SU924356A1

SU924356A1 - Способ определения дефектов обсадных трубi

Info

Publication number: SU924356A1
Application number: SU802953067A
Authority: SU
Inventors: David A Bernshtejn; Isaak M Barskij; Vladimir N Makarov; Kamil Z Galiev
Original assignee: Vnii Neftepromy Geofiz
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к геофизическим методам исследования нефтяных и газовых скважин и может быть исполь· зовано для определения технического состояния обсадных колонн: отбивки муфт и замковых соединений, сварных швов, трещин, порывов, смятий, утолщений и других мест локальных нарушений колонны.

Известен способ определения муфтовых соединений и дефектов обсадных труб, основанный на регистрации сигналов, индуцируемых в измерительной катушке, расположенной между постоянными магнитами локатора муфт при его движении внутри колонны обсадных труб[1 ).

Недостатки данного способа состоят в зависимости величины регистрируемых сигналов от скорости перемещения локатора в скважине и низком отношении полезный сигнал/шум.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига2

емому результату является способ определения дефектов обсадных труб путем регистрации сигнала, индуцируемого в магнитной системе скважинного прибора при его движении по ство лу скважины. Соотношение полезного сигнала и шума в этом способе улучшено за счет того, что полезный сигнал индуцируется в двух включенных встречно измерительных катушках[2].

Недостаток известного способа заключается в зависимости показания прибора от скорости его перемещения по стволу скважины, что снижает чувствительность и разрешающую способность способа.

Цель изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности способа определения дефектов обсадных труб.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения дефектов обсадных труб дополнительно осуществляют возвратно-поступательное пере3 ♦ 92ί»356

4

мещение магнитной системы вдоль оси прибора со скоростью, превышающей скорость движения прибора в скважине.

При возвратно-поступательном движении магнитной системы внутри корпуса прибора измерительные катушки с большой скоростью двигаются вдоль обсадной колонны, что приводит к многократному осмотру внутренней поверхности обсадной колонны и индуцированию в местах муфтовых соединений иди нарушений целостности колонны ЭДС индукции. При этом индуцируемый в измерительных катушках сигнал пропорционален в каждый момент времени ι векторной сумме скоростей возвратнопоступательного перемещения магнитной системы в корпусе прибора и линейного движения самого прибора в обсадной колонне. Если скорость возвратно- 2 поступательного перемещения намного (в 5“Ю раз) больше скорости движения-прибора в колонне, то индуцируемый полезный сигнал зависит в основном, от скорости возвратно-поступа- 2 тельного перемещения, в то время как уровень шумов определяется, в основном, только значительно меньшей по величине скоростью движения прибора в обсадной колонне. Это приводит з к резкому улучшению соотношения полезного сигнала и шума и существенно повышает чувствительность предлагаемого способа без изменения при прочих равных условиях производительное- ₃ти исследований по сравнению с известным. Уменьшая скорость движения прибора в колонне, можно добиться высокой степени детализации дефектов на внутренней поверхности обсадных труб.

Если амплитуда возвратно-поступательного перемешения соизмерима с линейными размерами измеряемых дефектов разрешающая способность предлагаемого способа определяется только геометрическими размерами измерительной системы. Для получения высокой разрешающей способности геометрические размеры измерительной системы долж- ₍ны быть соизмеримы с линейными размерами дефектов, что в данном случае вполне достижимо, так как чувствительность предлагаемого способа значительно повышена по сравнению с известным.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Магнитная система обычного локатора муфт снабжена механизмом, обеспечивающим ее возвратно-поступательное перемещение внутри корпуса ло5 катора. Скорость перемещения должна быть в пределах 1-2,0 м/с при движении локатора муфт в обсадной колонне со скоростью 0,1-0,2 м/с. Закон изменения скорости возвратно-поступательного перемещения близок к линейному или гармоническому. Амплитуда перемещения зависит от характера 'решаемой задачи и в случае, напри,мер, регистрации муфтовых соединений ^может составлять 0,1-0,2 м, а при точной детализации дефектов обсадной колонны - 0,005-0,01 м.

В качестве устройств для перемещения могут быть применены электромеханические системы, состоящие, например, из электродвигателя и кривошипно-шатунного механизма, или попеременного включающиеся электромагниты, втягивающие шток, на котором закреплена магнитная система локатора муфт, и т.п.

Центрированный или прижимной скважинный прибор двигается в обсадной колонне и регистрирует индуцируемые сигналы. В случае необходимости локализации дефектов или точной установки прострелочно-взрывной аппаратуры, пакеров, "пластырей" уменьшают скорость движения локатора в колонне или останавливают его напротив исследуемого участка по относительному максимуму регистрируемого сигнала.

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известными являются независимость регистрируемых ’ сигналов от электрических и прочностных свойств исследуемых труб, слабая зависимость от магнитных свойств труб, что позволяет производить работы в скважинах без исходных данных и привлечения других методов.

Поскольку предлагаемый способ ма1 цитостатический, то,имеется слабая зависимость чувствительности регистрируемых сигналов от изменения зазора между датчиком и стенками труб, благодаря чему не требуется использования сменных зондов.

Независимость величины регистрируемых сигналов от скорости движения

скважинного прибора в колонне обеспечивает высокую производительность исследования. Кроме того, реализация

5 9^356 6

предлагаемого способа более проста, чем известного.

Эти преимущества позволяют повысить эффективность контроля технического состояния ферромагнитных :

труб в скважинах и обеспечить в массовом масштабе оперативный контроль, своевременное выявление и устранение 'нарушений обсадных, насосно-компрессорных и буровых колонн, что спо- ¹собствует увеличению срока службы скважин, увеличению времени межремонтного периода, сокращению сроков проведения капитального ремонта скважин, а также повышению качества прове-1 дения прострелочно-взрывных работ, от которых зависят основные промысловые характеристики скважины.

При максимальном внедрении предлагаемого способа в нефтегазодобываю-3 щую отрасль ожидаемый экономический эффект только от повышения производительности труда при геофизическом исследовании скважин по сравнению с базовым составить 600-800 тыс.руб. ³в год.

Claims

Формула изобретения

Способ определения дефектов обсад ных труб путем регистрации сигнала, индуцируемого в магнитной системе скважинного прибора при его движении по стволу скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности, дополнительно осуществляют возвратно-поступательное перемещение магнитной системы вдоль оси прибора со скоростью, превышающей скорость движения прибора в сква жине.