RU2610935C2 - Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах - Google Patents
Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610935C2 RU2610935C2 RU2015108238A RU2015108238A RU2610935C2 RU 2610935 C2 RU2610935 C2 RU 2610935C2 RU 2015108238 A RU2015108238 A RU 2015108238A RU 2015108238 A RU2015108238 A RU 2015108238A RU 2610935 C2 RU2610935 C2 RU 2610935C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- anomalies
- flows
- corrosion
- behind
- Prior art date
Links
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/09—Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
- E21B47/092—Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes by detecting magnetic anomalies
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния нефтегазовых скважин. Предлагаемый способ включает регистрацию по стволу скважин амплитуды электромагнитного поля в низкочастотном диапазоне, вызванном вибрацией потока жидкости в заколонном пространстве обсадной колонны с остаточной намагниченностью. По наличию аномалий производят определение интервалов заколонных перетоков пластовой жидкости. При этом дополнительно регистрируют сигналы магнитоимпульсной дефектоскопии-толщинометрии и по аномалиям повышенной намагниченности выделяют границы интервалов заколонных перетоков пластовой жидкости и зон коррозии с наружной стороны обсадных колонн. Технический результат заключается в одновременном выделении заколонных перетоков и зон коррозии на наружной стороне обсадных колонн в эксплуатационных скважинах, повышении надежности оценки технического состояния скважин. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для контроля технического состояния нефтегазовых скважин.
Известен способ контроля движения пластового флюида в заколонном пространстве эксплуатационной скважины [Патент РФ №2078923, МПК E21B, 1997]. В этом способе на разных режимах работы скважины выявляют интервалы перетока флюида в заколонном пространстве по амплитуде электромагнитного поля, возбуждаемого потоком жидкости в частотном диапазоне 60÷280 Гц, и по наличию аномалий определяют соответственно интервалы заколонного перетока пластовой воды. Суть способа заключается в том, что вследствие вибрации намагниченной обсадной колонны при перетоке заколонной жидкости она сама приобретает свойство генерации электромагнитных волн в частотном диапазоне вибрации потока. При полном прекращении заколонного перетока прекращается и генерация электромагнитных волн.
Однако в интервалах заколонных перетоков агрессивных пластовых жидкостей интенсивно идут коррозионные процессы, которые и определяют техническое состояние обсадных колонн. Таким образом, недостаток данного способа состоит в том, что он не предназначен для выделения зон коррозии обсадных колонн в интервалах заколонных перетоков пластовой жидкости.
Экспериментальным путем установлено, что в основном перетекаемый поток жидкости имеет вихревой, турбулентный режим движения [См. Dalia Abdallah, Mohamed Fahim, Khaled Al-Hendi. Casing Corrosion Measurement to Extend Asset Life. Изучение коррозии обсадной колонны для продления срока службы. Oilfield Review. Autumn, 2013, Vol. 25, №3, p. 18-31]. С наружной стороны колонны при плохом контакте цементного камня имеют место как площадная, так и «ручейковая» коррозии. Последняя приводит к прорезанию каналов вплоть до сквозных щелей в теле колонны перетекаемыми агрессивными пластовыми жидкостями. В интервалах низкого качества цементирования в заколонном пространстве скважины могут иметь место перетоки агрессивной жидкости с высокой минерализацией из одного водоносного пласта с более высоким пластовым давлением в другой с более низким. При добыче нефти при депрессии на пласт может быть «подсос» пластовой воды из заколонного пространства в интервал перфорации из вышележащего или нижележащего водоносных пластов, что приводит к обводнению продукции.
Известен способ магнитоимпульсной дефектоскопии-толщинометрии [См. Потапов А.П. и др. Магнитоимпульсная дефектоскопия - толщинометрия обсадных колонн и насосно-компрессорных труб. М.: ВНИИ-геосистем, 2012. с. 146]. Он основан на исследовании пространственного распределения в обсадной колонне труб затухающих во времени вихревых токов, которые наводят электродвижущую силу (ЭДС) в приемной катушке после выключения импульсов тока намагничивания в генераторной катушке. Интерпретация результатов дефектоскопии-толщинометрии обеспечивает получение информации о различных дефектах обсадной колонны, вызванных коррозией.
Однако значительные сложности при проведении интерпретации результатов связаны с зонами остаточной намагниченности обсадных колонн, создающих магнитный шум, проявляющийся на всех зондах аппаратуры типа МИД-К, независимо от глубины исследования, и приводящей к дополнительной погрешности определения толщины стенок до 0,4 мм. Аномалии при сильной намагниченности обсадной колонны [стр. 109-110] проявляются в виде резких колебательных аномалий разных знаков, причем чаще положительные аномалии по амплитуде меньше, чем отрицательные. В результате вибрации остаточно намагниченной обсадной колонны при движении потока заколонной жидкости, как в прототипе [Патент РФ №2078923], регистрируется сигнал электромагнитного поля, который представляется в виде огибающей.
При коррозии металла обсадной колонны происходит не только потеря самого металла, но и изменение ее электромагнитных свойств, прежде всего намагниченности. Переточные аномалии однозначно проявляются при регистрации сигналов в виде аномалий повышенной намагниченности. Как правило, границы интервалов перетоков флюидов совпадают с границами зоны коррозии обсадных колонн. Этот факт подтверждается низкочастотной акустической шумометрией в том же частотном диапазоне 60÷280 Гц, что и для электромагнитных волн, возбуждаемых вибрацией потока в вышеупомянутом прототипе. Акустическая шумометрия [Авторское свидетельство СССР №1379757, МПК G01V 1/40. Способ определения заколонных водопритоков] выявляет при этом по повышенным амплитудам акустических низкочастотных шумов интервалы водопритоков и перетоков жидкости в заколонном пространстве эксплуатационной скважины и может быть использован дополнительно.
Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанного недостатка прототипа - невозможности выделения зон коррозии обсадных колонн в интервалах заколонных перетоков пластовой жидкости. Поставленная цель достигается тем, что в вышеупомянутом способе выделения заколонных перетоков флюида в эксплуатационных скважинах по амплитуде электромагнитного поля в низкочастотном диапазоне, возбуждаемого колебаниями потока жидкости в обсадной колонне с остаточной намагниченностью, дополнительно регистрируют сигналы магнитоимпульсной дефектоскопии-толщинометрии и по аномалиям повышенной намагниченности определяют границы интервалов заколонных перетоков пластовой жидкости и зон коррозии с наружной стороны обсадных колонн в эксплуатационных скважинах.
На фигурах представлены диаграмма аномалий намагниченности магнитоимпульсной дефектоскопии-толщинометрии и низкочастотная акустическая шумограмма в интервале глубин 580 - 675 м эксплуатационной скважины.
На фиг.а показана диаграмма аномалий повышенной намагниченности магнитоимпульсного дефектоскопа-толщиномера типа МИД-К. На фиг.б приведена низкочастотная акустическая шумограмма, зарегистрированная акустическим шумомером типа АШИМ-36. На диаграмме дефектоскопа по огибающей аномалий намагниченности выделяется интервал заколонного перетока жидкости 597-656 м. Этот же интервал перетока жидкости подтверждается низкочастотной акустической шумограммой. При сопоставлении двух диаграмм явно просматривается корреляция амплитуды низкочастотных акустических шумов с огибающей аномалий намагниченности магнитоимпульсной дефектоскопии обсадной колонны. Амплитуды акустических шумов пропорциональны скорости заколонных перетоков жидкости.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Сначала по стволу эксплуатационной скважины регистрируют амплитуду колебаний электромагнитного поля в низкочастотном диапазоне, вызванных вибрацией потока пластовой жидкости, и по наличию аномалий определяют интервалы заколонных перетоков пластовой жидкости. Затем дополнительно проводят магнитоимпульсную дефектоскопию-толщинометрию (фигурах), по результатам которой по аномалиям намагниченности в условных единицах (у.е.) уточняют границы интервалов заколонного межпластового перетока или «подсоса» жидкости в зону перфорации, а по аномалиям повышенной намагниченности выделяют границы зон коррозии с наружной стороны обсадных колонн. Абсолютная величина аномалий намагниченности пропорциональна величине коррозии обсадной колонны. Чем больше коррозия, тем меньше толщина обсадной колонны. А чем меньше толщина обсадной колонны, тем выше ее намагниченность. На примере эксплуатационной скважины границы заколонных перетоков жидкости, выделенные по аномалии с повышенными значениями намагниченности 597-656 м (фиг.а), совпадают с границами интервала перетоков жидкости, выделенными по низкочастотной акустической шумограмме (фиг.б). Эта связь достаточно закономерная.
Технический эффект: Одновременное выделение заколонных перетоков и зон коррозии на наружной стороне обсадных колонн в эксплуатационных скважинах, повышение надежности оценки технического состояния скважин.
Claims (1)
- Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах, включающий регистрацию по стволу скважин амплитуды электромагнитного поля в низкочастотном диапазоне, вызванного вибрацией потока жидкости в заколонном пространстве обсадной колонны с остаточной намагниченностью, и по наличию аномалий определение интервалов заколонных перетоков пластовой жидкости, отличающийся тем, что дополнительно регистрируют сигналы магнитоимпульсной дефектоскопии-толщинометрии и по аномалиям повышенной намагниченности выделяют границы интервалов заколонных перетоков пластовой жидкости и зон коррозии с наружной стороны обсадных колонн.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015108238A RU2610935C2 (ru) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015108238A RU2610935C2 (ru) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015108238A RU2015108238A (ru) | 2016-09-27 |
RU2610935C2 true RU2610935C2 (ru) | 2017-02-17 |
Family
ID=57018232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015108238A RU2610935C2 (ru) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610935C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652772C1 (ru) * | 2017-02-16 | 2018-04-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ определения объема заколонных каверн |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2078923C1 (ru) * | 1995-04-13 | 1997-05-10 | Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина | Способ контроля движения пластового флюида в заколонном пространстве эксплуатационной скважины |
WO2000047987A1 (en) * | 1999-02-12 | 2000-08-17 | R/D Tech_Inc | Multi-element probe with multiplexed elements for non-destructive testing |
RU2333461C1 (ru) * | 2006-11-20 | 2008-09-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") | Скважинный магнитно-имульсный дефектоскоп-толщинометр |
RU2389873C1 (ru) * | 2008-11-26 | 2010-05-20 | Закрытое акционерное общество "Геокомсервис" | Способ исследования технического состояния скважины и устройство для его осуществления |
RU123457U1 (ru) * | 2012-07-11 | 2012-12-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") | Магнитоимпульсный дефектоскоп-толщиномер нефтепромысловых трубопроводов |
-
2015
- 2015-03-10 RU RU2015108238A patent/RU2610935C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2078923C1 (ru) * | 1995-04-13 | 1997-05-10 | Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина | Способ контроля движения пластового флюида в заколонном пространстве эксплуатационной скважины |
WO2000047987A1 (en) * | 1999-02-12 | 2000-08-17 | R/D Tech_Inc | Multi-element probe with multiplexed elements for non-destructive testing |
RU2333461C1 (ru) * | 2006-11-20 | 2008-09-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") | Скважинный магнитно-имульсный дефектоскоп-толщинометр |
RU2389873C1 (ru) * | 2008-11-26 | 2010-05-20 | Закрытое акционерное общество "Геокомсервис" | Способ исследования технического состояния скважины и устройство для его осуществления |
RU123457U1 (ru) * | 2012-07-11 | 2012-12-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") | Магнитоимпульсный дефектоскоп-толщиномер нефтепромысловых трубопроводов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652772C1 (ru) * | 2017-02-16 | 2018-04-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ определения объема заколонных каверн |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015108238A (ru) | 2016-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10844706B2 (en) | Integrated logging tool method for identifying well damage | |
US8902078B2 (en) | Systems and methods for well monitoring | |
EA201101271A1 (ru) | Измерение объемного расхода бурового раствора в межтрубном пространстве во время бурения и использование полученных данных для выявления нарушений в скважине | |
RU2010146165A (ru) | Инструмент и способ определения параметра пласта | |
US11293280B2 (en) | Method and system for monitoring post-stimulation operations through acoustic wireless sensor network | |
EP3552009B1 (en) | Evaluation of physical properties of a material behind a casing utilizing guided acoustic waves | |
RU2610935C2 (ru) | Способ выделения заколонных перетоков и зон коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах | |
US10534106B2 (en) | Magnetic surface wave effect to probe fluid properties in a wellbore | |
US11460446B2 (en) | Estimation of formation and/or downhole component properties using electromagnetic acoustic sensing | |
RU2612704C1 (ru) | Способ определения уровня жидкости в скважине | |
RU2623756C1 (ru) | Способ оценки уровня жидкости в водозаборной скважине | |
RU2593926C1 (ru) | Способ определения коррозии обсадных колонн в эксплуатационных скважинах | |
US11952886B2 (en) | Method and system for monitoring sand production through acoustic wireless sensor network | |
Unalmis | The use of sound speed in downhole flow monitoring applications | |
US20070005250A1 (en) | System and method for locating leaks in petroleum wells | |
Stroud et al. | New electromagnetic inspection device permits improved casing corrosion evaluation | |
WO2019232016A1 (en) | Downhole flowmeter | |
WO2021162570A1 (ru) | Способ определения компонентного состава газожидкостной смеси | |
RU2078923C1 (ru) | Способ контроля движения пластового флюида в заколонном пространстве эксплуатационной скважины | |
RU2239058C1 (ru) | Способ локализации источников техногенного загрязнения водоносных горизонтов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180311 |