеофизическое объединение по разведке нефти и газа"Союзморгео" Министерства газовой промышленности СССР(54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯОБСАДНЫХ КОЛОНН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к промысловой геофи. зике, к методам исследования обсаженных скважин и может использоваться для определения технического состояния обсадных колонн, насос- но.компрессорных труб, находящихся в скважине,Известен способ раздельного измерения параметров методом вихревых токов, токовихревыедатчики различных радиусов запитывают пе.ременным током, измеряют векторы сигналов,попарно суммируют вектор сигнала датчикаодного радиуса с векторами сигналов датчиковдругих радиусов, затем послеповательно суммируют векторы результатов каждого суммирова 15ния с. другими, причем перед каждым Суммированием уравнивают амплитуды суммирующихвекторов, а фазу одного из слагаемых векторовустанавливают на 180 относительно другого вектора и по подученным векторам судят об изме.ряемых параметрах (11. Но в данном способе точность и разрешавшая способность будет недостаточно высокойиз-за условий в скважине,Известен также способ электромагнитнойдефектоскопии, заключающийся в том, что Маконтролируемое изделие устанавливают по нормали .к его поверхности датчик, измерительныекатушки которого расположены на фиксированном расстоянии друг от друга, снимаютсигналы с каждой катушки, логарифмируют исудят одефектепо разности логарифмов (21.Основным недостатком этого способа.является малая разрешающая способность при большихколебаниях внутреннего диаметра труб (1 - 12 мм)и наличии дефектов,Цель изобретения - повышение разрешающейспособности способа.Указанная цель достигается тем, что датчикизмерительного устройства калибруют на поверхности в эталонном обрезке трубы, в которомвозбуждают переменное магнитное поле, т,е.устанавливают измерительные катушки датчикасоосно генераторной катушке на расстоянии,при котором достигается равенство выходныхсигналов по амплитуде, в калибрующем устройстве фиксируют катушки, опускают датчик вскважину и проводят измерения, а получен.3 88ные результаты измерений преобразуют в суммарные и раэностные величины.Данная методика измерений позволяет по.высить точность и разрешающую способностьза счет оптимального расположения измерительных катушек при изменении внутреннего диаметра и величин дефектов,В основу способа положен закон распределения электромагнитного поля (вихревых токов)внутри трубы и измерения ЭДС в измерительных катушках, величина которой изменяетсяв зависимости от колебания внутреннего диаметра, электромагнитных свойств (магнитнойпроницаемости и электропроводности) и наличиядефектов ЭДС, наводимые в катушках, приизменении базового расстояния между генераторной и измерительными катушками будут принимать различные величиныПри достиженииравенства сигналов в измерительных катушкахбудет наблюдаться пропорциональность наведенияЭДС при колебании внутреннего диаметра иэлектромагнитных свойств. Это обусловленотемчто измерительные катушки расположенынад одним и тем же участком исследуемой поверхности обсадной трубы. При прохождениидатчика над дефектом пропорциональность наведения ЭДС в измерительных катушках нарушается. Это обясняется тем; что ферромагнитныйматериал (колонна) является проводникоммагнитных силовых линий, а при наличии,например, трещины изменяется сопротивлениепрохождению магнитного потока, что фиксируется измерительными катушками, Попарное преобразование полученных сигналов в суммарныеи разностные величины и получение разностиих логарифмов позволяет значительно повыситьотношение сигнал-помеха, т, е, разрешающуюспособность при колебаниях внутреннего диаметра и наличия дефектов труб.Способ осуществляется следующим образом.Перед проведением исследований, например,в обсадной колонне в эталонном отрезке трубывозбуждают генераторной катушкой датчикаизмерительного устройства переменное магнитноеполе, снимают сигналы с измерительных катушек и подают их на цифровой вольтметр, Изменяют базовое расстояние между генераторнойи измерительными катушками до полученияравенства сигналов, фиксируют катушки, Затем,опускают датчик в скважину на трехжильномбронированном кабеле и проводят измерении,для этого сигналы подают на преобразователи Формула изобретения 1. Способ индукционного исследования обсадных колонн в скважинах, включающий воз.буждение переменного магнитного поля в об.сапной колонне, йзмерение его с помощью .измерительных и генераторной катушек датчикаи логарифмирование полученных результатов,о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с цельюповышения разрешающей способности, уста.навливают измерительные катушки датчикасоосно с генераторной катушкой на расстоянии,при котором достигается равенство выходных35 сигналов, и полученные результаты измеренийв колонне преобразуют в суммарные и разностные величины.2, Устройство для осуществления способапо п, 1, содержащее. генераторную и измери 40 тельные катушки, генератор стабилизированноготока, логарифмирующий блок и вторичную аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что онодополнительно снабжено преобразователем суммарной и разностной величин, который включен45 к выходу измерительных катушек,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 508732,кл. 6 01 й 27/00, 1973,зо 2, Авторское свидетельство СССР Р 242469,кл. 6 01 М 27/00, 1967,5545 4суммарной и разностной величин. Полученныерезультаты- логарифмируют и по разности лога.рифмов определяют контролируемый параметробсадной колонны.На чертеже представлена блок-схема уст.ройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит генераторную катушку 1,измерительные катушки 2 и 3, которые сооснорасположены внутри грубы 4, генератор 5 пере 1 о менного стабилизированного тока, преобразова.тели 6 и 7 суммарной и разностной величин, ло.гарифмирующие устройства 8 и 9, указатель 10контролируемого параметра,Способ прошел испытания и рекомендованк внедрению в дефектоскопической аппаратуреконтроля технического состояния обсадныхколонн в скважинах,Предполагаемый годовой экономический эффект от использования предлагаемого способазосоставит 1400 руб./47ВНИИПИпо делам113035, Мос Тираж 630 осударственного комитета СССР изобретений н открытий ква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/Заказ 10 длнсное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4