Способ определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов в скважине

 

Изобретение предназначено для оценки качества крепления скважины тампонажными раство.рами. Цель изобретения - повьшение точности и надежности определения высоты подъема .облегченных тампонажных растворов. В процессе движения скважинного прибора (СП) в обсадной колонне (ОК) распространяется акустический сигнал от излучателя. Отраженный от муфт ОК сигнал, изменяясь по амплитуде, пропорциональной плотности среды демпфирующей ОК, принимается приемником. Затем через электронный ключ поступает на регистратор. Ключ открывается на время, определяемое формирователем временного окна с задержкой. Время задержки (ВЗ) временного окна изменяют циклически по заранее заданному закону за время движения СП между муфтами ОК. Причем начало цикла устанавливается от датчика муфт СП, а ВЗ временного окна изменяют от датчика глубин. С начала цикла ВЗ уменьшается последовательно с каждым квантом глубины до достижения СП середины ОК. Затем согласно заложенной nporpakMe увеличивается. Этим достигается соответствие ВЗ временного окна времени прихода акустического сигнала, отраженного от удаленной муфты ОК. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 E 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVIA (21) 3713537/22-03 (22) 19.03.84 (46) 30,11.86. Бюл. Р 44 (71) Тюменское специальное конструкторско-технологическое бюро Управле ния "Запсибнефтегеофизика" (72) А.И. Костин и В.И. Фай (53) 620.061.6(088.8) (56) Гулин Ю.А., Бернштейн Д.А., Прямов Н.А. и Рябов Б.М, Акустические и радиометрические методы определения качества цементирования нефтяных и газовых скважин. И.: Недра, 1971.

Ивакин Б.H., Карус Е.В. и Кузнецов О.Л. Акустический метод исследования скважин, И.: Недра, 1978.

Индикаторная приставка акустического каротажа. ИПАК. Паспорт ВНИИКрнефть, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ПОДЪЕЙА ОБЛЕГЧЕННЫХ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ

В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение предназначено для оценки качества крепления скважины тампонажными растворами. Цель изобретения — повышение точности и надежности определения высоты подъема.облегченных тампонажных растворов. В процессе движения скважинного прибора (СП) в обсадной колонне (ОК) распространяется акустический сигнал от излучателя. Отраженный от муфт OK сигнал, изменяясь по амплитуде, пропорциональной плотности среды демпфирующей ОК, принимается приемником.

Затем через электронный ключ поступает на регистратор. Ключ открывается на время, определяемое формирователем временного окна с задержкой.

Время задержки (ВЗ) временного окна изменяют циклически по заранее заданному закону sa время движения СП между муфтами ОК. Причем начало цикла устанавливается от датчика муфт

СП, а ВЗ временного окна изменяют от датчика глубин. С начала цикла

ВЗ уменьшается последовательно с каждым квантом глубины до достижения СП середины ОК. Затем согласно заложенной програМме увеличивается. Этим достигается соответствие ВЗ временного окна времени прихода акустического сигнала, отраженного от удаленной муфты ОК, 3 ил.

1273521

Изобретение относится к способам оценки качества крепления скважин тампонажными растворами, Цель изобретения †повышение точности и надежности определения высоты подъема облегченных тампонажных

jpacтворов.

Иа фиг. 1 изображен вариант устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 — схема расположения скважинного прибора относитель- . но муфт обсадной колонны, поясняющая реализацию способа; на фиг. 3 сравнительные диаграммы, полученные данным и ранее известным способами, Устройство содержит излучатель 1 скважинного прибора, датчик муфт 2, приемник 3, датчик 4 глубин, одновибратор 5 датчика глубин, генератор синхроимпульсов запуска излучателя

6, одновибратор 7 датчика муфт, -программно-управляемый формирователь 8

«ремени задержки, формирователь 9 вре— менпого окна, электронный ключ 10, усилитель 11, детектор 12, регистратор 13. Датчик муфт совпадает конструктивно с точкой записи скважинного прибора (середина расстояния между излучателем и приемником).

Способ реализуется следующим образом.

При прохождении датчика 2 муфт мимо муфты обсадной колонны одновибратор 7 устанавливает программно-управляемый формирователь 8 времени задержки в исходное состояние, разрешая очередной цикл работы. При этом начальное время задержки устанавливается равным

2Lтр

Т

З.1Ю1 т ст: где L — средняя длина обсадной трубы, равная 11 м;

V — скорость распространения акустической волны по стальной обсадной колонне.

В процессе движения скважинного прибора в обсадной трубе датчик 4 глубин вырабатывает импульсы, количество которых пропорционально пройденному пути. Импульсы формируются одновибратором. 5 датчика глубины и поступают на программно-управляемый формирователь 8 времени задержки, который изменяет время задержки "временного окна" с каждым квантом глубины на величину, равную:

2А1 тр

àr ст (2) 1

2тр

T =------ + ЬТ (3) т1 7 ст

1 где L, — текущее расстояние от точки записи скважинного прибора до удаленной муфты обсадной трубы, При записи диаграмм скважинным прибором акустического каротажа он всегда движется в направлении снизу вверх. Допустим, точка записи скважинного прибора (это середина расстояния между излучателем и приемником — показана точкой в прямоЗО угольнике) совпадает с муфтой 2.

Тогда L" в формуле (3) равна всей длине обсадной трубы и удаленной муфтой является муфта 2. Если скважинный прибор находится в положении

35 1, то Ь,р = Ьтр и удаленной муфтой также будет муфта 2. Муфта 2 является удаленной для всех (i) положений прибора в интервале движения ею от муфты 1 до середины обсадной трубы.

Если скважинный прибор находится в положении 2 (фиг. 2). то Ь и удаленной муфтой является муфта 2 °

Последняя является. удаленной для всех (i) положении скважинного прибора в интервале его движения от середины обсадной трубы до муфты 2 (момент совпадения точки записи скважинного прибора в интервале его движения от

50 середины обсадной трубы до муфты 2 и момент совпадения точки записи прибора с серединой муфты 2).

Этим самым достигается соответствие времени задержки временного окна" времени прихода акустического сигнала, отраженного от удаленной муфты обсадной трубы. где b L, — расстояние, пройденное скважинным прибором в обсадной колон5 не за время между двумя соседними импульсами датчика глубин.

В соответствии со схемой, изображенной на фиг. 2, с начала цикла время задержки уменьшается с каждым квантом глубины до достижения скважинным прибором середины обсадной трубы, затем согласно заложенной программе увеличивается. В общем виде время задержки изменяется в соответствии с выражением

3521 4 тановочному входу с одновибратора

7 датчика муфт.

Предлагаемый способ обеспечивает исключение потерь отраженного от муфт сигнала и повышение точности его измерения.

ОС00нОУ

НЫ.

o8upre/ лридора 1

Фиг. 7 з 127

Путь прохождения акустического сигнала следующий.

Излучатель 1, запускающийся от генератора 6 синхроимпульсов вырабатывает пакеты акустического сигнала, частота следования которых равна

25 Гц.

Акустический сигнал, изменяясь по амплитуде пропорционально плотности среды, демпфирующей обсадную колон- 10 ну на расстоянии изулучатель — муфта, принимается приемником 3 и поступает на электронный ключ 10. Последний открывается на время, определяемое формирователем 9 временного окна с 15 задержкой, определяемой программноуправляемым формирователем 8. С клюм ча 10 сигнала А„усиливается усилителем 11, детектируется детектором

12 и подается на регистратор 13. 20

В качестве программно-управляемого формирователя 8 может быть использован регистр сдвига с электронными ключами на выходе, переключающими времязадающие RC-цепи формирова- 25 теля времени задержки и управляемый по тактовому входу импульсами с одновибратора датчика 5 глубин, а по усФормула изобретения

Способ определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов в скважине, включающий перемещение скважинного прибора в обсадной колонне, формирование акустической волны и регистрацию отраженной от муфт обсадной колонны акустической волны во временном окне определенной длительности с постоянным временем его задержки от момента формирования акустической волны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения высоты подъема облегченных тампонажных растворов в скважине, время задержки временного окна изменяют циклически за время движения скважинного прибора между муфтами обсадной колонны, I

1273521

ы8= а Мло

ННО=1тз

Составитель В. Сидоров

Редактор М. Недолуженко Техред И.Попович Корректор Е. Сирохман

Заказ 6400/26 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35,Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная, 4