Способ контроля интервала перфорации и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, а точнее к перфорации обсаженных скважин сверлящими перфораторами. Цель изобретения: повышение надежности контроля интервала и эффективности сверлящей перфорации. Сущность изобретения: при сверлении отверстий на фиксированном расстоянии от места сверления на стальной колонне автоматически устанавливаются магнитные метки, которые регистрируются после перфорации и сравниваются с фоновыми магнитными свойствами колонны, зафиксированными до перфорации. Устройство контроля интервала перфорации содержит наземный пульт, соединенный каротажным кабелем со скважинным прибором. Скважинный прибор содержит разделительный блок, расположенный между перфорирующим блоком и индуктором. На выходе наземного пульта, содержащего блок управления и источник питания, дополнительно включен коммутирующий блок, входы которого соединены с источником питания и блоком управления. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин.

Существующие способы контроля интервалов перфорации, основанные на регистрации температурной аномалии взрыва или отраженного от стенки колонны акустического сигнала, не эффективны для контроля интервалов сверлящей перфорации из-за отсутствия теплового эффекта, а также сложности в эксплуатации и недостаточной разрешающей способности скважинных акустических телевизоров.

В качестве прототипа выбран способ, согласно которому для контроля интервала перфорации используют локатор муфт, сочлененный с перфоратором, и регистрирующий изменение магнитных свойств перфорированного участка колонны.

Аппаратура для реализации указанного способа содержит наземный пульт, обеспечивающий управление и питание скважинной части аппаратуры, обработку и регистрацию информационных сигналов. Наземный пульт через каротажный кабель связан со скважинным прибором, содержащим индуктор и блокировочное устройство, разделяющее его информационную цепь от запальной цепи сочленяемого с ним перфоратора.

Эффективность отбивки интервалов перфорации локаторами муфт даже при применении прострелочно-взрывных перфораторов, когда изменение магнитных свойств перфорированного участка колонны наиболее сильное, не превышает 60-70% . В случае применения сверлящих перфораторов магнитные свойства колонны практически не изменяются, следовательно регистрация изменения магнитных свойств вообще не применима.

Цель изобретения - повышение надежности контроля интервала и эффективности сверлящей перфорации. Способ включает нанесение магнитных меток на перфорированный участок колонны и их регистрацию, регистрацию фоновых магнитных свойств колонны до перфорации и определение интервала перфорации по результатам сравнения фоновых и измененных магнитных свойств перфорированного участка колонны. Предлагается нанесение меток на колонну осуществлять автоматически и одновременно при сверлении отверстий на фиксированном расстоянии от места сверления, а регистрацию меток осуществлять после перфорации колонны.

Устройство для реализации способа содержит скважинный прибор, включающий перфорирующий блок и индуктор, входы которых через разделительный элемент соединены друг с другом и посредством каротажного кабеля - со входом наземного пульта, состоящего из последовательно соединенных источника питания и управляющего блока, а выход наземного пульта подключен к регистратору. Наземный пульт снабжен коммутирующим блоком, первый и второй входы которого подключены соответственно ко второму выходу источника питания и выходу управляющего блока, третий вход коммутирующего блока является входом наземного пульта, а выход коммутирующего блока является выходом наземного пульта.

На фиг. 1,2 приведена функциональная схема устройства. Устройство состоит из наземного пульта (НП), в состав которого входят источник питания (ИП), управляющий блок (УУ) и коммутирующий блок (КУ), один из входов которого через каротажный кабель (КК) соединен со скважинным прибором (СП), содержащим перфорирующий блок (ПУ), индуктор (И) и разделительный элемент (РУ).

После завершения подготовительных работ, связанных с привязкой перфоратора к разрезу скважины, скважинный прибор, содержащий перфоратор и индуктор, устанавливают на предполагаемый интервал перфорации и производят перфорацию колонны. После этого по каротажному кабелю посылают в индуктор, представляющий собой в простейшем случае катушку индуктивности с сердечником, импульс постоянного тока. Катушка индуцирует магнитный поток, обеспечивая постановку магнитной метки, местоположение которой относительно перфорационных отверстий всегда постоянно и определяется конструкцией прибора. Разделительный элемент при этом предохраняет шунтирование сигнала с индуктора малым входным сопротивлением перфорирующего устройства. После окончания перфорации производят контроль интервала перфорации во время той же спуско-подъемной операции, для чего переводят индуктор с режима индуцирования на режим регистрации при помощи коммутирующего блока. Катушка индуктивности измеряет магнитные свойства колонны. При этом магнитная метка отмечается на каротажной диаграмме характерным выступом, по ее положению судят о фактическом положении интервала перфорации.

Импульс намагничивающего тока может посылаться как после окончания перфорации, так и перед началом перфорации, либо в процессе перфорации, что зависит от конструктивных особенностей конкретной аппаратуры.

Намагничивание участка колонны в процессе перфорации позволяет значительно повысить эффективность отбивки интервалов перфорации за счет сокращения времени задалживания скважины, повышения точности и оперативного получения данных о фактическом положении интервала перфорации.

Формула изобретения

1. Способ контроля интервала перфорации, включающий нанесение магнитных меток на перфорированный участок колонны и их регистрацию, регистрацию фоновых магнитных свойств колонны до перфорации и определение интервала перфорации по результатам сравнения фоновых и измененных магнитных свойств перфорированного участка колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля интервала и эффективности сверлящей перфорации, нанесение меток на колонну осуществляют автоматически и одновременно при сверлении отверстий на фиксированном расстоянии от места сверления, а регистрацию меток осуществляют после перфорации колонны.

2. Устройство для контроля интервала перфорации, содержащее скважинный прибор, включающий перфорирующий блок и индуктор, входы которых через разделительный элемент соединены друг с другом и посредством каротажного кабеля - с входом наземного пульта, состоящего из последовательно соединенных источника питания и управляющего блока, а выход наземного пульта подключен к регистратору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля интервала и эффективности сверлящей перфорации, наземный пульт снабжен коммутирующим блоком, первый и второй входы которого подключены соответственно к второму выходу источника питания и выходу управляющего блока, третий вход коммутирующего блока является входом наземного пульта, а выход коммутирующего блока является выходом наземного пульта.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2