Способ исследования состояния обсаженной скважины

Союз Советски иСоцмалисткческикРеспублик ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТ) УДК 622.24 (088.8) ата опубликования описания 23,11.8 72) Авторы изобретени Ю. А. Гуторов, В, П. Майоров, Ю,шилов и Н. Г, Кладиков Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-к 1 нструкторскииинститут геофизических исследований геологоразведочныхскважин 71) Заявитель 54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ОБСАЖЕННО СКВАЖИНЫ вующих независимо друг от друга. Причемособенности амплитудно-частотного спектрашумового сигнала зависят от режима работыперфорированной скважины; покой, нагнетание или приток.Цель изобретения - обеспечение возможности идентификации типа нарушения в скважине,Поставленная цель достигается тем, чтоосуществляют регистрацию интенсивности акустического шума в диапазоне 0 - 5 кГц для выделения мест негерметичности колонны и вдиапазоне 5 - 20 кГц для выделения мест заколонных перетоков.На фнг. 1 приведены амплитудно-частотныехарактеристики акустического шума, вызванного потоком жидкости в обсаженной скважине,Амплитудно-частотная характеристика содержит поток 1 за колонной, поток 2 черезнегерметичность,в колонне (приток), поток3 через негерметичность в колонне (нагнетание) .На ф, способ Изобретение относится к геофизическим 1исследованиям обсаженных скважин с целью контроля качества цементирования и определения технического состояния обсадных колоннИзвестен способ исследования состояния скважины, основанныи на регистрации интенсивности акустического шума в режиме притока. Акустический шум, создаваемый потокомводы через дефекты в колонне регистрируютв широком диапазоне частот 1,Недостатком способа является то, что прирегистрации интенсивности акустического шума только в широком диапазоне частот невозможно осуществить раздельное выделениемест негерметичности колонны и интерваловзаколонных перетоков.Основная причина трудностей, возникающихпри попытке идентификации характера перетока и типа нарушения заключается в том,что при их сочетании они оказывают взаимное влияние на амплитудно. частотный спектрвозбуждаемого шумового сигнала, которыйприобретает особенности несвойственные спект-уральным характеристикам перегоков сущестиг. 2 представлен пример реализациивьщеления заколонных перетоков и15 20 Акустический шумомер в виде скважинного зонда, включающего пьезоэлемент с высокой чувствительностью в пределах широкого частотного диапазона не менее 0 - 20 кГц) и широкополосный предусилитель, заключенный в герметичный корпус, опускают в перфори 45 рованной скважине на глубину, где предполагается наличие заколонных перетоков и негерметичности колонны, Заколонные перетоки как правило возникают между водонасыщенным 1 и нефтенасыщенным 2 песчаниками в интервале глинистой перемычки 3, При этом акустический шумомер должен находится перед замером ниже водонасыщенного песчаника.Выполняют первый замер интенсивности шумового фона, протягивая прибор против интервала предполагаемых нарушений и перетоков при статическом режиме работы скважины жидкость в скважине находится в покое).Величина шумового фона при первом замере мест негерметичности колонны в перфориро.ванных скважинах, где Ц - интенсивностьшумового фона (скважина в покое) в полосе 0 - 20 кГц; с - интенсивность шума (скважина на притоке) в полосе 0 - 5 кГц; оинтенсивность шума (скважина на притоке)в полосе 5 - 20 кГц; . 3 - интенсивностьшума (скважина на нагнетании) в полосе10 - 20 кГц.Кроме того, перетоки имеют песчаник 1водонасыщенный, песчаник 2 нефтенасыщенный,глинистую перемычку 3, цементный камень 4,канал 5 в затрубье, обсадная колонна 6 инегерметичность 7.Способ выделения заколонных перетокови мест негерметичности колонны основанна результатах лабораторных и скважинныхисследований (суть которых сводится к тому, что амплитудно-частотный спектр шумового сигнала, возбуждаемого и заколонномпространстве и в местах негерметичности колонны потоком жидкости через упомянутыедефекты, обладает специфическими особенностями, соответствующими конкретным условиям в обсаженной скважине ), которые поз 25воляют проводить их идентификацию,Из анализа спектральных характеристиквидно, чта заколонному перетоку в перфорированной скважине соответствует практически широкополосный спектр шумового сигнала.Негерметичность колонны (отв. ф 8 мм) врежиме притока жидкости имеет спектральнуюхарактеристику шумового сигнала с максимумом в районе 1 - 2 кГц. В режиме нагнетания появляется второй максимум в районе15 кГц. 35Способ выделения заколонных перетокови мест негерметичности в перфорированныхскважинах заключается в следующем. определяется в основном шумами, вызванными движением скважинного зонда с 1, Полоса регистрации шумового фона составляет 0- 2,0 кГц, После выполнения первого замера прибор опускают ниже водоносного песчаника 1. Переводят скважину в режим притока,и выполняют второй основной замер, регистрируя интенсивность шума в пределах двух частотных диапазонов (О - 5 и 5 - 20 кГц), Максимальное отклонение кривой интенсивности шума, зарегистрированного в полосе 0 - 5 кГц (б), соответствует местоположению не- герметичности колонны 7, Максимальное отклонение кривой интенсивности шума, зарегистрированной в полосе 5 - 20 кГц (в), соответствует местоположению заколонного перетока. В случае, если требуется уточнение положения места негерметичности колонны, выполняют третий основной замер, переводя предварительно скважину в режим нагнетания, При этом регистрацию интенсивности шума выполняют в полосе 10 - 20 кГц, Повышенная разрешающая способность кривой интенсивности шума в полосе 10 - 20 кГц (г) по сравнению с кривой интенсивности шума в полосе 0 - 5 кГц (а) определяется более высокой частотой шумового сигнала, приводящей к интенсивному затуханию акустического шума вблизи центра 7 его зарождения. По этой причине шумовая аномалия в полосе 0 - 5 кГц оказывается более "размытой" по глубине, чем шумовая аномалия в полосе 10-20 к Гц. Это приводит к повышению разрешающей способности при выделении мест негерметичности колонны.Опробование предлагаемого способа выделения заколонных перетоков и интервалов негерметичности колонны было выполнено на двух производственных скважинах, Опробование показывает, что предлагаемый способ позволяет, используя особенности амплитудно.частотного спектра шумового сигнала, выделять интервалы заколонных материалов и места не. герметичности колонны в перфорированных скважинах.Формула изобретенияСпособ исследования состояния обсаженной скважины, основанный на регистрации интен. сивности акустического шума в скважине в режиме притока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности идентификации типа нарушения в скважине, осуществляют регистрацию интенсивности акустического шума в диапазоне О - 5 кГц для выделения мест негерметичности колонны и в5 88337 диапазоне 5 - 20 кГц для выделения мест заколонных перетоков.Источники информации,ирвнятые во внимание при зкспертизе 4 61. Кирпиченко Б, И. и др. Оперативный способ определения интервалов негерметичнос. ти колонны, Э И. ВИЭМС, М 1978 г Иф 4, с. 19-21. (прототип),883374 оставитель А, Иа ехред А.Бабинец тоэаК Редактор Н. Кончиикая р Л. Бокшан 149/47 ВИИИПИ Госуда цо делам из 113 О 35, Москва. Ж