Способ акустического каротажа обсаженных скважин Советский патент 1979 года по МПК G01V1/50 

1

Изобретение относится к области нромысловой геофизики, а именно к снособам акустического каротажа скважин.

В процессе строительства, а также в различные периоды эксплуатации скважин необходимо изучать и оценивать техническое состояние крепи ствола скважины, включающей в себя систему обсадных колонн с цементным камнем в кольцевых зазорах (затрубных и межтрубных), условия на границах раздела цемента со стенками скважины и обсадных колонн и петрофизические параметры горных пород.

Известен способ определения затрубного движения жидкости в скважине но характеру изменения наблюдаемой амнлитуды нродольной волны по обсадной колонне нри .одновременном и непрерывном повышении давления на устье скважины 1. Техникотехнологическими недостатками известного способа являются трудоемкость работ и низкая производительность, связанные с необходимостью применения в процессе исследования повышенных давлений на устье скважины.

Известен также способ акустического каротажа обсаженных скважин, в котором в скважине при помощи излучателя возбуждают акустические импульсы и регистрируют их несколькими приемниками, расположенными в той же скважине 2. Недостатком этого способа является его низкая информативность и неопределенность результатов измерения, что снижает эффективность определения исследуемых характеристик.

Целью изобретения является повышение эффективности определения технологических характеристик крепи ствола скважины

и параметров горной породы.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе одного измерения возбуждают импульсы акустических колебаний с периодическим изменением информационных характеристик, например мощности возбуждаемых импульсов, а при регистрации колебаний осуществляют их временную селекцию соответственно периодичности возбуждения импульсов с одинаковыми характеристиками.

На чертеже приведены временные графики периодического изменения величины мощности (Лог) последовательно возбзждаемых акустических колебаний и наблюдаемых в процессе измерения характеристик (Аг) продольных ВОЛН, распространяющихся по обсадной колонне.

При реализации способа возбуждают следующие друг за другом импульсы акустических колебаний с периодическим изменением информационных характеристик Лоь ADZ, АОЗ, АК, . .., Aoi. При этом, если частота следования имиульсов акустических колебаний составляет Л, то частота следования имнульсов с одинаковыми характеристиками, составляет (см. фиг. 1): ,Гц, где п - число следующих друг за другом имиульсов акустических колебаний с разной информационной характеристикой. После ирохождения но исследуемым средам акустические колебания воспринимаются приемником в той же последовательности и с той же периодичностью, с которыми они были возбуждены. Причем характеристики воснринимаемых друг за другом акустических колебаний различаются. Для исследования и изучения этих различий производят соответствующую селекцию воспринимаемых импульсов по различным каналам регистрации. Селекцию по каналам регистрации производят в соответствии с последовательностью и частотой, с какими производилось возбуждение акустических колебаний с одинаковыми характеристиками. После временной селекции регистрируют характеристики (А{) акустических колебаний, прощедших по исследуемым средам, и иззчают результаты измерения путем сопоставления характеристик, зарегистрированных разными каналами. По характеру изменения одноименного параметра, зарегистрированного разными каналами, оценивают ситуацию в скважине (технологические характеристики крепи ствола скважины и петрофизические параметры горной породы в интервалах измерения). Характер изменения амплитуд, зарегистрированных против одних и тех же иитер2,..,. валов разными каналами, позволяет разделить выделенные дефекты крепи ствола по их принадлежности к разным классам (типам). Как показали выполненные исследования и проведенные опытно-промыщленные работы по опробованию способа представляется возможным с наименьщими трудовыми затратами и больщой эффективностью рещать вопросы оценки технического состояния ствола скважины и проводить определения петрофизических . параметров горной породы. При этом снижаются трудовые затраты и повыщается эффективность скважинных исследований. Это обеспечивается за счет совмещения в процессе одного измерения регистрации акустических колебаний, возбуждаемых с периодическим изменением информационных характеристик. Формула изобретения Способ акустического каротажа обсаженных скважин, включающий последовательное возбуждение и регистрацию импульсов акустических колебаний, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности определения технологических, характеристик крепи ствола скважины и параметров горной породы, в процессе одного измерения возб)ждают импульсы акустических колебаний с периодическим изменением информациоиных характеристик, например мощности возбуждаемых импульсов, а при регистрации колебаний осуществляют их временную селекцию соответственно периодичности возбуждения импульсов с одинаковыми характеристиками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. 7 вторское свидетельство СССР № 447503, кл. Е 21В 47/12, 1974. 2. Федыиский В. В. Разведочная геофизика. М., «Педра, 1967, с. 625 (прототип).