Способ исследования скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B47/00 E21B47/01 

01

со

ел

о Изобретение относится к области исследования скважины геофизическими приборами, cпycкae ыми на кабеле, Известно, что по данным одного из методов геофизического исследования сква5йин в общем случае не представляется возможным однозначн определить пройденные горные породы. Поэтому в скважинах проводят комплекс геофизических исследова НИИ: боковой каротаж, индукционный каротаж, радиоактивный, акустический и т.д., позволяющий уточнить геологический разрез изучаемой скв жины и, самое главное, установить наиболее полно положение горизонтов, содержащих различные полезные ископае1иые. Одной из задач, при этом является привязка геофизи 1еской ин формации к геологическому разрезу сквазкины по глубине, которая производится с помощью геофизического кабеля, размеченного через.известное расстояние мeткa И (магнитными мexaничecки ш, радиоактивными и т.д. ), При этом необходимо точное сопоставление геофизических данных полученных при исследовг ний скважи с использованием различных типов кабелей, между собой по глубине скважины. Наиболее широко в прог.исловой геофизике применяется способ иссле дования скважин геофизическим прибором, опускаемым на кабеле с пред варительно нанесенными магнитными метками через определенное расстоя ние. Магнитные метки наносят на ка бель автоматически на специальных разметочных установках типа УРС-10 и , Первую магнитную метку наносят на кабель в произвольном месте, а затем, в момент регистрации зтой метки датчиком меток, под ется импульс тока на намагничивающее устройртво, которое проставляет следующую магнитную метку. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет размечен весь кабель Ci. Недостатком данного способа является низкая сопоставимость гео физической информации по глубине, приводящая к неправильному толкованию данных каротажа. Это объясняется тем, что в реальных условиях скважины на кабель действуют температура, собственный вес, свой ства глинистого раствора и динамические погрузки, под действием которых происходит удлинение кабеля. Эти удлинения при прочих равных усл овиях, зависят от модуля упругости , жесткости и степени обтянутости кабеля. Для различных ти пов кабелей эти удлинения не одикаковы, что ведет к низкой сопоставимости данных различных методов каротажа по глубине, Известен способ исследования скважин, заключсцощийся в спуске геофизического прибора на кабеле, регистрации геофизических данных и сопоставлении их между собой, причем длина опущенного в скважину кабеля . определяется нейосредственнр на скважине во время его спуска или падъема С23 и ГЗЗ. По данному способу разметку гфоизводят в условиях, максимально близких к условиям дальнейшей экстплуатации кабеля. Выбор начальной точки для разметки кабеля определяет цену tteTKH, От начальной точки измеряют выбранное равное расстояние (20, 40 или 50 м / и cпeциaльны устройством, представлянжщм катушку с С-образным сердечником, намагничивают небольшие участки стальной оболочки кабе ля. Намагничивающее устройство устанавливают на устье скважины совместно с метколовителем, в качестве которого используется магнитомодуля- , ционный датчик, В процессе регистрации геофизической.информации магнитные метки на кабеле возбуждают в меткоуловителе сигнал, который регистрируется на каротажной диагpaм e вмеюте с кривыми основного метода. Недостатком данного способа является малая производительность. Кроме того, при проведении разметки непосредственно на скважине погрешность промера не удается снизить ниже 0,05% размечаемой длины, В процессе бурения, заканчивания и эксплус1тации скваясин ее исследуют многократно в различных интервалах мoжecтвoм геофизических методов с использованием различных каротажных кабелей, размеченных не одновременно и с разной точностью. Это приводит к неоднозначности в отметках одноименных абсолютных глубин и затрудняет корреляцию всего объема полученной геофизической информации. Для сопоставления геофизичегской информации по глубине на одной и той же скважине не требуется значение абсолютных глубин геофизически; данных, а достаточна вьюокая точность разметки различных кабелей относительно друг друга. Способ не обеспечивает достаточной относительной точности разметки различных кабелей. Целью изобретения является повышение достоверности получаемых геофизических данных путем повышения точности сопоставления геофизической информации.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу исследования скважины, включающему спуск геофизического прибора на кабеле с нанесенными магнитными метками, регистрацию геофизических данных и сопоставление их между собой по глубине, в процессе подъема геофизического прибора на кабеле с нанесенными магнитными метками, последние переносят с кабеля на колонну обсадных труб, после чего опускают геофизический прибор на кабеле без магнитных меток, на который наносят магнитные метки с колонны обсадных труб и регистрируют вновь полученные геофизическийданные.

Установку магнитных меток глубин на размечаемом кабеле производят синхронно с регистрацией магнитных меток на колонне.

Использование неподвижной обсадной колонны в качестве промел:уточной меры длины позволяет отказаться от проьгара каждого кабеля. Промер кабеля осуществляется при перво исследовании скважины, что делается тщательно с минимально допускаемой погрешностью. Одновременно с регистрацией магнитных меток размеченного кабеля производится их установка на обсадную колонну скважины. Разметку других кабелей, которые используются при исследовании скважины, производят путем считывания магнитных меток с обсадной колонны и синхронной установки их на кабель без магнитных меток при перемещении последнего в скважине со скоростью проведения измерений.

При этом величина относительной сяиибки в одноименных отметках глубин при .исследовании скважин геофизическими приборами на различных типах кабелей не зависит от длины кабелей, а зависит только от точности синхронизации моментов регистрации и установки магнитных меток на кабеле и обсадной колонне.

Несложно достигнуть синхронизации этих моментов с точностью не менее 0,01 с. При средних скоростях геофизических измерений составляющих V 2-3 км/ч, ошибки в отметках одноименных глубин, определяемые переносом магнитных меток с первичного кабеля на обсадную колонну .и с обсадной колонны на размечаемый кабель, не превйшают 2Ул-Ь (0,01 г Ю,015)м или 0,0005% средней длины кабеля, что на два порядка вьше точности сопоставления геофизической информации в известном способе.

Таким образом, в условиях реального исследования скважин привязка геофизических данных к глубине скважины геофизическими приборами, используемыми с различными типамикабелей, может быть выполнена с минимальной относительной ошибкой по i глубине, а абсолютные ошибки не превышают существующие.

Способ может быть реализован следующим образом.

На спе1щально выбранной скважине, имеющей типичные для данного месторождения условия измерения, производят разметку произвольно выбранного кабеля (например, на стационарной

o разметочной установке типа УРС-1010; обеспечивающей контролируемое переменное натяжение кабеля ).

При подъеме геофизического прибора из скважины на размеченном кабеле

5 одновременно ,с регистрацией магнитных меток на кабеле производят установку магнитных меток на обсадную колонну. Для этого на конце кабеля устанавливают устройство (типа прих0ватоопределителя), обеспечивающее возможность намагничивания небольших участков обсадной колонны, а на устье скважины - магнитомодуляционный датчик, регистрирующий магнит5ные метки на протягиваемом мимо него кабеле.В момент регистрации магнитной метки на кабеле датчик подает упчравляющий сигнал,пропускающий импульс постоянного тока на прихватоопреде литель. Импульс т-ока возбуждает во0круг- катушки прихватоопределителя магнитное поле, намагничивакяцее участок обсадной колонны. Таким об разом все магнитные метки с каротажного кабеля, находяьегося в динами5ческом режиме работы, аналогичном режиму регистрации сигналов, переносятся на обсадну1С1 колонну. Для разметки по глубине любого другого кабеля, его опускают в скважину с

0 устройством, позволяющим считывать магнитные метки на обсадной колонне, В качестве последнего может быть использован тот же прихватоопределитель. На устье скважины

5 . в непосредственной близости от перемещающегося размечаемого кабе ля устанавливается намагничивающееся устройство, представляющее собой катушку с С-образным сердечником, обращенным открялтой частью

0 к кабелю, В процесса подъема кабеля со скоростью предполагаемого режима регистрации в момент прохождения катушки прихватоопределителя мимо магнитной метки на обсадной

5 колонне в катушке индуцируется ЭДС , которая управляет подачей импульсов постоянного тока на намагничивающее устройство, установленное на устье скважины, что при0водит к нанесению магнитной метки на размечаемый кабель. Перед проведением разметки кабеля старые магнитные метки ст ираются с него при помощи размагничивающего уст5ройства.

Способ исследования скважин реализуется с помощью серийно выпускаемой промышленностью геофизической аппаратуры и не требует разработки дополнительных устройств, что обеспечивает возможность его успетиного и широкого внедрения в отрасль.

Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известным является то, что нанесение магнитных меток на кабель с целью привязки геофизической информации к глубине скважины проводится в условиях, максимально приближен шх к условиям регистрации геофизических данных, и обеспечивается минимальная погрешность, связанная с различиями в динамических условиях работы кабеля при разметке, что позволяет сугцественно уменьшить абсолютные ошибки в от метках глубины.

Использование неподвижной обсадной колонны в качестве промежуточной длины позволяет осуществлять Е)азметку каротажных кабелей в идентичных динамических условиях эксплуатации, что обеспечивает значительное снижение (до 0,0005%) относительных оишбок в значениях одноигюнных глубин размечаелмх кабелей и возможность точного согласования геофизических данных, зарегистрировангалх разными кабелями ,

Эконо1«1ческий эффект от внедрения способа исследования скважин достигается за счет с)кращения времени на интерпретацию хорошо коррелируе1«ах по глубине геофизических данных. В среднем, из расчета на одну скважину, экономия состаляет 20 ру(5. При широком внедрении способа в иефтегазодобываюгдай отрасли ожидаег.«лй экономический эффек может составить 200-250 тыс.руб.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИНЫ, вкл1гча1яций спуск геофизического прибора на кабеле с нанесенными магнитными метками, регистрацию геофизических данных и сопоставление их между собой по глубине, отличающий ся тем, что, с целью повьитения достоверности получаемых геофизических данных, в процессе подъема геофизического прибора на кабеле с нанесенньвда магнитными teткa o, последние пед)еносят с кабеля на колонну обсадных труб, после чего опускают геофизический прибор на кабеле беа магнитных меток, на. который наносят магнитные метки с колонны обсадных труб и регистри(/) руют вновь полученные геофизические данные,