Устройство для задания и контроля высоты цементного моста обсадной колонны Советский патент 1990 года по МПК E21B33/13 E21B47/04 

СП

оо

.резистор 6, вольтметр 8 и измеритель 7 тока. Второй полюс источника 2 вы ;полнен в виде электрода 4 к установ- :лен на расстоянии от колонны 1, Исто г ник 2 и резистор 3 изолированы от :внешней среды. При спуске колонны 1

:конструкция ИЗ эЛвКТрОДа 4, ИСТОЧ|ника 2 и резистора 3 крепится е ниж- |ней части на заданной высоте. После спуска колонны t на устье подключают источник 5, По вольтметру 8 определя ют изменение потенциала колонны 1 на

устье скважины в зависигмости от изменения его величины на забое. Потенциал на забое меняется вследствие изменения сопротивления на участке злектрод 4 - колонна 1 ., Последнее определяется раклк-псй проводимостью цементного раствора-и продавочной жидкости. Напряжение источника 5 выбирают выше напряжения источч кг 2с-- учетом потенциала пассивации металла колонны 1 труб. 1 ил.

Изобретение относится к креплению обсадных колонн. Цель - повышение точности контроля высоты цементного моста. Устройство содержит источник 2 питания, подключенный через резистор 3 к колонне 1. Для достижения цели устройство имеет установленные на устье второй источник 5, резистор 6, вольметр 8 и измеритель 7 тока. Второй полюс источника 2 выполнен в виде электрода 4 и установлен на расстоянии от колонны 1. Источник 2 и резистор 3 изолированы от внешней среды. При спуске колонны 1 конструкция из электрода 4, источника 2 и резистора 3 крепится в нижней части на заданной высоте. После спуска колонны 1 на устье подключают источник 5. По вольтметру 8 определяют изменение потенциала колонны 1 на устье скважины в зависимости от изменения его величины на забое. Потенциал на забое меняется вследствие изменения сопротивления на участке электрод 4 - колонна 1. Последнее определяется различной проводимостью цементного раствора и продавочной жидкости. Напряжение источника 5 выбирают выше напряжения источника 2 с учетом потенциала пассивации металла колонны 1 труб. 1 ил.

i Изобретение относитсл к буровой ехнике, в частнсгти ;- крего ешпо |бсадных колонн в .скнлжике ..

I Целью изобретения ллзлле . са повь.ще ние точности контроля высо ,:ч цамент- HJoro моста.

I На чертеже приведена схена предла- г|аемого устройства.

I Устройство содерлсит под ключ енньаЧ К| обсадной колонне 1 первый источник 2 питания, первый нагрузочньй резистор 3j электрод 4, второй источник 5 п;€тания второй нагрузочньй резистор 6 измеритель 7 тока,., вольтметр 8. MiHyc первого источника 2 соединен

чс

.рез первыЛ резистор 3 с обсадкой кс|лонной i плюс источника 2 подклюн к злектроду,4. Посладнкй уста- нсвлен на расстоянии от колонны L Первый источник 2 и первьй резистор 3 |электроизолированы эпоксидной смо- лс|й. Минус второго источника 5 под™ кфчен через второйГ резистор 6 к ко- HciHHe ts, плюс источника 5 через измеритель 7 тока также соединен с капон ной 1, Параллельно второму резистору

6подключен вольтметр 8„ Второй исто ч ни|К 5f второй резистор 6. и..эмерит(

7тока и вольтметр 8 установлены на сквахетны.

Устройство работает следующим об|разом,;

Перед спуском колонны 1 обсадных к нижней ее части крепится не- тойиик 2 питания (сухой элемент) отрицательный полюс которого через нагрузочный резистор 3 Ец подключаете к обсадной колонне г, а второй no.hsoc сагд й яется-с электродом 4, ра мещенн&м ,на расстоянии от колон- ны 1 на требуемой высоте цементного

20

0

5

- , . --- V. i-i%-.

|АО;:-;кт9ль :ый по- кльчйрипгель 7 с, -солокной

и ИЬЛЕ 3 НКЖ

0

5

5

моста, Вся r j-fTPiv ся (зал«: ч:ла7г л .;; кроме уча, } ко :

1ЮГО на j-t.i;-,;r r м: Посла Г.Пуск: ,,, :j ККВаяы-Шу li e;i :;:;; / . НИЯ к O6ca.,.fir;f Г.)

ся второй ис..:-.ч

нагрузочный , ;

дательный поте-., люс источник;а . чс

тока соедния -{ч:.;:: ..

1 с Величину сп, 1с:

ней точке сбсадло-л л:-,лс..шы 1 accwтьшают исходя из р.;.::стояния ,электрода 4 до обсчдкой .::ол.:-;ппь- t ппоэо-

диности j.iuivie: - -г.-:, ;-,.;-,-:.-,.,.,. ,.,.-г,р

ночной иидкоегл.;,, ;.; -тто Ць о лl:fь- й pa

8 фиКСНруетСЯ ;31МШЧ-., :;; :07с:КГ-;:: ,-Д в верхней частн с ::с.а:-:. v,,;-.-,.,...,, ,,,,„

КИМ образом jr-i --); :c-Vf -п- ментного растЕлра и-; ,1;гиш.ал быг wvTb вьше потенциала з ннжнай асти холон- пы 1 обсадных vpv6, Источник 2 пк ; -ан части колонны I тп/: ея Е, 12 Е, R ,,, - тивлеиие Harpyavs :;

Сопротивление

ноге полоса до ri-jij ном растворе Н.,,;, - ротивление уча-:: г.л яолюса до те..;7бь растворг R,,,

. - ft ц- R(- -. R..;

ц nojTHO c ..v яепк;:

R сопг от щ//;-.

r.-i in :v,..

согф:отн ление

значит 1цр 0,028 А, а 1п.р 0,064 А.

Величи 1а потенциала в нижней точке В колон :Ы при прокачке цементного pacTBOpi, 5JJ- 1ц.о

RH, 3,36 В.

Величина по--енидала в точке В при прокачке прода.. .:чного раствора V,.

-Дп.р Кн,

7,68 Б.

Напряжение второго источника 5 подбирается тв.л-1-a-i; чтобы на колонне 1 обсадных труб в точке А потенциал был равен или чуть выше потенциала в точке В низа кологгны 1 при прокачке про- давочного pacTEOpaj т.е. V 7.8- 7,9 Во Сопротивление участка колонны 1 для тока между точками А и Б составляет для колонны длиной 4500 м и диаметром 140 г-м не более 1-1 s2 Ом, для цепи источника 5 на устье скважины 60 Ом, R нг лпя цепи на устье скза ю; 1ны 12 Ом, Сопротивление измерителя 7, регистрирующего TOKj .э5 См. Необход1Ф&ш ток в цепи

I ™1. Сч13 А. следовательно, нап Kiig

ряжение источника 5 питания надо установить Eg - 9.8-10 Во

При прокачке цементного раствора И замене его на продавочньш ток в цепи, источника 2 возрастает, а потен« циан увели швается до уровня потенциала на устье .скважины что приводит к снижению тока утечки на колонну 1.

В связи с тем, что продавочная жидкость частично смешивается с цемент- HbLM раствором S снижение тока в цепи источника 5 происходит медленноj что соответствует увеличению проводимости раствора в зоне электрода 4 в нижней части обсадной колонны 1« Величи на изменения .потенциала между точками колонны А и В равна

VH V ft -Р

Vr

V,

4,32 В,

Ц.р- af

Величина изменения потенциала в нижней части колонны 1 труб превышает изменение потенциала пассивации труб Максш шльный потенциал пассивации ме- :таллов составляет 1,3 В. Изменение тока 1 0,042 АО

Применение ;/:т . Ь питания i-ja устье скважины с ьа:;ря - , т;;.те; чем на забое (з т гпкней колонны 1), дает возможность контролировать высоту моста при аг.арийных ситуациях, когда вслялс Екь капредврщенных об- стоятельсо З пои спуске колонны 1 обсадных тр / б происходит задержка Зо избеканп.я разряда первого источника 2 5 расположенного в нижней части колонны тоуб, на устье подключают источник 5 гпггания с БЬ сокда- напря- лсанием S тогда заряд с устья стекает

15 Е скважину.

скорости снижения потенциала определяется наличие ирода- вочного з зона злек рода 4. Предлагаепсе устройство поззсляет повысить зффакгивкость пемектирования 5 за счет гол - четтня гара; т1шованной вы- соты демек гного моста-, з также исклю- чить перерасход пемектнот о раствора,

- ;- ч- р с б с е т г н н я

Устройс зс- для 5г;лал (;л и контроля высоты цементного моста обсадной ко- лонны, ссдЁр ; щее изолированные первый питания и первый ре--;.

3Q ЗИСТОр

од.ин Но полюсов первого источника предназначен ,д,пя подключения через пзрвь.й резистор к нижней части колонны труб, о т л И ч а 10 ш, е е с я тем. чтО; с целью поьЬ пьнкя точности контроля. высоты це: нт110го ;1остао оно снабжв но электродом и установленными на устье сква.жины вторым источников питния 5 ВТ орьЕ I р S 3 viC т ор ом. В ОЛЬ тме тр ом и измерителем токвд при этом один из полюсов второго источника питания предназначен для подключения.через параллельно втс ноченные второй резистор и вольтметр к колонне труб второй полюс второго источника предназначен для соединения через измеритель тока с колонной трз б второй по.шос первого источника питания подключен т; злег:;троцу: с возможностью его з становки на расстоянии от колонны труб на заданной высоте цементного моста.