SU1177466A1

SU1177466A1 - Способ выявления нарушений герметичности обводненных неэлектролроводных обсадных колонн скважин

Info

Publication number: SU1177466A1
Application number: SU843718201A
Authority: SU
Inventors: Yurij V Byalyj; Vladimir N Orlov; Mikhail I Plyusnin
Original assignee: Mo Geologorazvedoch Inst
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-09-07

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано, например, для контроля технического состояния полиэтиленовой обсадки скважин подземного выщелачивания (ПВ) 5 полезных ископаемых, а также для оценки герметичности резервуаров из неэлектропроводных материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности контроля технического ¹⁰состояния скважин путем обеспечения количественной оценки размеров нарушений герметичности обсадных колонн.

На фиг. 1 приведена схема прове²* дения каротажа сопротивления зазем- '5 лений; на фиг. 2 - эквивалентная электрическая схема токовой цепи.

На фиг. 1 показаны электроды А и Б соответственно в скважине и на поверхности, источник В напряжения, изме- 20 ритель И электрического сопротивления в цепи электродов, точки 0, 1, 2,

3, 4, 5 измерения электрического сопротивления в цепи электродов А и Б обсадная колонна 6 скважины, фильтр 25 7 скважины, скважинная жидкость 8, горные породы 9, Н₁ и Н^ - нарушения герметичности обсадной колонны, Ну ,

Н и Ηψ - глубина расположения соответственно нарушений герметичности 30

и и верхней кромки фильтра.

На фиг. 2 обозначены: Еу - электрическое сопротивление заземления электрода Б; Ед - сопротивление переходу тока от электрода А в скважинную " 35 жидкость в условиях обсадной колонны; Кф- электрическое сопротивление заземления нижней кромки фильтра; Е _ни В - переходные электрические сопротивления нарушений герметичности; до Е_о), В₁₂,..., К 45· “ электрические сопротивления столба скважинной жидкости на участках обсадной колонны между соответствующими точками 0 - 1, 1-2, ..., 4-5ит.п. 45

Способ осуществляют следующим образом.

Собирают токовую цепь, состоящую из источника В, измерителя И, электродов А и Б (фиг.1),заземляют элект- 50 роды А и Б соответственно в скважине₍и на поверхности и проводят измерение сопротивления токовой цепи при движении электрода А в обсадной колонне скважины. Выявляют изломы на кривой 55 зависимости электрического сопротивления токовой цепи от глубины, которые интерпретируют как нарушения

герметичности обсадной колонны, и

определяют их глубину.

Запишем выражения для электрических сопротивлений токовой цепи Е| при расположении электрода А в различных точках скважины ι, где ί =0,

3, 4, 5,..... Согласно зако1,

нам Ома и Кирхгофа сопротивления Е (К_1г , К_2Г, К|4··, Ефр определяются

разницей глубин Ь-Οι^, , Н , соответствующих точек 13, сеч«

нием обсадной колонны скважин 5 и удельным сопротивлением скважинной жидкости р_с:

ρ , ₌ —___ίΐϊΣ с ι

Ц 5 · ^{1 1} '

Измеряют, наример, методом каротажа резистивиметрии удельное электрическое сопротивление скважинной жидкости. При известном сечении обсадкой колонны скважины, которое определяется типоразмером обсадных труб, величины В;· можно расчитать по формуле С 1 ) .

Для оценки переходных сопротивлений любого числа η нарушений герметичности необходимо измерить электрическое сопротивление Е токовой цепи в η + 2 точках скважины, глубина расположения которых больше или равна глубине первого сверху нарушения герметичности. Практически величина переходного сопротивления фильтра Еф обычно пренебрежимо мала по сравнению с последовательно включенным с ней сопротивлением Е^_у или (Ефу +

+ Е₃^); тогда число необходимых измерений Е_; в различных точках скважины для определения переходных сопротивлений η нарушений составляет η + 1. Так, например, для случая одного нарушения герметичности в скважине (Нр по измерениям сопротивления токовой цепи в точках 1 и 2 (фиг. 1, 2) получим

ι

ν νινυ

где Е^, й₂ - сопротивление токовой цепи соответственно в точках 1 и 2 обсадной колонны скважины. Составляя и решая систему уравнений для сопротивления токовой цепи Е^· , измеряемых в различных точках скважины, можно повысить точность определения К μ..

, Возможен вариант определения переходных сопротивлений нарушений герметичности Ец., в котором измеряют не электрическое сопротивление токовой цепи , а его градиент по глубине

1177466

да

величина

может быть определескважины

Пренебрегая сопротивлением фильтра Ер, получаем

IX-А.

" 5

Определяем переходные сопротивления заземлений Е^ и Е^. Градиент сопротивления токовой цепи не зависит от сопротивлений Ед й Εβ соответственно, число измерений в

скважине, достаточное для решения задачи, оказывается равным числу нарушений герметичности. Кроме того, при использовании указанного варианО

10

»5

20

на без измерений удельного электрического сопротивления скважинной жидкости,

¹ После определения переходных сбпр'о тивлений нарушений герметичности измеряют удельное электрическое сопротивление горных пород в интервалах нарушений герметичности; для этого может быть использован, например, метод индукционного каротажа.

Переходное сопротивление; нарушения! герметичности складывается из сопро-’ тивления переходу тока из скважинной жидкости в нарушение Е^ и сопротивления переходу тока из нарушения в породы е£

Е_Н = Е_Н+Е„ · ·

и может быть оценено как с^мма сопротивлений заземлений К_н и Е^.

Фиг.1

1177466

Claims

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБВОДНЕННЫХ НЕЭЛЕКТРОЛРОВОДНЫХ ОБСАДНЫХ КОЛОНН СКВАЖИН, в котором возбуждают электрический ток между электродами, один из которых заземляют на поверхности, а дру^-1гой - в скважинной жидкости, и измеряют электрическое сопротивление в цепи этих электродов при движении второго электрода в обсадной колонне

скважины, а о наличии и местонахождении нарушений герметичности судят по изменению характера зависимости электрического сопротивления в цепи электродов от глубины расположения второго электрода, отличающийся тем, чТо, с целью повышения эффективности контроля технического состояния скважин путем обеспечения количественной оценки размеров нарушений герметичности обсадных колонн скважин, после определения местонахождения нарушения герметичности измеряют удельное электрическое сопротивление скважинной жидкости, по $ полученным данным определяют переходные электрические сопротивления нарушений герметичности, измеряют удельное электрическое сопротивление горных пород в интервалах нарушений герметичности, а о размерах нарушений герметичности судят по величине их переходных электрических сопротивлений с учетом удельных электрических сопротивлений горных пород скважинной жидкости.

зи 11774

ι 1177466 2