Способ изготовления модели скважины для калибровки акустических цементомеров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н11949591

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170780 (21) 2959857/18-25 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетемь ¹29

Дата опубликования описания 070882

t51) М. Кл.

С 01 У 1/40

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 550. 8З (088.8) (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛИ СКВАЖИНЫ

ДЛЯ КАЛИБРОВКИ АКУСТИЧЕСКИХ ЦЕМЕНТОМЕРОВ

Изобретение относится к промысловой геофизике, а точнее к акустической цементометрии.

Известен способ калибровки, использующий устройство, позволяющее проводить калибровку приборов акустического каротажа, в том числе акустических цементомеров, по непосредственно измеряемому параметру - амплитуде или времени пробега упругой зо" ны, распространяющейся, например, по колонне (13.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обеспечивает возможности сопоставления показаний акустических цементомеров различных типов между собой и количественной интерпретации их показаний, т.е. определения величины зазора,между обсадной колонной (трубой) и цементным камнем.

Известен также способ изготовления модели скважины для калибровки акустических цементомеров, включающий помещение отрезка обсадной труби в корпус модели, закрепление его, заливку в корпус цементного раствора и выдержку модели до полного формирования цементного камня (.2Q ° г

Недостаток известного способаневоэможность получения между трубой и цементным камнем кольцевого зазора заданной величины. Полученные укаэанным способом модели не. .позволяют проводить полной калибровки акустических цементомеров, достаточной для осуществления количественных измерений. величины кольцевого зазора между обсадной трубой и цементным камнем, и не обеспечивают возможности надежного сопоставления данных, получаеьых акустическими цементомерами различных типов.

Цель изобретения — повыыение эффективности способа путем получения между трубой и цементным камнем кольцевого зазора заданной величины.

Эта цель достигается тем, что в способе изготовления модели скважины для калибровки акустических цемен томеров, включающем помещение отрез- .ка обсадной трубы в корпус модели,, закрепление его, заливку в корпус цементного раствора и выдержку моде- ли до полного формирования цементного камня, трубу перед заливкой цементного раствора подвергают уп.ругой деформации, величина которой по диаметру равна заданной величине

949591 зазора между трубой и цементным камнем, и поддерживают величину упругой деформации постоянной до полного формирования цементного кам ня, а затем снимают ее.

При этом величину деформации конт- 5 ролируют до заливки цементного раствора прямым измерением внешнего диаметра трубы и измерением величины воздействия, вызывающего деформацию, а во время формирования цементного камня только измерением величины воздействия, вызывающего деформацию, Кроме того, для создания упругой деформации трубы к ее внутренней поверхности прикладывают иэбЫточное гидростатическое давление, а величину деформации контролируют по величине давления или объему закачиваемой во внутреннюю полость трубы жидкости.

Помимо этого величину шероховатости наружной поверхности трубы, используемой в модели, выбирают равной величине шероховатости наружной поверхности обсадных труб исследуемой скважины.

При этом наружную поверхность тру- бы покрывают слоем гидрофобной смазки или лака толщиной 1-10 мкм.

Способ осуществляют следующим образом. 30 !

В корпу с модели помещают мет аллическую .трубу, аналогичную используемым для обсадки исследуемых скважин в частности по величине шероховатости наружной поверхности), зак-35 репляют ее, подвергают воздействию, вызывающему ее упругую деформацию (расширение ) заданной величины (например, прикладывают избыточное гидростатическое давление к внутренней 40 полости трубы, контролируют фактически полученную деформацию путем прямых измерений внешнего диаметра трубы, а также по величине приложенного воздействия (в данном случае по 45 величине давления во внутренней полости трубы ), заливают в корпус модели цементный раствор, аналогичный по составу используемому при цементаже . исследуемых скважин,. выдерживают модель до полного образования цементного камня, после чего снимают воздействие, вызывающее упругую дефор.мацию трубы, в результате чего диаметр трубы уменьшается до исходного энаЧения и между цементным камнем и бой образуется зазор, величина которого равна величине упругой деформации трубы. При высоких адгезионнных свойствах цемента и поверхности трубы и особенно при малой величине тре-Ж буемого зазора целесообразно поверхность трубы предварительно покрыть тонким 1-10 мкм слоем гидрофобного лака или смазки. Такое покрытие также гарантирует равномерность зазора по 65 диаметру. Величину деформации все время до полного формирования цементного камня контролируют по величине вызывающего ее воздействия, т.е. в данном случае по величине давления во внутренней полости трубы.

Следует отметить, что кроме гидро" статического давления возможно использование и других, факторов, вызывающих обратимую деформацию трубы, например, нагрев и т.п.

Предлагаемый способ изготовления модели скважины позволяет получить точно известные величины зазора между трубой и цементным камнем в диапазон 0=0,01 — 0,5-1 мм, которому соответствуют наибольшие изменения амплитуды продольной волны, распространяющиеся по колонне, и за счет этого составить полноценные калибровочные графики. В конечном итоге обеспечивается возможность количественной интерпретации показаний акустических цементомеров.различных типов, и, следовательно, более точное планирование ремонтно-иэолировочных работ, связанных с межпластовыми протоками флюидов в скважинах.

Формула изобретения

1. Способ изготовления модели скважины для калибровки акустических цементомеров, включающий помещение отрезка обсадной трубы в корпус модели, закрепление его, заливку в корпус цементного раствора и выдержку модели до полного формирования цементного камня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности способа путем получения между трубой и цементным камнем кольцевого зазора заданной величины, трубу перед заливкой цементного раствора подвергают упругой деформации, величина которой по диаметру равна заданной величине зазора между трубой и цементным камнем, и поддерживают величину упругой деформации постоянной до полного формирования цементного камня, а затем снимают ее.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем,-что величину деформации контролируют до заливки цементного раствора прямым измерением внешнего диаметра трубы и измерением величины воздействия, вызывающего деформацию, а во время формирования цементного камня только измерением величины воздействия, вызывающего деформацию.

3. Способ по пн.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что к внутренней поверхности трубы прикладывают избыточное гидростатическое давление, а величину деформации контро949591

Составитель В.Карпушин

Техред С.Мигунова Корректор И.Шароши

Редактор И.Ковальчук

Заказ 5744/36 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4 лируют по величине давления или объему закачиваемой во,внутреннюю полость трубы жидкости.

4. Способ по пп.1-3,о т л и ч а юшийся тем, что величину шероховатости наружной поверхности трубы, 5 используемой в модели, выбирают равной величине шероховатости наружной поверхности обсадных труб иссле,— дуемой скважины.

5. Способ по пп.1-4, о т л и - 10 ч а ю шийся тем, что наружную поверхность трубы покрывают слоем гидрофобной смазки или лака толщиной 1-10 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 661469, кл. 6 01Ч 1/40, 1979.

2. Ferte ll11 . Alook at Cement

Bond logs, "1. of Рвсго16оФ Eechno.

logy", 1974, ч.2, 9 6, р.607-617 (прототип).