Способ оценки качества цементирования скважин Советский патент 1978 года по МПК E21B47/00 E21B47/14 E21B33/14 

деление сообшаюшихся дефектов цементно1-о ко ца, которое в03можно только при непрерывных измерениях. Целью изобретения явпяется повышение точности оценки качества изогши.т затру бного пространства путем определения величины кольцевого зазора Это достигается тем, что амплитудночастотный спектр регистрируют в точке с наибольшим для данной скважины кольцевым зазором между цементным кольцом и колонной, выбирают в полученном спектре частоты максимально и минимально чувстви тельные к зазору в данной точке, производят непрерывную регистрацию а штитуд акустиче кого сигнала по стволу скважины на выбранных частотах и величине разности амплитуд определяют величину кольцевого зазора. На фиг. Ха представлена эксперименталь ная зависимость амплитуды акустических сигналов А, по зацементированной колонне - по свободной копони амппитуде А не от величины кольцевого зазора cfe на . 16 - зависимость Aj от частоты акустического сигнала кги килоге цах на фиг. 2 - спектр акустического сигнала, полученный Б опорной точке с макси мальным кольцевым зазором Дрр меж.ду цемент}1ым кольцом и колонной. Бы ло установлено, что характер зависимости АК Ф(-|-,д) при разных частотах изменяется и имеет вид, представленный на фиг, 1, причем на этой зависимости для каждой частоты можно отметить две характерные точки - начальную величину кольцевого зазора Лд(например для частоты ц ), с которой начинается резкое увеличение чувствительности амплиауд А к изменению зазора, и некоторую граничную величину зазораАрр , после которой чувствительность А к увеличению кольцевого зазора уменьшается. Область пропорционального изменения А от величины зазора Д лежит для каждой частоты меж ду ukg и Лгр- РЧ этом оказывается, что практически для любого зазора можно подоб рать некоторую высокую частоту Jo , при которой по АИ ему соответствует максимальная чувствительность (точка с зазором Дрр.- э также подобрать более низкую частоту fцц , при которой по А ему соот ветствует минимальная чувствительность (частота ig ). Следовательно, оценка величины зазора, лежащего, например, в интервале Л.р- Лрр, может быть произведена по разности ампли туд, зарегистрированных на двух граничных частотах- -, и j-g , при этом t,f-g. Таким образом, предпатаемый способ сводится к выбору диапазона частот максимальяо чувствительных к данным величинам кольцевого зазора в исследуемом чнтервапе. Практически это осуществляется следующим образом, В исспедуемом интервале выбирают опорную точку, в которой соответствующий кольцевой зазор наиболее велик, )апример на участке против глубоких зацементированных каверн, и в ней снимают спектр амплитуд А в некотором достаточно широком диапазоне частот. По полученному спектру в области низкиx частот выбирают частоту fuu , чувствительность которой к данно у5у зазору является минимальной (точка -п спектра), а в области высоких час-тот выбирают частоту f, чувствительность которой к данному зазору максимальна и-находится в линейной части огибаюшей спектра (точка тп). Затем производят каротаж исследуемого интервала по амплитудам Ац на выбранных двух частотах-Jo и j и определяют величины разностей амплитуд А к, на выбранных .стотах в каждой точке исследуемого интервала, Велнчи гу кольцевого зазора в любой точке исследуемого интервала определяют путем отсчета по SKcnepwMeHTanbHONfy графику (полученному на моделях), аналогичному представленнокту на фиг, 1 для каждой пары выбранных рабочих частот. Преимущество предлшаемого способа перед измерением на произвольной частоте в том, что достигается максимально возможная точность определения величины кольцевого зазора между цементным кольцом и колонной, поскольку для любого набора величин кольцевых зазоров выбираются частоты, наиболее соответствующие именно этим зазорам, а использование разности отсчетов амплитуд А, на двух частотах (одна из которых максимально чувствительна, а другая минимально чувствительна к изучаемому зазору), позволяет умен-.шить влияние неизвестной величины прочности цементного камня и расширить возможность оценки величины кольцевых зазоров в области их максимальных значений, близких к предельным, что повыщает точность оценки качества изоляции затрубного пространства. Формула изобретения Способ оценки качества цементирования скважин путем излучения широкополосного акустического сигнала и регистрации амплитудно-частотного спектра принимаемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки качества

изоляции эатрубиого пространства, tiNtJinnTyaно частотный спектр регистрируют в точке с чаибопыиим для «аююй скважины кольцевым зазором мел(ду цементным KonbuoNf и колояной, выбирают в полученном спектре частоты максимально ц минимально чувствительные к зазору в дан}юй точке, производят 1 епрерыБ)1ую регистрацию амплитуд акустического сигнала по стволу скважины

на выбранных частотах и по величине разности амплитуд опреде;1яют-1.о.чичину кольцевого зазора.

Источники информации, ри11ят11 е но пнимание при экспертизе:

1.Патент США № 3265151, кл. , 1966.

2.Патент США № 3588800, кл, 340-1 5, 1972.

До 8000120

/«г

Ау.

fPui.l