Технология контроля технического состояния обсадной колонны методом акустического сканирования

Технология контроля технического состояния обсадной колонны методом акустического сканирования

Представленная технология включает в себя скважинный прибор, наземный регистрирующий комплекс и пакет программ обработки данных. Прибор имеет два режима работы. В режиме «сканер» работает акустический преобразователь на частоте 380 кГц. В этом режиме измеряется внутренний диаметр и толщина обсадной колонны (Рис.1).

Рис.1. показывает, что на глубине 310 м наблюдается переход колонны с диаметра 178 мм на диаметр 168 мм, при этом толщина меняется с 8,5 до 9,5 мм. Кроме того производится оценка сцепления цементного камня с обсадной колонной по её периметру (Рис.2).

Развертка в третьей колонке на Рис.2 построена по данным измерений 30 каналов по периметру обсадной колонны. Коричневому цвету соответствует плотный контакт, синему – свободная колонна. Во втором режиме работает преобразователь с резонансной частотой 800 кГц. В этом режиме получается видеоизображение внутренней поверхности обсадной колонны, что делает возможным определение дефектов на внутренней поверхности обсадной колонны: раковин, трещин, отверстий размером не менее 15 мм по вертикали и 10 мм по периметру (Рис.3).

В качестве критерия оценки качества цементирования для формирования заключения используется индекс цементирования, который соответствует четырем градациям сцепления цемента с колонной:

  отсутствие контакта – условие, когда среднее значение индекса цементирования более 0,8;
  канал в цементе – условие, когда от 3 до 10 каналов подряд имеют значения индекса цементирования более 0,8;
  кавернозный цемент - условие, когда среднее значение индекса цементирования больше 0,2 и меньше 0,8;
  плотный контакт - условие, когда среднее значение индекса цементирования меньше 0,2.

На Рис.3 в первой колонке представлен внутренний диаметр, вторая колонка – колонка глубины, в третьей колонке – развертка стенки скважины, построенная по амплитудам отраженных сигналов, в четвертой колонке – развертка, построенная по внутренним радиусам. На развертках отчетливо выделяются раковины на внутренней поверхности скважины, сопровождающиеся уменьшением амплитуды и увеличением радиуса.