Способ обнаружения утечки в обсадных колоннах

 

Изобретение относится к геофи- ;зическим исследованиям обсаженных скважин и позволяет повысить надежность обнаружения мест утечки в резьбовых соединениях колонн. В исследуемый интервал обсадной колонны спускают приемник акустических колебаний и регистрируют фоновую интен сивность акустического шума вблизи резьбового соединения на частоте резонансных радиальных колебаний обсадной колонны. Повторяют регистрацию при воздействии среды на скважину. Место негерметичности определяют по превышению интенсивности акустического шума при воздействии на скважину над фоновой интенсивностью. 2 ил. . с s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 М 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 4265364/25-28 (22) 18,06,87 (46) 23.11 ° 88. Бюл. Р 43 (71) Всесоюзный науино-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) В.П.Шумаков и А.И,Кулалаев (53) 620.165.29(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 883374, кл. Е 21 В 47/ 10, 1981 °. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ В

ОБСАДНЫХ КОЛОННАХ (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям обсаженных

„.SU, 1439428 А 1 скважин и позволяет повысить надежность обнаружения мест утечки в резьбовых соединениях колонн, В исслеpyemiA интервал обсадной колонны спускают приемник акустических колебаний и регистрируют фоновую интенсивность акустического шума вблизи реэьбового соединения на частоте резонансных радиальных колебаний обсадной колонны. Повторяют регистрацию при воздействии среды на скважину, Место негерметичности определяют по превьппению интенсивности акустичес-кого шума при воздействии на скважину над фоновой интенсивностью. 2 ил. c

1439428

Изобретение относится к геофизическим исследованиям обсаженных скважин, в частности к определению в эксплуатационных обсадных колоннах мест негерметичных резьбовых соединений при малых величинах утечек через них.

Цель изобретения — повышение надежности обнаружения утечки в резьбо- 10 вых соединениях с малыми утечками путем снижения уровня электрических и акустических помех, величина которых пропорциональна ширине полосы регистрации, и обеспечения чувствительности, необходимой для определе1 ния мест негерметичных резьбовых соединений с малыми утечками через них.

На фиг. 1 представлен амплитудно.частотный спектр акустического шума 20 на негерметичном реэьбовом соединении !

146-миллиметровой обсадной колонны,, заполненной водой, при опрессовке

, ее давлением 10 MTIa, зарегистриро ванный на стендовой установке; на 25 фиг. 2 — пример обнаружения места утечки.

Способ обнаружения утечки в обсадных коло:янах реализуется следующим образом. ЗО

В исс.чедуемый интервал обсадной колонны на каротажном кабеле спускается скважинный прибор, включающий приемник акустических колебаний, электронную схему усиления сигналов приемника и локатор муфт. По данным

35 локатора муфт скважинный прибор уста-. навливают на каждом резьбовом соединении в исследуемом интервале и регистрируют фоновую интенсивность акус- тического шума на частоте резонансных радиальных колебаний обсадной колонны, При этом полоса пропускания электронной схемы должна обеспечивать ре:.истрацию резонансных колебаний при всех значениях толщины стенки применяемых обсадных труб.

Так, например, для 146-миллиметровых обсадных колонн полоса пропускания уста.навливается 0,8 кГц при средней частоте 12,9 кГц, Затем регистрацию повторяют при воздействии на скважину, обеспечивающем переток через негерметичное резьбовое соединение, например, при создании в колонне избыточного давления 10,0-15,0 МПа.

Место негерметичного резьбового соединения определяют по превышению интенсивности акустического шума при воздействии на скважину над фоновой интенсивностью.

Как показали экспериментальные исследования, на негерметичных реэьбовых соединениях при малых величинах утечек жидкости (0,02-1 м /сут) или газа возникает акустический шумовой сигнал, имеющий максимум интенсивности на частоте резонансных радиальных колебаний обсадных труб, определяемой формулой

С

f рез где С вЂ” скорость упругих колебаний в материале трубы;

D — средний диаметр обсадной трубы.

Так, например, для 146-миллиметровой обсадной колонны при средней толщине стенки 9 мм резонансная частота радиальных колебаний 12 кГц, для 168-миллиметровой обсадной колонны с толщиной стенки 9 мм

11,1 кГц.

При регистрации акустического шума в соответствии с известным способом в полосе частот 0-5 кГц сигналы с этими частотами, соответствующими максимальной интенсивности, не регистрируются, что не позволяет надежно определить место негерметичности, На фиг, 2 представлен пример определения места негерметичности резьбового соединения в 146-миллиметровой обсадной колонне. Величина утечки через резьбовое соединение

0,25 мз/сут. Исследования проводят в интервале 1790-400 м. По данным локатора муфт скважинный прибор устанавливают против каждого резьбового соединения в исследуемом интервале и регистрируют фоновую интенсивность акустического шума в полосе частот

0,8 кГц при средней частоте 12,9 кГц (диаграмма 1), Величина регистрируемого сигнала, соответствующего фоновой интенсивности акустического шума, составляет 0„2 мВ, Затем в колонне создают давление 10 0 MIIa c помощью цементировочного агрегата и вновь проводят регистрацию .интенсивности акустического шума в исследуемом интервале, Место негерметичности определяют на резьбовом соединении на глубине 1736,5 м по уве1439428 о р

12 W

dp83

Фиг.I

6 8

70 личению регистрируемого сигнала до 19 мВ. Параллельно проведенные в этом интервале исследования высоI кочувствительной термометрией не обнаруживают место негерметичности. мула изобретения

Способ обнаружения утечки в обсадных колоннах путем регистрации W Я

Ъ Ñ ф интенсивности акустического шума в колонне, воэникаклцего в результате протекания среды через сквозные дефекты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности обнаружения утечки в резьбовых соединениях, регистрацию интенсивности акустического шума осуществляip ют на частоте резонансных радиальных колебаний обсадной колонны.

1439428

Составитель Л, Овсянникова

Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

Редактор А. Козориз

Тираж 847

3аказ 6067/4G

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11:3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4