RU2801354C1 - Method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation - Google Patents

Method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2801354C1
RU2801354C1 RU2022129537A RU2022129537A RU2801354C1 RU 2801354 C1 RU2801354 C1 RU 2801354C1 RU 2022129537 A RU2022129537 A RU 2022129537A RU 2022129537 A RU2022129537 A RU 2022129537A RU 2801354 C1 RU2801354 C1 RU 2801354C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coils
receiving coils
casing
metal
casing strings
Prior art date
Application number
RU2022129537A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Клавдиевич Теплухин
Александр Николаевич Ратушняк
Сяолун ВАН
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2801354C1 publication Critical patent/RU2801354C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: geophysics; oil and gas production.
SUBSTANCE: invention is related to the exploration wells in oil and oil and gas fields. The proposed method consists in applying an exciting electromagnetic field in the environment with alternating current in a generator inductive coil located coaxially between two measuring coils with equal moments, turned on in opposite directions and moving along the investigated well. By the magnitude of the measured difference in the EMF, the position of the coupling connection is determined. To eliminate the effect of non-uniform magnetization of the casing ferromagnetic metal, two additional external coils are installed, connected in series and powered by direct current, or two neodymium magnets that magnetize the metal to a state of magnetic saturation, which allows for high-quality location of coupling joints.
EFFECT: increased noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells.
2 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к промысловой геофизике, в частности к устройствам и способам неразрушающего контроля технического состояния обсадных ферромагнитных труб скважин.The invention relates to field geophysics, in particular to devices and methods for non-destructive monitoring of the technical condition of well casing ferromagnetic pipes.

Известен локатор соединительных муфт, патент RU 2191365 от 20.10.2002 (ЗАО "Геофизмаш") - аналог. Он состоит из скважинного прибора и наземной части, соединенных каротажным кабелем. Наземная часть содержит блоки обработки телеметрической информации, поступающей с каротажного кабеля, и компьютер. Скважинный прибор содержит n индукционных преобразователей, подключенных к устройству обработки информации, которое состоит из n/2 дифференциальных усилителей, суммирующего устройства, n+1 аналоговых ключей, контроллера, аналого-цифрового преобразователя, передатчика на наземную каротажную станцию. При этом индукционные преобразователи укреплены посредством немагнитных вставок по диаметру прибора.Known locator couplings, patent RU 2191365 dated 20.10.2002 (CJSC "Geofizmash") - analogue. It consists of a downhole tool and a surface part connected by a logging cable. The ground part contains blocks for processing telemetric information coming from the logging cable, and a computer. The downhole tool contains n induction transducers connected to an information processing device, which consists of n/2 differential amplifiers, a summing device, n + 1 analog switches, a controller, an analog-to-digital converter, a transmitter to a ground logging station. At the same time, induction transducers are reinforced by means of non-magnetic inserts along the diameter of the device.

В работе данного устройства не учитывается вращение прибора вокруг продольной оси при движении и попеременный отрыв и соприкосновение индукционных преобразователей со стенкой обсадной трубы. По этой причине происходит появление ложных сигналов, схожих с сигналами от соединительных муфт.The operation of this device does not take into account the rotation of the tool around the longitudinal axis during movement and the alternate separation and contact of the induction transducers with the casing wall. For this reason, false signals appear, similar to signals from couplings.

В данном изобретении локатор муфт представляет собой достаточно громоздкую систему, сложную в промышленной эксплуатации, а также не учитывающую появление интервалов вариаций значений величины магнитной проницаемости металла трубы.In this invention, the sleeve locator is a rather cumbersome system that is difficult in industrial operation, and also does not take into account the occurrence of intervals of variations in the values of the magnetic permeability of the pipe metal.

В варианте (RU 2191365) также совершенно не учитываются основные мешающие факторы, часто приводящие к интенсивным вариациям магнитной проницаемости металла труб.The variant (RU 2191365) also completely ignores the main interfering factors, which often lead to intense variations in the magnetic permeability of the pipe metal.

Известен способ локации муфтовых соединений (патент RU 2715090 С2), основанный на подборе наиболее достоверных данных, а именно данных с наиболее приближенных к стенке обсадной трубы преобразователей, при этом выбор преобразователей происходит с помощью данных, полученных от устройства для определения положения прибора относительно скважины; а также повышение точности и достоверности индикации муфт обсадных труб за счет физического разнесения индукционных преобразователей для индукционного преобразователя для индикации соединительных муфт.A known method of locating sleeve connections (patent RU 2715090 C2), based on the selection of the most reliable data, namely the data from the transducers closest to the wall of the casing, while the selection of transducers occurs using data received from a device for determining the position of the device relative to the well; as well as improving the accuracy and reliability of the indication of casing collars due to the physical spacing of the induction transducers for the induction transducer for indicating couplings.

Поставленная задача решается за счет того, что локатор соединительных муфт обсадных ферромагнитных труб состоит из управляющего микроконтроллера, устройства для определения положения прибора в пространстве (например, гироскопа или акселерометра), локатора муфт, при этом локатор муфт содержит один индукционный преобразователь, расположенный в центре прибора и сопоставимый по диаметру с корпусом прибора, что в совокупности значительно снижает его чувствительность вплоть до исключения их влияния.The problem is solved due to the fact that the locator of ferromagnetic casing couplings consists of a control microcontroller, a device for determining the position of the device in space (for example, a gyroscope or an accelerometer), a coupling locator, while the coupling locator contains one induction transducer located in the center of the device and comparable in diameter to the body of the device, which together significantly reduces its sensitivity up to the exclusion of their influence.

В варианте (RU 2715090 С2) также не учитываются основные мешающие факторы, часто приводящие к интенсивным вариациям магнитной проницаемости металла труб.The variant (RU 2715090 C2) also does not take into account the main interfering factors, which often lead to intense variations in the magnetic permeability of the pipe metal.

Одна из модификаций локатора муфт (https://studopedia.ru/20_115929_magnitnie-lokatori-muft) - (прототип) представляет собой упрощенную дифференциальную магнитную систему, которая состоит из многослойной катушки с сердечником и двух относительно слабых постоянных магнитов, установленных только для создания в катушке и вокруг нее слабого постоянного магнитного поля.One of the modifications of the coupling locator (https://studopedia.ru/20_115929_magnitnie-lokatori-muft) - (prototype) is a simplified differential magnetic system, which consists of a multilayer coil with a core and two relatively weak permanent magnets installed only to create a coil and around it of a weak constant magnetic field.

При перемещении локатора вдоль колонны в местах нарушения однородности колонны (к примеру, утолщения за счет муфтового соединения) происходит изменение величины измеряемой ЭДС ε, наводимой за счет увеличения потока магнитной индукции Ф согласно закону Фарадея:When moving the locator along the column in places of violation of the homogeneity of the column (for example, thickening due to the coupling connection), the value of the measured EMF ε changes, induced by increasing the flux of magnetic induction F according to Faraday's law:

обусловленное повышением площади интервала муфтового соединения и, соответственно, магнитного потока. Считая магнитные проницаемости материалов колонны и муфты близкими, изменение величины ЭДС происходит за счет изменения площади магнитного материала, пересекаемого магнитным полемdue to an increase in the area of the coupling interval and, accordingly, the magnetic flux. Considering the magnetic permeability of the materials of the column and the sleeve are close, the change in the EMF value occurs due to a change in the area of the magnetic material crossed by the magnetic field

где DM - диаметр муфты, DO - диаметр обсадной колонны.where D M - sleeve diameter, D O - casing diameter.

Для оценки количественных значений параметров системы предлагаемого способа приведем данные основных применяемых обсадных труб и муфтовых соединений в нефтяных скважинах (ГОСТ 632-80):To assess the quantitative values of the system parameters of the proposed method, we present the data of the main used casing pipes and coupling joints in oil wells (GOST 632-80):

К примеру, дополнительная площадь ΔS в интервале муфтового соединения, пересекаемая магнитным потоком, для труб диаметра 146 мм составит ΔS=SM - SO=4 901 мм2.For example, the additional area ΔS in the interval of the coupling joint, crossed by the magnetic flux, for pipes with a diameter of 146 mm will be ΔS=S M - S O =4 901 mm 2 .

На качество измерения основное влияние оказывают вариации величины магнитной проницаемости металла колонны, обусловленные двумя причинами:The measurement quality is mainly affected by variations in the magnetic permeability of the column metal due to two reasons:

• развитие процессов коррозии металла, когда появляются в структуре металла очаги окислов, частично нарушающие систему ориентировки магнитных доменов;• development of metal corrosion processes, when centers of oxides appear in the metal structure, partially disturbing the orientation system of magnetic domains;

• изменение геометрических параметров колонны при воздействии внешнего разнонаправленного давления со стороны массива вмещающих горных пород, что также приводит к нарушению комплексной ориентировки магнитных доменов, определяющих значение величины магнитной проницаемости металла.• change in the geometrical parameters of the column under the influence of external multidirectional pressure from the side of the enclosing rock mass, which also leads to a violation of the complex orientation of the magnetic domains that determine the value of the magnetic permeability of the metal.

В том случае, если нет вариаций величины магнитной проницаемости металла труб (μотн=const), измеряемая ЭДС на интервале муфтового соединения проявляется контрастно знакопеременным эффектом (резко меняется значение магнитного потока) на относительно спокойном фоне (приемные катушки включены дифференциально) протяженного участка безмуфтового интервала трубы.In the event that there are no variations in the magnitude of the magnetic permeability of the pipe metal (μ rel \u003d const), the measured EMF in the interval of the sleeve connection manifests itself as a contrasting sign-changing effect (the value of the magnetic flux changes sharply) against a relatively calm background (receiving coils are switched on differentially) of an extended section of the sleeveless interval pipes.

В том случае, если она из причин вариаций μ присутствует, появляется высокий уровень интенсивных помех сигнала, на фоне которого измеряемые ЭДС от муфтовых соединений труб практически не различимы.In the event that it is present from the causes of variations in μ, a high level of intense signal interference appears, against which the measured EMF from pipe couplings is practically indistinguishable.

Цель предлагаемого технического решения - повышение помехоустойчивости технологии локации муфтовых соединений обсадных колонн при проведении геофизических исследований.The purpose of the proposed technical solution is to increase the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings during geophysical surveys.

Метод локации муфтовых соединений обсадных колонн основан на принципе электромагнитной индукции в проводниках электрического тока. Измерения выполняются устройством локатора муфт, представляющим собой электромагнитную систему, состоящую из генератора 1, создающего переменное электромагнитное поле, измерителя 2, генераторной катушки 3 и двух приемных катушек 4 и 5 с общим сердечником, включенными дифференциально.The method of locating coupling joints of casing strings is based on the principle of electromagnetic induction in electric current conductors. The measurements are performed by a clutch locator device, which is an electromagnetic system consisting of a generator 1 that creates an alternating electromagnetic field, a meter 2, a generator coil 3 and two receiving coils 4 and 5 with a common core, connected differentially.

На генераторную катушку 3 подается питающий ток с генератора переменного тока 1. Измерения производят двумя приемными катушками с равными эффективными площадями, включенными дифференциально, что позволяет получать ЭДС практически равную нулю в том случае, если напротив каждой из измерительных катушек, находится неизмененная труба (фоновое значения). Величина измеряемой ЭДС отличается от нуля (комплексный дифференциальный сигнал резко увеличивается) в том случае, если одна из приемных катушек расположена в интервале неизмененной трубы, а вторая - в интервале муфтового соединения. При проведении измерений основным физическим параметром, определяющим величину переменного магнитного поля, является удельная электропроводность в. Резкое изменение величины продольной электрической проводимости S=σ⋅h (См) при переходе из обсадной колонны к муфтовому соединению происходит вследствие изменения толщины h в местах установки муфтового соединения.The generator coil 3 is supplied with a supply current from the alternator 1. Measurements are made by two receiving coils with equal effective areas, switched on differentially, which makes it possible to obtain an EMF practically equal to zero if, opposite to each of the measuring coils, there is an unchanged pipe (background value ). The value of the measured EMF differs from zero (the complex differential signal increases sharply) in the event that one of the receiving coils is located in the interval of the unchanged pipe, and the second - in the interval of the coupling connection. When carrying out measurements, the main physical parameter that determines the magnitude of the alternating magnetic field is the electrical conductivity c. A sharp change in the value of the longitudinal electrical conductivity S=σ⋅h (См) at the transition from the casing string to the sleeve connection occurs due to a change in the thickness h in the places where the sleeve connection is installed.

Для качественного определения положения муфтового соединения колонн необходимо исключить влияние вариаций величины магнитной проницаемости металла колонны.For a qualitative determination of the position of the sleeve joint of the columns, it is necessary to exclude the influence of variations in the value of the magnetic permeability of the metal of the column.

Поставленная цель достигается тем, что исследуемый интервал колонны подвергается намагничиванию до уровня насыщения (кривая А.Г. Столетова - зависимость магнитной восприимчивости от напряженности магнитного поля в ферромагнетике. При определенных больших значениях внешнего магнитного поля его величина не будет влиять на изменение намагниченности металла колонны, и происходит магнитное насыщение).This goal is achieved by the fact that the investigated interval of the column is subjected to magnetization to the saturation level (A.G. Stoletov’s curve is the dependence of magnetic susceptibility on the magnetic field strength in a ferromagnet. At certain large values of the external magnetic field, its value will not affect the change in the magnetization of the metal of the column, and magnetic saturation occurs).

Насыщение происходит потому, что, случайное расположение структуры молекулы в материале (магнитные домены) изменяется, когда моменты магнитных доменов в материале становятся «выстроенными».Saturation occurs because the random arrangement of the structure of a molecule in a material (the magnetic domains) changes when the moments of the magnetic domains in the material become "aligned".

По мере увеличения напряженности Н магнитного поля эти моменты магнитных доменов становятся все более и более ориентированно выстроенными вдоль направления поля, пока не достигнут идеального выравнивания, создавая максимальную плотность потока, и любое увеличение напряженности магнитного поля из-за увеличения электрического тока в катушке, будет иметь малую величину или вообще не будет иметь эффекта.As the magnetic field strength H increases, these moments of the magnetic domains become more and more oriented along the direction of the field until they reach perfect alignment, creating maximum flux density, and any increase in magnetic field strength due to an increase in electric current in the coil will have little or no effect at all.

Для того, чтобы на практике достичь эффекта магнитного насыщения, необходимо создать на интервалах измерения приемными катушками ЛМ, включенными дифференциально, постоянное магнитное поле индукцией порядка 1.2-1.6 Тесла.In order to achieve the effect of magnetic saturation in practice, it is necessary to create a constant magnetic field with an induction of the order of 1.2-1.6 Tesla at the measurement intervals with LM receiving coils connected differentially.

При этом, постоянное магнитное поле любого источника намагничивания, практически не создает помех индукционной природы на измерения приемными катушками.At the same time, a constant magnetic field of any magnetization source practically does not create interference of an inductive nature on measurements by receiving coils.

Создание магнитного поля с таким значением индукции возможно двумя способами.Creating a magnetic field with such an induction value is possible in two ways.

1. Применение постоянных магнитов. Для такой задачи возможно применение только ниодимовых (Nd) магнитов, которые создают магнитные поля с индукцией порядка 1.2-1.6 Тесла, и при этом практически не теряют своих свойств при высоких температурах до 150°С. Одним из основных достоинств применения ниодимовых постоянных магнитов для решения поставленной задачи является отсутствие энергозатрат при их эксплуатации, что важно при проведении скважинных исследований;1. Application of permanent magnets. For such a task, only neodymium (Nd) magnets can be used, which create magnetic fields with an induction of the order of 1.2-1.6 Tesla, and at the same time practically do not lose their properties at high temperatures up to 150°C. One of the main advantages of using neodymium permanent magnets for solving the problem is the absence of energy consumption during their operation, which is important when conducting borehole surveys;

2. Применение электромагнита, представляющего собой плотно намотанные витки провода, которые создают магнитное поле при прохождении постоянного электрического тока. Известно, что полярность и напряженность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, можно регулировать, изменяя направление и величину тока, протекающего через провод. Основным сердечником для усиления магнитного поля является ферритовый сердечник (фиг. 1) из магнитомягкого ферромагнитного материала, такого как, к примеру, мягкая сталь.2. The use of an electromagnet, which is tightly wound turns of wire that create a magnetic field when a direct electric current passes. It is known that the polarity and strength of the magnetic field generated by an electromagnet can be adjusted by changing the direction and magnitude of the current flowing through the wire. The main core for amplifying the magnetic field is a ferrite core (Fig. 1) made of a magnetically soft ferromagnetic material, such as, for example, mild steel.

Цель предлагаемого технического решения - малогабаритное автономное устройство, основанное на эффективном технологичном способе повышения помехоустойчивости локатора муфт обсадных колонн в интервалах высоких вариаций магнитной восприимчивости металла колонн, вызванных различными причинами.The purpose of the proposed technical solution is a small-sized autonomous device based on an effective technological method for increasing the noise immunity of the casing collar locator in the ranges of high variations in the magnetic susceptibility of the casing metal caused by various reasons.

Поставленная задача решается одним из следующих приемов:The problem is solved by one of the following methods:

1. В ЛМ на двух интервалах приемных катушек устанавливается дополнительные внешние катушки, соединенные последовательно и питаемые постоянным током (фиг. 2). Амплитуда тока в питающих дополнительных катушках устанавливается в таком диапазоне, чтобы создать в интервалах приемных катушек постоянное магнитное поле порядка 1.2-1.6 Т. Питающее напряжение дополнительных катушек подается по каротажному кабелю.1. In the LM, additional external coils are installed at two intervals of the receiving coils, connected in series and fed with direct current (Fig. 2). The amplitude of the current in the additional supply coils is set in such a range as to create a constant magnetic field of the order of 1.2-1.6 T in the intervals of the receiving coils. The supply voltage of the additional coils is supplied through the logging cable.

В этом случае металл обсадной колонны намагничивается до уровня насыщения, что практически до нуля снижает все помехи, обусловленные неоднородностью магнитной проницаемости металла, вызванной как развитием окислительных процессов, так и внешним сторонним давлением в интервалах пластичных горных пород геологического разреза.In this case, the metal of the casing string is magnetized to a saturation level, which reduces almost to zero all interference caused by the inhomogeneity of the magnetic permeability of the metal, caused both by the development of oxidative processes and external external pressure in the intervals of plastic rocks of the geological section.

Следует отметить, что постоянное магнитное поле не создает никаких помех при работе приемных катушек, так как индуцирование тока в приемных замкнутых контурах происходит только в моменты изменения внешнего магнитного поля (в данном случае сигнала основной генераторной катушки).It should be noted that a constant magnetic field does not interfere with the operation of the receiving coils, since the current is induced in the receiving closed circuits only when the external magnetic field changes (in this case, the signal of the main generator coil).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

От источника 6 подается постоянный ток на намагничивающие катушки 7-8, расположенные на едином для всех катушек ферритовом сердечнике, постоянное магнитное поле которых намагничивает интервал колонны на участке действия каждой из двух приемных катушек.From the source 6, direct current is supplied to the magnetizing coils 7-8, located on a ferrite core common for all coils, the constant magnetic field of which magnetizes the interval of the column in the area of action of each of the two receiving coils.

Интервалы обследуемой трубы на участках действия измерительных катушек намагничивается до уровня магнитного насыщения, при этом практически нивелируются все магнитные неоднородности металла колонны разной природы.The intervals of the examined pipe in the areas of action of the measuring coils are magnetized to the level of magnetic saturation, while all magnetic inhomogeneities of the metal of the column of different nature are practically leveled.

Устройство позволяет уверенно фиксировать муфтовые соединения стальной колонны в условиях сильных магнитных помех.The device allows you to confidently fix the coupling connections of the steel column in conditions of strong magnetic interference.

2. В ЛМ на двух интервалах приемных катушек устанавливаются два постоянных ниодимовых магнита (Nd) с высокой коэрцитивной силой, сохраняющие свои свойства при температурах порядка 140°С.2. Two permanent neodymium magnets (Nd) with a high coercive force are installed in the LM at two intervals of the receiving coils, retaining their properties at temperatures of about 140°C.

Основное предназначение магнитов - создание постоянного магнитного поля 1.2 - 1.6 Т в интервалах измерения приемных катушек ЛМ. При этом металл колонны приходит в состояние магнитного насыщения, при котором никак не сказываются вариации магнитной проницаемости, наложенные в процессе эксплуатации скважины.The main purpose of the magnets is to create a constant magnetic field of 1.2 - 1.6 T in the measurement intervals of the LM receiving coils. In this case, the metal of the string enters a state of magnetic saturation, in which the variations in magnetic permeability imposed during the operation of the well do not affect.

Интервалы обследуемой трубы на участках действия измерительных катушек так же намагничивается до уровня магнитного насыщения, при этом практически нивелируется почти до нуля магнитное поле неоднородностей металла колонны разной природы.The intervals of the examined pipe in the areas of action of the measuring coils are also magnetized to the level of magnetic saturation, while the magnetic field of inhomogeneities of the column metal of various nature is practically leveled almost to zero.

Устройство позволяет уверенно фиксировать муфтовые соединения стальной колонны в условиях сильных магнитных помех.The device allows you to confidently fix the coupling connections of the steel column in conditions of strong magnetic interference.

Постоянное магнитное поле 1.2 - 1.6 Т также не создает никаких помех при регистрации приемными катушками магнитных полей изменяющихся вихревых токов в металле обсадной колонны. Практическим результатом изобретения является высококачественное определение мест муфтовых соединений обсадных колонн в любых условиях эксплуатации.A constant magnetic field of 1.2 - 1.6 T also does not create any interference when receiving coils register magnetic fields of changing eddy currents in the casing string metal. The practical result of the invention is a high-quality determination of the location of the coupling joints of casing strings in any operating conditions.

БиблиографияBibliography

1. Патент №2191365 РФ. Локатор перфорационных отверстий и соединительных муфт обсадных ферромагнитных труб. / Половко М.П., Ходаковский А.В., Пермяков А.Г., Головко Л.И., Мельников А.В. МПК G01N 3/18(2006.01) G01N 27/82(2006.01) 2002.10.2020.1. Patent No. 2191365 of the Russian Federation. Locator of perforations and couplings of casing ferromagnetic pipes. / Polovko M.P., Khodakovsky A.V., Permyakov A.G., Golovko L.I., Melnikov A.V. IPC G01N 3/18(2006.01) G01N 27/82(2006.01) 2002.10.2020.

2. Патент №RU 2715090 С2 РФ. Локатор перфорационных отверстий и соединительных муфт обсадных ферромагнитных труб и способ его использования. / Пермяков А.Г., Ходаковский А.В., Петрусова А.Н., Половко М.П., Ходаковский А.В., Пермяков А.Г., Головко Л.И., Мельников А.В. МПК G01N 27/82(2006.01), 22.05.2017.2. Patent No. RU 2715090 C2 RF. Locator of perforations and couplings of casing ferromagnetic pipes and method of its use. / Permyakov A.G., Khodakovsky A.V., Petrusova A.N., Polovko M.P., Khodakovsky A.V., Permyakov A.G., Golovko L.I., Melnikov A.V. IPC G01N 27/82(2006.01), 05/22/2017.

3. Магнитные локаторы муфт и прихватоопределитель. https://studopedia.ru/20_115929_magnitnie-lokatori-muft-i-prihvatoopredelitel.html?ysclid=1981uhe5q7260080784.3. Magnetic locators of couplings and sticking determinant. https://studopedia.ru/20_115929_magnitnie-lokatori-muft-i-prihvatoopredelitel.html?ysclid=1981uhe5q7260080784.

4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. Электричество. М.: Наука, 1970. 432 с.4. Saveliev I.V. Course of general physics. T. 2. Electricity. M.: Nauka, 1970. 432 p.

5. ГОСТ 632-80. Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия. - М. 1980. Дата введения 1983-01-01. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 09.09.92 N 1146.5. GOST 632-80. Casing pipes and couplings to them. Specifications. - M. 1980. Introduction date 1983-01-01. The limitation of the validity period was removed by the Decree of the State Standard of 09.09.92 N 1146.

Способ повышения помехоустойчивости технологии локации муфтовых соединений обсадных колонн геологоразведочных скважин и устройство для его осуществленияA method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation

Фиг. 1. Схема основного устройства локатора муфт: 1 - генератор переменного тока, 2 - измеритель, 3 - генераторная катушка, 4-5 - приемные катушки.Fig. 1. Scheme of the main device of the clutch locator: 1 - alternator, 2 - meter, 3 - generator coil, 4-5 - receiving coils.

Фиг. 2. Схема устройства локатора муфт 1 по предлагаемому способу: 1-генератор переменного тока, 2 - измеритель, 3 - генераторная катушка, 4-5 - приемные катушки, 6 - источник постоянного тока, 7-8 - намагничивающие катушки.Fig. Fig. 2. Diagram of the device of the clutch locator 1 according to the proposed method: 1-alternating current generator, 2 - meter, 3 - generator coil, 4-5 - receiving coils, 6 - direct current source, 7-8 - magnetizing coils.

Фиг. 3 Схема устройства локатора муфт 2 по предлагаемому способу: 1 - генератор переменного тока, 2 - измеритель, 3 - генераторная катушка, 4-5 - приемные катушки, М - намагничивающие постоянные Nd магниты.Fig. 3 Diagram of the device of the clutch locator 2 according to the proposed method: 1 - alternator, 2 - meter, 3 - generator coil, 4-5 - receiving coils, M - magnetizing permanent Nd magnets.

Claims (2)

1. Способ локации муфтовых соединений обсадных колонн и насосно-компрессорных труб, заключающийся в создании генератором тока переменного электромагнитного поля с помощью генераторной катушки и регистрации разностной ЭДС от двух одинаковых приемных катушек, включенных дифференциально, отличающийся тем, что с целью повышения помехоустойчивости применяют способ дополнительного намагничивания металла колонн до уровня магнитного насыщения на интервале приемных катушек, и при полном отсутствии многочисленных помех по величине ЭДС делается вывод о фактическом положении муфтовых соединений.1. A method for locating coupling joints of casing strings and tubing, which consists in creating an alternating electromagnetic field by a current generator using a generator coil and registering a differential EMF from two identical receiving coils connected differentially, characterized in that, in order to increase noise immunity, an additional method is used magnetization of the metal of the columns to the level of magnetic saturation in the interval of the receiving coils, and in the complete absence of numerous interferences in the magnitude of the EMF, a conclusion is made about the actual position of the coupling joints. 2. Устройство для локализации муфтовых соединений обсадных колонн и насосно-компрессорных труб, содержащее генератор тока, создающий переменное электромагнитное поле, измеритель, генерирующую катушку и две приемные катушки с общим сердечником, включенные дифференциально, отличающееся тем, что устройство на двух интервалах приемных катушек дополнительно содержит соленоид, включающий две дополнительные внешние катушки, соединенные последовательно и питаемые постоянным током, или два постоянных ниодимовых магнита (Nd), обеспечивающих намагничивание металла труб для получения в интервале приемных катушек постоянного магнитного поля уровня 1.2-1.6 Тесла, причем внешние катушки расположены на едином для всех катушек ферритовом сердечнике.2. A device for locating coupling joints of casing strings and tubing, containing a current generator that creates an alternating electromagnetic field, a meter, a generating coil and two receiving coils with a common core, connected differentially, characterized in that the device at two intervals of the receiving coils additionally contains a solenoid that includes two additional external coils connected in series and powered by direct current, or two permanent neodymium magnets (Nd), which provide magnetization of the pipe metal to obtain a constant magnetic field of 1.2-1.6 Tesla in the range of receiving coils, and the external coils are located on a single for all ferrite core coils.
RU2022129537A 2022-11-14 Method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation RU2801354C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801354C1 true RU2801354C1 (en) 2023-08-07

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU519532A1 (en) * 1974-10-01 1976-06-30 Южное Морское Научно-Производственное Геолого-Геофизическое Объединение "Южморгео" Casing Testing Device
SU1046490A1 (en) * 1982-06-10 1983-10-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики Method for determining local deforming actions on casing strings
SU1574058A1 (en) * 1985-07-11 1992-03-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Downhole casing control device
RU2191365C2 (en) * 2000-05-24 2002-10-20 ЗАО "Геофизмаш" Locator of perforation holes and couplings of ferromagnetic casings
RU2405105C2 (en) * 2008-12-11 2010-11-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" Active collar locator
RU112429U1 (en) * 2011-07-08 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" DEVICE FOR DETECTING LOCAL DEFECTS OF STEEL ROPES
RU2715090C2 (en) * 2017-05-22 2020-02-25 Общество с ограниченной ответственностью "Геофизмаш" Locator of perforated holes and connecting sleeves of casing ferromagnetic pipes and method for use thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU519532A1 (en) * 1974-10-01 1976-06-30 Южное Морское Научно-Производственное Геолого-Геофизическое Объединение "Южморгео" Casing Testing Device
SU1046490A1 (en) * 1982-06-10 1983-10-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики Method for determining local deforming actions on casing strings
SU1574058A1 (en) * 1985-07-11 1992-03-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Downhole casing control device
RU2191365C2 (en) * 2000-05-24 2002-10-20 ЗАО "Геофизмаш" Locator of perforation holes and couplings of ferromagnetic casings
RU2405105C2 (en) * 2008-12-11 2010-11-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" Active collar locator
RU112429U1 (en) * 2011-07-08 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" DEVICE FOR DETECTING LOCAL DEFECTS OF STEEL ROPES
RU2715090C2 (en) * 2017-05-22 2020-02-25 Общество с ограниченной ответственностью "Геофизмаш" Locator of perforated holes and connecting sleeves of casing ferromagnetic pipes and method for use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2102768C (en) Apparatus and method for determining thickness of magnetic pipe by measuring the time it takes the pipe to reach magnetic saturation
US9983173B2 (en) Method and device for multi-sensor electromagnetic defectoscopy of well casings
CA1186733A (en) Well casing detector system and method
CA2773272C (en) Positioning tool
CN105044792B (en) Ground-well time-frequency electromagnetic survey data harvester and method
US7466134B2 (en) Method and apparatus for locating underground cast iron pipe joints
CA2560749A1 (en) Id-od discrimination sensor concept for a magnetic flux leakage inspection tool
US20160370166A1 (en) Method and Apparatus for Metal Thickness Measurement in Pipes with a Focused Magnetic Field
US11578584B2 (en) Well monitoring with magnetic tool
Narkhov et al. Novel quantum NMR magnetometer non-contact defectoscopy and monitoring technique for the safe exploitation of gas pipelines
RU2333461C1 (en) Borehole magnet-pulse flaw and thickness detector
Broding et al. Magnetic well logging
CN108442915B (en) Method and device for determining oil well distance
US6445187B1 (en) System for the measurement of electrical characteristics of geological formations from within steel cased wells using magnetic circuits
CN208024339U (en) Oil well determination of distance device
RU2801354C1 (en) Method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation
US2428155A (en) Method and apparatus for logging boreholes
RU2372478C1 (en) Electromagnetic borehole defectoscope
RU2526520C2 (en) Method and device for measurement of apparent electric resistance of rocks in cased well
Zhou et al. Differential eddy current method for full circumferential defect detection of small diameter steel pipe: Numerical analysis and experimental study
RU2176317C1 (en) Method of electromagnetic flaw detection in well steel pipes
US2999203A (en) Nuclear magnetism logging method and apparatus
Liu et al. Investigating the characteristic of weak magnetic stress internal detection signals of long-distance oil and gas pipeline under demagnetization effect
CN113093290A (en) Method for detecting weak secondary field signal under same-frequency strong magnetic interference background
Alvarez et al. Theory, design, realization, and field results of an inductive casing collar locator