Способ изготовления модели скважины для калибровки акустических цементомеров Советский патент 1982 года по МПК G01V1/40 

Изобретение относится к прокысловой геофизике, а точнее к акустической цементометрии.

Известен способ калибровки, не- . пользующий устройство, позволяющее проводить калибровку приборов акустического каротажа, в том числе акустических цементомеров, по непосредственно измеряемому параметру - амплитуде или времени пробега упругой , распространяющейся, например, по колонне 13.

Недостаток зтого устройства с остоит в том, что оно не обеспечивает возможности сопоставления показаний акустических цементомеров различных типов между собой и количественной . интерпретации их показаний, т.е. ; определения величины зазора, между обсадной колонной (трубой) и Цементным камнем.

Известен также способ изготовления модели скважины для калибровки акустических цементомеров, включающий помещение отрезка обсадной трубьа в корпус модели, закрепление его, заливку в корпус цементного раствора и выдержку модели до полного формирования цементного камня С2Э.

Недостаток известного способа невозможность получения между трубой и цементным камнем кольцевого зазора заданной величины. Полученные указанным способом модели не ,позволяют проводить полной калибровки акустических цементомеров, достаточной для осуществления количественi&ix измерений.величины кольцевого зазора между обсадной трубой и цементным камнем, и не обеспечивают возможности надежного сопоставления данных, получаемых акустическими цементомерами различных типов.

Цель изобретения - повышение эффективности способа путем получения между трубой и цементным камнем кольцевого зазора заданной величины.

Эта цель достигается тем, что в способе изготовления модели сквгикяны для калибровки акустических цемен томеров, включающем помещение отрезка обсадной трубы в корпус модели, , закрепление его, заливку в корпус цементного раствора и выдержку моде f ли до полного формирования цементного камня, трубу перед заливкой цементного раствора подвергают упругой деформации, величина которой по диаметру равна заданной величине зазора между трубой и цементным камнем, и поддерживаютвеличину упругой деформации постоянной до полного формирования цементного намня, а затем снимают ее. При этом величину деформации конт ролируют до заливки цементного раствора прямым измерением внешнего диаметра трубы и измерением величины воздействия, вызывающего деформацию, а во время формирования цементного камня только измерением величины воздействия, вызывающего деформациюi Кроме того, для создания упругой деформации трубы к ее внутренней поверхности прикладывают избыточное гидростатическое давление, а величину деформации контролируют по величи не давления или объему закачиваемой во внутреннюю полость трубы жидкости. Помимо этого величину шёроховатости наружной поверхности трубы, используемой в модели, выбирают равной величине шероховатости наружной поверхности обсадных труб исследуемой скважины. При этом наружную поверхность тру бы покрывают слоем гидрофобной смазки или лака толщиной 1-10 мкм. Способ осуществляют следующим образом. В корпус модели помещают металлическую -трубу, аналогичную используемым для обсадки иccлeдye ыx скважин (в частности по величине шероховатости наружной поверхности), зак репляют ее, подвергают воздействию, вызывающему ее упругую деформацию (расширение J заданной величины (например, прикладыв.ают избыточное гидро статическое давление к внутренней полости трубы), контролируют фактически полученную деформацию путем прямых измерений внешнего диаметра трубы, а также по величине приложенного воздействия (в данном случае по величине давления во внутренней поло ти трубы, заливают в корпус модели цементный раствор, аналогичный по составу используемому при цементаже исследуемых скважин, выдерживают модель до полного образования цементного камня, после чего снимают воздействие, вызывающее упругую дефор.мацию трубы, в результате чего диаметр трубы уменьшается до исходного и цементным камнем и бой4образуется зазор, величина которого равна величине упругой деформации трубы. При высоких адгезионнных свойствах цемента и поверхности трубы и особенно при малой величине тре буемого зазора целесообразно поверхность трубы предварительно покрыть тонким 1-10 мкм слоем гидрофобного лака ИЛИсмазки. Такое покрытие такж гарантирует равномерность зазора по диаметру. Величину деформации все время до полного формирования- цементного камня контролируют по величине вызываю1дего ее воздействия, т.е. в данном случае по величине давления во внутренней полости трубы. Следует отметить, что кроме гидростатического давления возможно использование и других, факторов, вызывающих обратимую деформацию трубы, например, нагрев и т.п. Предлагаемый способ изготовления модели скважины позволяет получить точно известные величины зазора между трубой и цементным камнем в диапазон СГ-0,01 - 0,5-1 мм, которому соответствуют наибольшие изменения амплитуды продольной волны, распространяющиеся по колонне, и за счет этого составить полноценные калибровочные графики. В конечном итоге обеспечивается возможность количественной интерпретации показаний акустических цементомеров.различных типов, и, следовательно, более точное планирование ремонтно-изолировочных работ, связанных с межпластовыми протоками флюидов в скважинах. Формула изобретения 1.Способ изготовления модели j скважины для калибровки акустических цементомеров, включающий помещение отрезка обсадной трубы в корпус модели, закрепление его, заливку в корпус цементного раствора и выдержку модели до полного формирования цементного камня, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности способа путем получения между трубой и цементным камнем кольцевого зазора заданной величины, трубу перед заливкой цементного раствора подвергают упругой деформации, величина которой по диаметру равна заданной величине зазора между трубой и цементным камнем, и поддерживают величину упругой деформации постоянной до полного формирования цементного камня, а затем снимают ее. 2.Способ по п.1, отличающий с я тем,«что величину деформации контролируют до заливки цементного раствора прямым измерением внешнего диаметра трубы и измерением величины воздействия, вызывающего деформацию, а во время формирования цементного камня только измерением величины воздействия, вызывающего деформацию. 3.Способ по ПП.1 и 2, о т л ичающийся тем,-что к внутренней поверхности трубы прикладывают избыточное гидростатическое давление , а величину деформации контро59495916

пируют по величине давления илиповерхность трубы слоем

объему закачиваемой во внутреннююгидрофобной смазки или лака толтиполость Трубы жидкости. ной 1-10 мкм.

4.Способ по jin.l-3,o т л и ч а ющ и и с я тем, что величину шеро-Источники информации,

ховатости наружной поверхности трубы, 5принятые во внимание при экспертизе| используемой в модели, выбирают / i 1. Авторское свидетельство СССР I

равной величине-шероховатости наруж- 661469, кл. G 01V 1/40, 1979. ной поверхности обсадных труб иссле - 2. Ferte VII Alook at Cement

дуемой скважины/Bond Logs, I. of Petroll urt Techno5.Способ no ПП.1-4, о т л и - 10logy, Э7, v.2, 6, р,607-617 чающийся тем, что наружную(прототип).