SU1018077A1 - Способ исследовани обсаженных скважин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к геофизическим методам исследовани  обсаженных скважин и представл ет собой раз новидность механо-акустического каро тажа. Известен способ исследовани  скважин , основанный на регистрации механи ческих колебаний чувствительного датчика (щупа), наход щегос  в непосред ственном контакте с породой р. Недостатком данного способа  вл етс  невозможность исследовани  характеристик породы в обсаженной сква жине, поскольку в этом случае чувствительный датчик может иметь контакт только со стенкой обсадной колонны. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ исследовани  обсажен ных скважин, основанный на возбуждении упругих колебаний в стенке обсад ной колонны путем периодически наносимого механического удара и последующей регистрации амплитуды и времени распространени  вызванных колебаний между местом удара и приемным элементом скважинного прибора 2. Недостаток известного способа заключаетс  в том, что интенсивност колебаний собственно колонны значительно превышает интенсивность колебаний , распростран ющихс  по породе, ввиду чего регистраци  последних ста новитс  практически невозможной. Цель изобретени  - повышение информативности и производительности исследований. Цель достигаетс  тем, что согласн способу исследовани  обсаженных сква жин, основанному на регистрации интенсивности шумового сигнала, вызвйн ного механическим трением центрирующих или других приспособлений скважинного прибора о внутреннюю стенку обсадной колонны, выдел ют и регистрируют интенсивность шумового сигнала в трех частотных диапазонах, разнесенных друг от друга не менее чем на 10 кГц, причем основна  частота среднего диапазона выделени  соответствует частоте радиального резонанса свободной обсадной колонны, а временной интервал регистрации имеет длительность не менее 20 периодов частоты выдел емых колебаний. Преимуществом предложенного спосо ба  вл етс  одновременное выделение и регистраци  информации об обсадной колонне, цементном кольце и о литологическом строении горных пород из широкополосного сигнала, создаваемого металлическим центрирующим устройством фонарного типа при трении его о стенку обсадной колонны. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  исследовани  обсаженных скважин; на фиг. 2 - амплитудночастотные характеристики (АЧХ) шумового сигнала в зависимости от конструкции центрирующих устройств; на фиг. 3 - каротажные диаграммы, полученные с помощью данного способа исследовани  обсаженных скважин. Способ осуществл етс  следующим образом. Скважинный прибор 1 (фиг. 1), снабженный сильношум щими 2 и малошум щими 3 центрирующими устройствами 3 соответственно, перемещаетс  вдоль обсадной колонны k, имеющей контакт через цементное кольцо 5 с породой 6. Шумовой сигнал, возбуждаемый за счет трени  сильшум щих центрирующих устройстр о стенку колонны, достигает широкополосного приемника 7, преобразуетс  в электрический сигнал и передаетс  по кабелю 8 в наземный пульт, где проходит соответствующую обработку. С коммутирующего устройства 9 сигнал поступает на три полосовых избирательных фильтра 10-12 и генератор 13 селекторных импульсов. Последний управл ет работой трех селекторов информационного сиг. нала, с которых сигнал поступает на выходные каскады 17-19 и воспроизводитс  на записывающем устройстве 20 в соответствии с числом регистрирующих каналов. Центрирующие приспособлени  различной конструкции, наход сь в соприкосновении с внутренней поверхностью обсадной колонны, вызывают при движении прибора в обсаженной скважине интенсивный сигнал шумового (нерегул рного ) характера с отличающимис  амплитудно-частотными характеристиками 2123 (фиг. 2). При этом широкую амплитудно-частотную характеристику 23 шумового сигнала имеют металлические , свободно раскрытые центраторы фонарного типа. При движении скважинного прибора в обсаженной скважине центрирующее устройство 2 и 3, наход сь в непосредственном контакте со стенкой обсадной колонны , вызывает интенсивный широкополосный шумовой сигнал, различные частотные составл ющие ко3101 торого, претерпева  избирательную фильтрацию в элементах обсадки: колонне k, цементном кольце 5 и породе 6, распростран ютс  по ним и дости гают приемника 7 прибора 1. Дл  получени  наиболее разрешенной записи интенсивности шумового сигнала :активное (шум щее) центрирующее устройство 2 должно располагатьс  на некотором рассто нии от приемника 7. Частотные составл кицие шумового сигнала , соответствующие частоте радиального резонанса колонны (частота f диапазон Af) распростран ютс  в основном по стенке обсадной колонны, захватыва  область ее контакта с цементным кольцом и породой. Частотные составл ющие шумового сигнала, соответствуЮ1чие частоте 7/ ( Ю кГц)диапазон uf, , распростран ютс  в основном в материале стенки обсадной колонны, практически не реагиру  на услови  контакта колонны с окружающими средами. Частотные составл ющие шумового сигнала, соответствующие частоте (% - Ю кГц) - диапазон ,Afa, распростран ютс  в основном за стенку колонны по породе, реагиру  в незначительной степени на присутствие колонны и других элементов обсадки , и отражают в основном свойства породы. Поскольку шумовой сигнал, вызванный механическим трением, носит нерегул рный характер, то дл  обеспечени  достаточно высокой дифференцйа ции и разрешенности показаний интенсивность шумового сигнала должна регистрироватьс  в пределах временного диапазона, составл ющего около 20 периодов основной частоты выдел емого диапазона регистрации. 74 На фиг. 3 приведен пример записи, выполненной по предлагаемому способу исследовани  обсаженных скважин. Каротаж проводилс  в обсаженной скважине диаметром 200 мм, В качестве частоты регистрации резонансных колебаний обсадной колонны выбрана частота 15 кГц, дл  регистрации колебаний, распростран ющихс  только по колонне частота 25 кГц, только по породе частота 5 кГц. Окно регистрации в первом случае составл ло 0,6-1,2 мс; во втором.- 0,-0,8 мс; в третьем - 2 мс. Из диаграмм, приведенных на фиг. 2, следует, что запись в диапазоне Af на частоте f 25 кГц хорошо коррелируетс  с диаграммой индукционного локатора муфт, запись в диапазоне uf частоте fjj 15 кГц хорошо коррелируетс  с диаграммой акустического цементомера (АКЦ), а запись в диапазоне f на частоте f. 5 кГц, хорошо коррелируетс  с диаграммами стандартного электрического каротажа (КС и ПС). Следовательно, предлагаемый способ характеризуетс  высокой эффективностью , котора  достигаетс  не за счет усложнени  аппаратуры и способа ее применени , а благодар  использованию новых установленных закономерностей поведени  интенсивности шумового сигнала, вызванного механическим воздействием центрирующих приспособлений прибора на стенку обсадной килонны . Причем при каротаже обсаженных скважин способ может быть применен при оперативных исследовани х вместо некоторых традиционных, но достаточно трудоемких видов каротажа (локатор, АКЦ, КС).,

15

О

15

S5

25

99 f, гП|

за

Уие. 2

Интвнсивнос/пь шулговозо сиенала

I

%.,5

t.ff,4ff A2iv,njV A}Vf,mV

/4j2,WK

Станвартные л етоды

АКЦ

НС, ПО

,mV

Claims (1)

1. СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИН, основанный на регистра- ции интенсивности шумового сигнала, вызванного механическим трением центрирующих или других приспособлений скважинного прибора о внутреннюю стенку обсадной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и производительности исследований, выделяют и регистрируют интенсивность шумового сигнала в трех частотных диапазонах, разнесенных друг от друга не менее чем на 10 кГц, причем основная частота среднего^ диапазона выделения соответствует частоте радиального резонанса свободной обсадной колонны, а временной .интервал регистрации имеет дли-_е дельность не менее 20 периодов ч?сто- S ты выделяемых колебаний. .

   Фав. 1

   15 .