реф. Реферат по геофизике 2. Повышение эффективности методом акустической цементометрии по дисциплине

• Название: Повышение эффективности методом акустической цементометрии по дисциплине
• Дата: 09.04.2022
• Размер: 158.93 Kb.
• Имя файла: Реферат по геофизике 2.docx
• Тип: Реферат; #456006

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования, кафедра нефтегазового дела

Реферат на тему:

Повышение эффективности методом акустической цементометрии

по дисциплине:

Промышленная геофизика

Проверил:

Мироманов А. В.

___________________

(оценка дата подпись)

Выполнил студент

группы НДДбз – 18 – 2

Таракановский В. Н.

___________________

(дата сдачи подпись)



Иркутск 2022

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Акустический метод контроля качества цементирования позволяет определить состояние контактов цемента с колонной и породой, оценить его прочностные характеристики и в итоге – степень надежности изоляции затрубного пространства.

1. Методы исследования

Стандартная акустическая цементометрия (АКЦ) основана на измерении характеристик волновых пакетов, создаваемых источником с частотой излучения 12-30 кГц (НЧ: 12-18 кГц, ВЧ: 20-27 кГц), распространяющихся в колонне, цементном камне и горных породах.

В качестве информативных характеристик используют:

- амплитуды (А_к) или коэффициент эффективного затухания (α_к) волны по колонне в фиксированном временном окне, положение которого определяется значением интервального времени ∆Т_к, равного 176-185 мкс/м;

- интервальное время (∆Т_п) и амплитуды (А_п) или затуханием (α_п) первых вступлений волн, распространяющихся в горных породах;

- фазокорреляционные диаграммы (ФКД);

- полную энергию волнового сигнала (ПВП).

2. Решаемые задачи

Контроль качества и состояния цементного кольца подразумевает решение следующих задач:

1. Определение уровня подъема и качества контакта цемента с колонной и породой по интервалам исследования (рис. 1).



Рисунок 1. Контроль качества цементирования методом АКЦ

Основные критерии для определения отсутствия контакта (либо отсутствия цемента за колонной):

- амплитуда А_к – max;

- коэффициент эффективного затухания α_к волны по колонне < 5 дБ/м;

- значение интервального времени ∆Т_к распространения волны по колонне, равное 176-187 мкс/м.

2. Выделение интервала с бездефектным цементным кольцом, имеющим сплошной (жесткий) контакт с обсадной колонной и горными породами.

3. Выявление интервалов с дефектами в цементном кольце (каналы, разрывы, микрозазоры), простирающиеся в вертикальном сечении скважины.

Для стандартной АКЦ выявление интервалов с дефектами в цементном кольце (каналы, разрывы, микрозазоры) – задача почти не выполнимая.

Проблема определения типа дефлекторов решена путем применения метода акустической сканирующей цементометрии (АКЦ-С).

Высокочастотная аппаратура АКЦ-С реализована в приборах МАК-СК и МАК-9СК производства НПФ «Геофизика» г. Уфа (рис. 2):

- спектр излучаемых частот для интегрального зонда – 16 кГц, сканирующего – 100 кГц;

- возможность работы в составе модульной сборки.



Рисунок 2. Приборы МАК-СК и МАК-9СК

Модуль сканирующей акустической цементометрии предназначен для контроля качества цементирования обсадных колонн акустическим методом на преломленных волнах по восьми радиальным секторам (через 45°).

Преимущества сканирующего метода АКЦ-С перед стандартным АКЦ состоят в следующем:

1. Определение состояния сцепления цементного камня с обсадной колонной по ее периметру.

2. Определение состояния сцепления цементного камня с колонной и горными породами при скоростях распространения упругих волн в породах до 7000 м/с.

3. Визуализация в виде цветовой карты состояния сцепления цементного камня с обсадной колонной с привязкой получаемых данных к апсидальной плоскости скважины (рис. 3).

4. Распознавание дефектов цементирования различных типов (объемные – вертикальные каналы в цементном камне, разрывы сплошности, каверны; контактные микрозазоры на границе цемент – колонна), оценка их размеров и пространственной ориентации относительно апсидальной плоскости скважины (рис. 3).

Светлые участки (рис. 3) – пустоты в цементном кольце, с указанием сегмента с некачественным заполнением.



Рисунок 3. Цветовые палитры отображения разверток толщины стенки колонны и плотности цемента

3. Результаты

Применение сканирующих методов и их комплексирование повышается информативность получаемых результатов, а, следовательно, и достоверность интерпретации. Выбор скважинного модуля или комплекса методов и технологий зависит от цели исследования (решаемой задачи) с учетом ожидаемых условий в скважине в процессе измерений и определяется:

- задачами исследований;

- термобарическими и прочими условиями измерений в стволе скважины.

Заключение

Получение на скважине цифровой информации сканирующими приборами и обработка ее современными программными средствами позволяет привести полученные результаты в наглядный и доступный для понимания вид.

Стандартная АКЦ основана на измерении характеристик волновых пакетов, создаваемых источником с частотой излучения 12-30 кГц, распространяющихся в колонне, цементом камне и горных породах. Для стандартной АКЦ выявление интервалов с дефектами в цементном кольце (каналы, разрывы, микрозазоры) – задача почти не выполнимая. Проблема определения типа дефектов решена путем применения метода АКЦ-С и высокочастотной аппаратуры МАК-СК и МАК-9СК.

Список использованных источников

1. https://enigma-sci.ru/ Научно-практический журнал «Энигма». Статья Алчинова Владислава Сергеевича. Магистранта Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Казань «Повышение эффективности методом акустической цементометрии».