геофизические исследования нефтяных скважин методом

«Наука и образование: новое время» № 4, 2015
Ячменёва Екатерина Анатольевна,
инженер кафедры геофизики и геоинформационных технологий,
ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) Федеральный Университет»,
г. Казань, Республика Татарстан
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
На всем этапе разработки месторождений необходим контроль
технического состояния эксплуатационных скважин. Необходимость
проведения геофизических работ связана не только с плановыми проверками
скважин, но также с выявлением причин таких проблем как рост
обводнённости продукции, снижение общего объёма притока. При плановых
исследованиях могут быть обнаружены подозрительные участки ствола
скважины с возможными коррозиями и нарушениями. Комплексом
специальных геофизических методов можно точно определить места
нарушения, их величину и своевременно устранить проблему, повысив
показатели добычи.
Изучение технического состояния скважин подразумевает: уточнение
положения элементов конструкции (включая положение ствола в
пространстве) или подземного оборудования; оценку степени и характера
износа труб; определение профилей внутритрубного пространства и
выявление сужений в скважинах, вызванных процессами эксплуатации;
оценку состояния и герметичности цементного камня (на забое и в
заколонном пространстве) [2, С. 31]. Для решения трех из всех
перечисленных задач, кроме оценки состояния цементного кольца,
целесообразно применять метод электромагнитной дефектоскопии.
Существуют различные методы геофизического контроля за
техническим состоянием колонн: термометрия, акустика, профилеметрия,
резистивиметрия. Электромагнитный метод дефектоскопии обсадных колонн
является наиболее информативным, так как позволяет определять не только
места, но и характер дефектов колонны: порывы, трещины, вздутья, смятия и
др. [1, С. 267]. Однако вследствие влияния помех, в основном из-за
аномальной намагниченности обсадных колонн.
В скважинном приборе электромагнитного дефектоскопа имеется
несколько зондов, включающих генераторные и приемные катушки. По
генераторной катушке пропускаются импульсы тока, возбуждающие в
окружающем пространстве переменное электромагнитное поле. Это поле
индуцирует в обсадных колоннах вихревые токи. Присутствие в колонне
дефектов: трещин, коррозионных впадин и сквозных отверстий, – вызывает
изменение плотности вихревых токов, а также величины магнитного потока,
протекающего по колонне. В результате изменяется величина вторичного
магнитного поля внутри колонны и, соответственно, величина сигнала в
приемных катушках. Изучение характеристик поля позволяет выделить
дефекты колонны, оценить их расположение, форму, размеры, а также
толщину стенок.
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 4, 2015
Интерпретируемые параметры при данном виде исследования являются
амплитуда, декремент затухания сигнала и фазовый сдвиг относительно фазы
возбуждающего токового импульса [4, С. 397].
Для
интерпретации
полученных
данных
используется
зарегистрированные кривые электромагнитным дефектоскопом (рисунок 1).
Рисунок 1 – Пример интерпретации данных электромагнитной
дефектоскопии.
Интерпретируя данные представленные на рисунке 1 можно сделать
следующие выводы:
 геофизические
измерения
в
скважине
электромагнитным
дефектоскопом чётко выделили интервалы перфорации;
 дефекты колонны выявлены только в интервалах перфорации;
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 4, 2015
 электромагнитная дефектоскопия четко выделяет конструктивные
особенности скважины – на глубине 1695-1697 выявлен центрирующий
фонарь;
 по данным электромагнитной дефектоскопии можно определить
толщину стенки обсадной колонны и сделать выводы об её износе.
На данном примере хорошо видна корреляция геофизических данных
электромагнитной дефектоскопии с данными кавернометрии (увеличение
диаметра скважины напротив интервалов перфорации), увеличением
флуктуаций
по
данным
локатора
муфт,
а
также
наличием
радиогеохимической аномалии по данным гамма-каротажа напротив
интервалов перфорации (наличие фильтрации через колонну в данных
интервалах, а следовательно наличие отверстий в колонне).
Метод электромагнитной дефектоскопии и толщинометрии основан на
изучении характеристик вихревого электромагнитного поля, возбуждаемого в
обсадной колонне генераторной катушкой прибора. Изучение характеристик
поля позволяет выделить дефекты колонны, оценить их расположение,
форму, размеры, а также толщину стенок [3, С. 380-381].
Изменяя ориентировку катушек, можно исследовать дефекты различного
типа и, в частности, разделять трещины, направленные вдоль оси скважины и
поперек нее.
Интенсивность аномалий вторичного поля против небольших дефектов
быстро убывает с удалением от стенки колонны, поэтому в сканирующей
модификации аппаратуры часть зондов расположена в прижимных башмаках,
скользящих по стенкам колонны.
Данные
электромагнитной
дефектоскопии
по
возможности
рассматривают с другими геофизическими данными, отражающими
техническое состояние колонны, например таких методов как: шумометрия,
термометрия,
профилеметрия,
данные
акустического
каротажа.
Комплексированность
геофизических
данных
позволяет
выдавать
достоверные и наиболее точные результаты исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Будников В.Ф., Булатов А.И., Петерсон А.Я., Шаманов С.А. Контроль и пути улучшения
технического состояния скважин. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. – 305 с.
2. Ипатов А.И., Кременецкий М.И., Геофизический и гидродинамический контроль
разработки месторождений углеводородов. – Изд. 2-е, испр. – М.: НИЦ «Регулярная и
хаотическая динамика»; Институт компьютерных исследований, 2010. – 780 с.
3. Коровин В.М., Лобанков В.М., Миллер А.В. и др., Геофизические исследования и работы
в скважинах: в 7 т. Т. 4. Контроль технического состояния скважин. – Уфа:
Информреклама, 2010. – 436 с., ил.
4. Стрельченко В.В., Геофизические исследования скважин. Учебник для вузов. – М.: ООО
«Недра-Бизнесцентр». – 2008. – 551 с.: ил.
www.articulus-info.ru