Способ контроля качества цементирования скважин

 

Изобретение относится к области геофизических исследований скв.ажин. Дельповьшение достоверности контроля процесса формирования цементного камня за обсадной колонной. Для этого после окончания процесса цементирования скважины проводят начальные геофизические измерения параметров в скважине. Затем в процессе ожидания затвердевания цемента после истечения начального срока схватывания производят многоцикловую знакопеременную осевую деформацию колонны с устья скважины с усилием, не превышанщим веса колонны в скважине, При этом в качестве геофизических параметров нспользуют изменения теплового поля в скважине или изменение магнитных свойств обсадной колонны в скйажине. На основании изменений геофизических параметров :в скв-ажине судят о времени схватывания .тампонажного раствора за обсадной колонной, соответствии фактических сроков схватывания тампожно го раствора прогнозным, высоте подъема цементного камня в момент проведения исследования. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л ел а Сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4257236/22-03

1 (22) 04.06.87 (46) 07.02,89, Бкл. и 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72),И,М,Барский, Д,А,Бер пптейн, В.Н.Макаров, В.А,Напольский и

В.В.Труфанов (53) 550,83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 427303, кл. G 01 V 5/00 ° 1974, Авторское свидетельство СССР и 1240880, кл. E 2! В 47/00, 1986.

Булатов А,И, и др. Исследование скважин в период ожидания затвердевания цемента с целью повышения ин формативности контроля: Обзорная информация, Сер, "Бурение", вып.9, М., ВНИИОЭНГ, 1982. (54) С IOCOB КОНТРОЛЯ; КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть применено при контроле качества цементирования скважин, Цель изобретения — повышение достоверности контроля процесса формирования цементного камня эа обсадной колонной, На фиг.1 показан график изменения теплового поля в скважине; на фиг, 2 — график изменения магнитных свойств обсадной колонны, „„SU„„ 14Ä 4 A 1

Г

Цель — повьппение достоверности койтро ля процесса формирования цементного камня за обсадной колонной, Для этого после окончания процесса цементирова-, ния скважины проводят начальные геофизические. измерения параметров в скважине. Затем в процессе ожидания затвердевания цемента после истечения начального срока схватывания производят многоцикловую знакопеременную осевую деформацию колонны с устья скважины с усилием, не превьппакщим веса колонны в скважине. При этом в качестве геофизических параметров используют изменения теплового поля в скважине или изменение магнитных 42

Ж свойств обсадной колонны в скважине, На основании изменений геофизических параметров в скважине судят о времени схватывания .тампонажного раствора за ( обсадной колонной, соответствии фактических сроков схватывания тампожно 2 го раствора прогнозным, высоте подъе- Мин! ма цементного камня в момент проведе- пф ния исследования, 2 э,п,ф-лы, 2 ил, 2

Способ осуществляют следующим образом, После окончания процесса цементирования скважины проводят начальные геофизические измерения параметров в скважине внутри обсадной колонны.

Затем в процессе ожидания эатвердевания цемента (ОЗЦ) после истечения начального срока схватывания примененного для крепления скважины тампожного раствора при известном давлении и температуре в нижней части ствола превышающим вес колонны в скважине (0,45 MH), при этом время воздействия составляло Т=120 с, а количество циклов — 25, Сразу лосле окончания воздействия деформации зарегистрировали изменение теплового поля в скважине (фиг,!, термограмма I) и изменение остаточной намагниченности обсадных труб (фнг,2, магнитограмма У), На глубине 1750 м зарегистрирована тепловая аномалия

gt0 05 С и изменение остаточной намагниченности колонны, что соответствует формированию на данной глубине цементного камня в момент проведения исследования скважины, С интервалом 4 ч на скважине осуществили повторную многоцикловую энакопеременную деформацию обсадной колонны и регистрацию изменений теплового и магнитного полей в скважина в результате деформации колонны, Граница цементного камня переместилась на глубину 1525 м (фиг. 1, термограмма II и фиг,2, магнитограмма VI), а затем на глубину 300 м (фиг. 1, термограмма

III и фиг,2,магнитограмма VII), Многоцикловая деформация обсадной колонны через 12 ч после окончания процесса цементирования.и регистрация измерений теплового и магнитного поля (фиг.1, термограмма IV и на фнг.2 магнитограмма VIII) показали неизменность положения высоты подъема цеме" нтного камня в затрубном пространстве скважины, т,е, ст абилизацию процесса его формирования, Повышение достоверности контроля качества цементирования обусловлено нез ависимо ст ью ре гистрируемой информации от степени стабилизации прочности цементного камня и ряда других влияющих факторов при применении дисперсноармированных, облегченных, азрированных и малопрочных тампонажклх материалов.

Способ может быть реализован на скважинах при помощи имеющихся и серийно выпускаемых технических средст типа буровой установки БУ-160, высокочувствительного термометра СТЛ-28, локатора магнитных меток аппаратуры

АКП-1, Формул а изобретения

1, Способ контроля качества цементирования скважин, включающий много3 145654 скважины (1-2 ч для обычных тампонажных растворов на основе портландце- .. мента) производят многоцикловую энакопеременную осевую деформацию колонны с устья скважины с усилием, не

5 превышающим веса колонны в скважине, Количество циклов (возвратно-поступательных перемещений обсадной колонны) и время воздействия определяются ти10 пом регистрируемого поля и чувствительностью аппаратуры, В процессе воздействия деформации (или после окончания воздействия) осу. ществляют регистрацию геофизических параметров в скважине и на основании их изменений судят о времени схватывания тампонажного раствора эа обсад-. ной колонной, соетветствии фактических сроков схватывания тампонажного раствора прогнозным, высоте подъема цементного камня в момент проведения исследования за обсадной колонной, В течение периода,ОЗЦ деформацию колонны и измерения в скважине осу- 25 ществляют многократно (с интервалом

2-4 ч), что позволяет изучить харак. тер формирования цементного камня в скважине, оценивать сроки его формирования на различной глубине, уточнят ь высоту подъема т ампо кажного р аствора за колонной, Пример, На скважине изучался процесс формирования цементного камня, для чего после окончания процесса 35

1 35 цементирования скважины и после начала схватывания нижней порции чистой тампожной смеси (1-2 ч после окончания цементирования) осуществили регистрацию геотермы и магнитограмьы в скважине. Для увеличения остаточной намагниченности колонны обсадочные трубы перед регистрацией магнитограмMbI дискретно намагнитили, Регистрацию теплового поля в скважине осущес- 45 твили при помощи высокочувствительного термометра с порогом чувствительности d =0,005, регистрацию магнитного поля — локатором магнитных метбк аппаратуры контроля перфорации

БО

АКП-1, После регистрации теплового и магнитного поля в скважине обсадную колонну (длина L 2000 м, диаметр

146 мм, толщина стенки 8 мм, вес

Р 0,56 МН„трубы группы прочности Е, плотность тампбнажного раствора с=1800 кг/м ) подвергли многоцикловой энакопеременной осевой деформации с устья скважины с усилием, не

Составитель Н;Кривко

Техред Я. Дидык, Редактор А,шандор

Корректор Н.Король

Заказ 7467/26 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1456544 6 кратные геофизические измерения пара- 2, Способ по и, 1, о т л и ч а юметров в скважине в период ожидания шийся тем, что, в качестве геозатвердевания цемента, о т л и ч а ю- физических параметров используют изшийся тем, что, с целью повышения менения теплового поля в скважи5 достоверности контроля процесса фор- пе. мирования цементного камня эа обсадной колонной, перед проведением каж- 3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю дых геофизических измерений осущес- шийся тем, что, в качестве геотвляют многоцикловую знакопеременную 1О физических параметров используют иэосевую деформацию колонны с усилием, менение магнитных свойств обсадной йе превышающим ее веса в скважине, колонны в скверне.