Способ определения высоты подъема тампонажных растворов за обсадной колонной скважин Советский патент 1984 года по МПК E21B47/04 

1C

;о ю Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам, применяемым для геофизических исследований обсаженных скважин, и предназначено для определения высоты подъема тампонажных растворов в затрубном пространстве скважин. Известен способ определения высоты подъема тампонажных растворов, который основан на фиксировании тепла, выделяющегося при твердении цемента в процессе экзотермической реакции 1J. Недостатком данного способа является низкая надежность определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов вследствие того, что облегченные темпонажные растворы при гидратации выделяют малое количество тепла, и. зарегистрировать температурную аномалию не всегда удается. Наиболее близким к изобретению по физической сущности и достигаемому результату является способ определения высоты подъема тампонажных растворов за обсадной колонной скважин акустическим методом, который включает спуск прибора аппаратуры контроля цементирования в обсадную колоину, имеющую муфтовые соединения, и регистрацию амплитуды акустических волн 2 Однако для известного способа характерна низкая надежность определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов, так как известный способ позволяет определять высоту подъема тампонажного раствора только после его затвердения, а облегченные тампонажные растворы в скважинных условиях затердевают длительное время, особенно при низких температурах. Это не позволяет в установленные сроки с достаточной надежностью опре делять высоту подъема облегченных тампонажных растворов известным способом. Цель изобретения - повышение надежности определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов за обсадной колонной. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения высоты подъема тампонажных растворов за обсадной колонной скважин, включающему спуск прибора аппаратуры контроля цементирования в обсадную колонну, имеющую муфтовые соединения, и регистрацию амплитуды акустических волн, дополнительно регистрируют отраженные от Л1уфтовых соединений акустические волны, а высоту подъ-ема определяют по исчезновению этих волн в зацементированной зоне обсадной колонны. Амплитуда акустических волн, отраженных от муфтовых соединений обсадной колонны, чрезвычайно чувствительная к наличию тампонажпого раствора в затрубно.м пространстве скважины даже на ранней стадии его твердения. Это объясняется тем, что акустические волны, отраженные от муфтовых соединений обсадной колонны, проходят достаточно большое расстояние от излучателя до приемника (10-20 м). Поэтому амплитуды акустических волн, отраженных от муфтовых соединений, интенсивно снижаются даже при незначительном демпфировании обсадной колонны. Эксперименты, проведенные на макетах скважин, зацементированных облегченными тампонажными растворами плотностью 1480- 1560 кг/м, показали, что амплитуда этих волн уменьшается на 50-60% уже через 8-12 ч после цементирования, в то время как амплитуда продольной волны, распространяющейся по колонне и регистрируемая согласно способу-прототипу, остается неизменной на максимальном уровне. Сравнительные характеристики динамики загустевания тампонажного раствора и изменения амплитуды отраженного от муфт сигнала показали, что минимальное значение амплитуды наступает к началу схватывания тампонажного раствора. Пример. Скважина зацементирована в интервала от забоя до 1610 м портландцементом плотностью 1820 кг/м и от 1610 до 320 м гельцементом плотностью 1520кг/м Для осуществления способа использована стандартная аппаратура контроля цементировання АКЦ, наземная часть которой дополнительно оборудована электронной при ставкой, выделяющей из полного акустического сигнала, поступающего из скважины на поверхность, сигнал акустических волн, отраженных от муфт обсадной колонны. Этот сигнал выделяется по такому же принципу, как и сигнал в стандартной аппаратуре АКЦ, с той разницей, что измерительное «окно устанавливается в интервале 3,2- 4,0 мс, т. е. в таком временном интервале. где отсутствует основной волновой пакет акустических колебаний и присутствуют только волны, отраженные от муфт обсадной колонны. Исследования скважины проводили через 12 ч после цементирования. При этом регистрировались амплитуды продольных волн по колонне и амплитуды волн, отраженных от муфт обсадной колонны. После расшифровки диаграмм установлено, что амплитуды начинают незначительно снижаться лищь на глубине 430 м, в то время как амплитуды волн, отраженных от муфт, интенсивно снижаются ниже 230 м, что свидетельствует о подъеме тампонажного раствора до этой отметки. Как показали более поздние замеры (через 18 суток) аппа,ратурой АКЦ, высота подъема тампонажного раствора составила 220 м от устья скважины, что подтверждает данные, полученные путем регистрации акустических волн, отраженных от .муфтовых соединений.

Применение изобретения позволяет уско- необходимостью проведения дополнительных рить ввод скважин в эксплуатацию за счет работ по определению высоты подъема обсокращения времени простоя, вызванного легченных тампонажных растворов.

1102920д

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ПОДЪЕМА ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ ЗА ОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ СКВАЖИН, включающий спуск прибора аппаратуры контроля цементирования в обсадную колонну, имеющую муфтовые соединения, ,и регистрацию амплитуды акустических волн, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов за обсадной колонной, дополнительно регистрируют отраженные от муфтовых соединений акустические волны, а высоту по.В1ъема определяют по исчезновению этих волн в зацементированной зоне обсадной колонны.