21. Оценка высоты подъема цементного камня по данным ГИС

Метод термометрии. Определение местоположения цемента в затрубном пространстве по данным термических исследований основано на фиксировании тепла, выделяющегося при твердении цемента. Метод позволяет установить верхнюю границу цементного кольца и выявить наличие цемента в затрубном пространстве. Зацементированный интервал отмечается на термограмме повышенными значениями температуры на фоне общего постепенного возрастания ее с глубиной. Чем больше цемента участвует в реакции, тем значительнее тепловой эффект. Как правило, песчаным породам соответствуют пониженные температурные аномалии, глинистым – повышенные.

Метод радиоактивных изотопов. Метод основан на регистрации интенсивности гамма-излучения радиоактивных изотопов, добавленных в цементный раствор при его приготовлении. Обычно применяют коротко живущие изотопы, например, йод – 131, рубидий – 86, железо – 59, цирконий – 95. Наличие цемента и его уровень отмечаются повышенными значениями гамма-активности. На практике используют измерительные установки двух типов. Установки первого типа содержат источник и 3-4 детектора гамма-излучения, расположенных равномерно по периметру зонда. Детекторы взаимно экранированы и каждый из них дает информацию, фиксируемую в виде отдельной кривой. Совокупность кривых трех- и четырехканального приборов называется цементограммой. В случае регистрации рассеянного гамма-излучения вращающимся зондом полученная кривая называется круговой цементограммой. Если обсадная колонна центрирована в стволе скважины, а затрубное пространство равномерно заполнено цементом или жидкостью, то значения кривых будут одинаковыми, а значения, регистрируемые прибором второго типа - независимыми от угла поворота экрана.

Акустический метод. Этот метод основан на измерении амплитуды продольной упругой волны, распространяющейся по колонне, цементному кольцу и породе, и регистрации времени распространения этих колебаний. Скважинный прибор АКЦ представляет собой двухэлементный зонд, центрируемый в колонне. Когда за колонной цемента нет или он имеется, но по всему периметру не сцеплен с колонной, приемник отмечает продольную волну по колонне. Она имеет максимальную амплитуду вследствие малого затухания и время пробега, соответствующее скорости распространения упругих воли в стали (V = 5400 м/сек). Против муфтовых соединений колонны наблюдается уменьшение амплитуды колебаний в связи с рассеянием энергии на резьбовых соединениях и увеличение времени пробега ("звенящая" колонна). Если цементное кольцо сцеплено только с колонной, то упругая волна по колонне будет резко ослаблена вследствие демпфирующего влияния цементного кольца и амплитуда Ак будет на уровне помех. В этом случае к приемнику с заметной амплитудой придет волна по цементному кольцу, в котором скорость распространения упругих колебаний невелика (Vц = 2500 м/сек). Измерение аппаратурой АКЦ проводится через 1-2 суток после заливки цементного раствора. Масштаб регистрации Ак выбирается так, чтобы в зацементированной части скважины регистрируемый сигнал был близок к порогу чувствительности аппаратуры.

Билет 8

22. Организация и проведение ГИС

Промыслово-геофизическое предприятие (контора, экспедиция, отдельно действующая партия) действуют на основании плана и сметы на геофизические работы в скважинах. Установлен следующий порядок проведения геофизических работ. Перед выездом на скважину начальник партии получает наряд, в котором указывается общий объем работ, в том числе по видам исследований и интервалам, данные о времени проведения работ, о конструкции скважин и т.д. Затем он информирует своих подчиненных о характере предстоящих работ, проверяет готовность аппаратуры и оборудования, если необходимо, получает взрывчатые вещества, средства взрывания. Материалы геофизических исследований после окончания работ на буровой сдаются в интерпретационную партию, а наряд на работу и акт о выполнении - диспетчерской службе.

В технологию проведения промыслово-геофизических исследований скважин входят подготовительные работы на базе и буровой, спуск-подъем приборов и кабеля, регистрация диаграмм, их предварительная обработка и оформление перед передачей в бюро обработки и интерпретации. Подготовительные работы на базе включают: получение наряда на проведение геофизических исследований, проверку работоспособности наземной и глубинной аппаратуры, профилактический осмотр и проверку подъемника и лаборатории. Работы на буровой начинаются в том случае, если к приезду каротажной партии или отряда буровая подготовлена к работе в соответствии с Техническими условиями на подготовку скважин для проведения геофизических работ. Геофизические измерения в скважине проводятся согласно требованиям Технической инструкции по проведению геофизических исследований в скважинах. По прибытии на буровую проводятся следующие подготовительные работы: 1) устанавливают подъемник на 25-40 м от устья скважины; 2) на расстоянии 5—10 м от подъемника устанавливают лабораторию; 3) устанавливают и закрепляют направляющий и подвесной ролики или блок-баланс; 4) заземляют лабораторию и подъемник при помощи отдельных заземлений; 6) проводят внешние соединения лаборатории и подъемника, станцию подключают к питающей сети, лабораторию — к датчику глубин и подъемнику, а измерительную и питающую схемы лаборатории - к кабелю через коллектор подъемника; 5) устанавливают на подвесном ролике 5 или блок-балансе датчики глубин и натяжения, магнитный меткоуловитель; 6) поднимают подвесной ролик с пропущенным через него кабелем с помощью бурового оборудования па высоту 25-30 м над устьем скважины; 7) устанавливают после спуска зонда или глубинного прибора в устье скважины показания на сметчиках, равные расстоянию от точки отсчета глубин скважины до глубинного прибора зонда. Спуск и подъем глубинных приборов на кабеле осуществляются с соблюдением мер предосторожности, контроля его скорости.

23. Кавернометрия - профилеметрия. Принцип действия, решаемые задачи

Кавернометрия. В породах различной литологии фактический диаметр скважины не всегда соответствует диаметру долота. При этом наблюдается как уменьшение диаметра скважины, так и увеличение его, иногда весьма значительное. Данные о фактическом диаметре скважины необходимы для уточнения геологического разреза и используются при количественной интерпретации. Измерение фактического диаметра скважины осуществляется каверномерами. Кривая измерения диаметра по стволу скважины называется кавернограммой. Применяются каверномеры типа СКС, СКТ и СКО, которые имеют по четыре измерительных рычага с двумя плечами - длинным и коротким. Принцип действия всех существующих типов каверномеров одинаков и состоит в преобразовании механических перемещений мерных рычагов в электрические сигналы, которые передаются по кабелю на поверхность, а затем в регистрирующий прибор.

Профилеметрия. Ствол скважины в сечении не всегда является кругом. Несоответствие формы сечения ствола необсаженной скважины кругу свидетельствует о наличии в ней желобов, которые образуются из-за искривления скважины и воздействия на ее стенки замковых соединений бурильных труб. Обсадные колонны также могут изменить свое круговое сечение за счет смятия. Измерение диаметров необсаженных и обсаженных скважин одновременно в нескольких вертикальных плоскостях осуществляется скважинными профилемерами. Обычно измеряют диаметр скважин в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Для определения профиля необсаженных скважин используют каверномер-профилемер СКП-1. Диаметр скважины определяется этим прибором по величине раскрытия двух пар независимо перемещающихся измерительных рычагов. Эти рычаги раскрываются с помощью электромагнита. Качество кавернограммы и профилеграммы оценивается по величинам диаметра скважины против плотных непроницаемых пластов, в которых диаметр скважины должен быть равен номинальному диаметру скважины.