ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕМЕНТНОГО КОЛЬЦА ОБСАДНОЙ КОЛОННОЙ В СКВАЖИНАХ Советский патент 1967 года по МПК E21B47/00 E21B47/12 G01V5/00 

Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах с номощью радиоактивных излучений.

Качество цементажа нефтяных скважин в основном определяется цементомером ЦМТУ, принцип действия которого заключается в одновременной регистрации трех диаграмм интенсивности рассеянного гамма-излучения тремя индикаторами, расположенными под углом 120° и взаимно экранированными. Однако цементомер ЦМТУ может быть использован в связи с принципиальными ограничениями только для грубой оценки качества цементажа, т. е. для определения высоты подъема цемента за колонной, выявления мест с односторонней заливкой и сравнительно крупных каналов в цементном кольце.

Как показали исследования на моделях скважин каверны и каналы с площадью, меньшей от площади сечения затрубного пространства, по цементограммам не могут быть однозначно выделены вследствие искажающего влияния эксцентричного расположения колонны. Особенно неоднозначно отмечается на цементограмме отсутствие цемента с той стороны, где колонна лежит на стенке скважины. В этом случае влияние плотности породы сказывается настолько, что показания кривых цементограммы не будут отличаться от показаний для случая качественного цементажа при эксцентрично расположенной колонне.

Предложенное устройство позволяет снять кривые интенсивности рассеянного гамма-излучения по периметру скважины, а также использовать один измерительный канал для снятия всей информации.

Это достигается тем, что зонд гамма-гамма каротажа (ГГК) выполнен в виде цилиндрического свинцового экрана, в котором коллимационные отверстия для источника и детектора расположены на одной образующей, и снабжен системой, обеспечивающей его равномерное вращение с необходимой угловой

скоростью, устанавливаемой с поверхности.

На чертеже изображен предлагаемый прибор в разрезе.

Основным узлом прибора является направленный вращающийся зонд ГГК /, выполненный в виде цилиндрического свинцового экрана, в котором на одной образующей в узких пазах помещены источник гамма-излучения (цезий-137) 2, сцинтилляционный индикатор рассеянного гамма-излучения 3 и кристалл

NaJ (Т1).

В приборе применена система, обеспечивающая равномерное вращение зонда ГГК внутри кожуха прибора. Она состоит из коллектора 4j редуктора 5 и электродвигателя

Скорость вращения зонда регулируют с поверхности, изменяя напряжение питания электродвигателя. Благодаря этому исследование можно производить как при непрерывном движении прибора по стволу, так и детально в точках.

Предмет изобретения

Прибор для исследования цементного кольца за обсадной колонной в скважинах с использованием рассеянного гамма-излучения, содержащий зонд гамма-гамма каротажа, свинцовые экраны с коллимационными отверстиями для источника и детектора излучения и регистрирующее устройство, отличающееся тем, что в нем, с целью снятия кривых интенсивности рассеянного излучения по периметру

скважины и использования одного измерительного канала для получения всей информации, зонд гамма-гамма каротажа выполнен в виде, цилиндрического свинцового экрана, в котором коллимационные отверстия для источника и детектора расположены на одной образующей, и снабжен системой, обеспечивающей его равномерное вращение с необходимой угловой скоростью, устанавливаемой с поверхности.