Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах

- данные поинтервальных измерений  значений зенитных углов и  азимутов с привязкой по глубине;

- план скважины, содержащий направления  координатных осей, масштабы, точку  устья скважины, проектное и фактическое  положение забоя и расстояние  между ними, смещение забоя, дирекционный  угол или азимут направления  «устье-забой»;

- профиль (аксонометрическую проекцию) скважины с указанием направления вертикальной координатной оси, масштаба, дирекционного угла или азимута вертикальной плоскости, на которую проектируется ось скважины, удлинение скважины.

8.4.4 Формы представления данных  специальных исследований и результатов их интерпретации согласовывают с недропользователем.

 

9 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ  ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБСАЖЕННЫХ  СКВАЖИН

 

Геофизические исследования технического состояния обсадных колонн и цементного камня в затрубном пространстве ведут в процессе строительства и эксплуатации скважин. Эти исследования подразделяют на:

- общие, выполняемые во всех  скважинах;

- специальные, которые проводят  только в скважинах, режим эксплуатации  которых отличается от проектного  или в которых возникли другие  обоснованные предположения о нарушении целостности обсадной колонны и/или цементного кольца и, как следствие, герметичности затрубного пространства.

Технологическая схема проведения исследований и контроля качества первичных  данных, включая требования к комплексированию измерительных модулей, метрологическому обеспечению, регистрации первичных цифровых данных, оценке полноты выполнения комплекса и качества результатов измерений, соответствует изложенной в разделе 6 настоящего РД.

9.1 Общие исследования

9.1.1 Общие исследования предназначены для оценки целостности и несущей способности обсадной колонны и герметичности затрубного пространства как основных элементов скважины, обеспечивающих ее работоспособность в соответствии с запланированными технологическими нагрузками и выполнение природоохранных задач. Они включают измерения.

- размеров и положения в разрезе  отдельных элементов обсадной  колонны — труб, муфт, патрубков,  цементировочного башмака, центраторов,  турбулизаторов, — и соответствия  положения этих элементов проектному и «мере труб»;

- толщин обсадных труб во  вновь построенных и действующих  скважинах;

- минимального и среднего проходного  сечения труб;

- высоты подъема цементной смеси, степени заполнения затрубного пространства цементом и его сцепления с обсадной колонной и горными породами;

- наличия в цементе вертикальных  каналов и интервалов вспученного  (газонасыщенного) цемента;

- глубины и протяженности интервалов перфорации.

9.1.2 Комплекс общих исследований  составляют гамма-каротаж (ГК) для  привязки полученных данных к разрезу, локация муфт (ЛМ), акустическая цементометрия (АКЦ), гамма-гамма-цементометрия (ЦМ) или гамма-гамма-дефектометрия и толщинометрия (ГГДТ), термометрия (Т).

При наличии обоснованных предположений  о неудовлетворительном состоянии  обсадной колонны и цементного камня комплекс дополняют механической трубной профилеметрией, электромагнитной или акустической дефектометрией колонн, акустической высокочастотной сканирующей цементометрией (АК-сканирование).

9.1.3 Общие исследования проводят  после спуска кондуктора, промежуточной (промежуточных) и эксплуатационной колонн по всей их длине.

9.1.3.1 Исследования термометрией  для определения высоты подъема цемента (отбивка головы цемента — ОГЦ) ведут в первые 24 ч после окончания цементирования. Одновременно по величине температурных аномалий оценивают заполнение цементом каверн в стволе скважины.

9.1.3.2 Комплекс ГК, ЛМ, АКЦ, ЦМ или  ГГДТ выполняют спустя 16-24 ч по  окончании цементирования, полного  схватывания цемента и разбуривания  стоп-кольца.

9.1.3.3 Для выделения интервалов перфорации проводят гамма-каротаж (с целью привязки геофизических данных к глубине), локацию муфт и отверстий, термометрию. Термометрию необходимо проводить непосредственно после перфорации; с течением времени температурные аномалии расплываемся.

9.2 Специальные исследования

9.2.1 Специальные исследования предназначены  для решения частных задач,  связанных с выделением дефектов  обсадных колонн и цементного  кольца, которые ставят под сомнение  герметичность затрубного пространства. .Они многочисленны и включают:

- обнаружение в теле обсадной  колонны трещин, порывов, одиночных  отверстий, негерметичных муфт, страгиваний  муфт по резьбе;

- измерение толщин и выделение  интервалов внутренней и внешней  коррозии обсадных труб;

- определение интервалов напряженного состояния обсадных труб, обусловленного обжатием колонны породами с высокими реологическими свойствами,

- выделение локальных искривлений  колонны и ее эллипсности, оценку целостности наружных колонн (технической, кондуктора);

- оценку положения и качества ремонтных пластырей;

- выделение заколонных перетоков  жидкости и газа;

- оценку состояния внутриколонного  пространства — определение интервалов  гидратных, парафиновых и солевых  отложений.

В каждом конкретном случае интервалы  и комплекс специальных исследований определяются поставленной задачей. Исследования выполняют по индивидуальным проектам, согласованным между недропользователем и производителем работ.

Перечень задач и необходимых  исследований может быть следующим:

9.2.2 Определение толщины труб, которая может угрожающе уменьшаться вследствие износа по одной из образующих, вдоль которой происходит движение бурильного инструмента и НКТ, внутренней и внешней коррозии металла, возникающей в результате электрохимических процессов в скважине и затрубном пространстве и сероводородных проявлений.

9.2.2.1 Интегрально (в поперечном  сечении) толщину труб измеряют  методами гамма-гамма-толщинометрии  и электромагнитной дефектоскопии;  дифференцированно — с помощью  акустического сканирования, а также механической трубной профилеметрии и многорычажной трубной профилеметрии.

9.2.2.2 Механическую трубную профилеметрию  выполняют в двух режимах: непрерывной  регистрации двух взаимно перпендикулярных  диаметров и среднего диаметра  труб и точечной детализационной регистрации отклонения каждого измерительного рычага.

Непрерывную запись ведут по всей колонне с целью выбора участков детализационных работ,

Детализационные измерения проводят в интервалах увеличения одного из двух измеряемых диаметров, изменений внутреннего диаметра труб и в местах локального искривления скважины. В зависимости от протяженности дефектного интервала расстояние между точками детализации может изменяться от 0,1 до 1 м.

9.2.2.3 Электромагнитную дефектоскопию  также выполняют в режимах непрерывной и точечной детализационной записи. Износ определяется по увеличению расстояния от оси прибора до стенки скважины.

9.2.3 Выделение порывов и протяженных (более 8-10 см) трещин наружных труб в многоколонных конструкциях осуществляют с помощью электромагнитной дефектоскопии. Влияние внутренней колонны учитывают по результатам гамма-гамма-толщинометрии, механической трубной профилеметрии и акустического высокочастотного сканирования, выполненных по п. 9.2.2.

9.2.4 Выделение одиночных сквозных  отверстий диаметром более 8 мм, возникших в результате развития пятен коррозии, случайной или запланированной (например, ремонтной) перфорации, отверстий, выполненных сверлящим перфоратором, а также разнонаправленных трещин колонны, муфт, по которым проходит страгивание резьбы, достигается с помощью акустического высокочастотного сканирования и механической шумометрии, при которой регистрируют шумы от трения о колонну подрессоренных щупов скважинного прибора.

Характер отверстия (сквозное или  глухое) определяют одним или комплексом методов, реагирующих на приток (отток) в скважину пластовых флюидов: термометрией, резистивиметрией, акустической шумометрией.

9.2.5 Повышенное напряжение материала  колонны, вызванное обжатием обсадных  колонн породами с высокими  реологическими свойствами и являющееся предвестником потенциального разрушения колонны, определяют по данным широкополосного акустического каротажа, термометрии и непрерывной инклинометрии.

Требования к данным широкополосного  АК различны при выделении интервалов напряженного состояния колонны и пород на больших и малых глубинах. На больших глубинах основную информацию предоставляют скорости распространения продольной и поперечной волн, значения которых используют для расчета упругих параметров колонны и горных пород и определения градиентов их изменения с глубиной. На малых глубинах интервалы напряженного состояния обсадной колонны обусловлены ее обжатием глинами, переходящими в подвижное состояние при поступлении в них избыточной воды. Интервалы обжатия характеризуются большим затуханием упругой волны, распространяющейся в обсадной колонне, вследствие обжатия колонны породами и оттока энергии этой волны в породы, а также большим затуханием волн, регистрируемых через колонну в породах.

Дополнительные сведения предоставляют данные термометрии (если поток подвижных глин характеризуется другой, по сравнению с вмещающими породами, температурой) и непрерывной инклинометрии, разрешающая способность которой достаточна для определения локальных изгибов колонны.

9.2.6 Негерметичные муфты и другие места поглощения жидкости в колонне определяют по данным термометрии, дебитометрии и резистивиметрии.

Аномалии на кривых термометрии  и дебитометрии устанавливают в  процессе долива скважины или кратковременных  закачек жидкостей в скважину; при этом устанавливают нижнюю границу участка колонны, в котором отмечается движение жидкости.

С помощью резистивиметрии интервалы  поглощения находят, контролируя процесс  перемещения по стволу скважины порции (0,5-1 м³) жидкости, близкой по плотности к жидкости, первоначально заполнявшей скважину, но существенно отличающейся от нее по электрическому сопротивлению. Продвижение жидкости осуществляется последовательными долинами или принудительными закачками продавочной жидкости.

Притоки жидкости в скважину устанавливают теми же методами — термометрии, дебитометрии и резистивиметрии.

9.2.7 Выделение интервалов затрубного  движения жидкости и газа проводят  по данным термометрии (по локальным  изменениям температуры, форма  которых зависит от движения  флюида сверху вниз или наоборот), акустической шумометрии (спектр шумов существенно различен для заколонных перетоков жидкости и газа) и закачки в скважину жидкостей, обогащенных искусственными изотопами.

9.3 Обработка и интерпретация  первичных данных

9.3.1 Обработку и экспресс-интерпретацию данных общих и специальных исследований выполняют непосредственно на скважине; полную интерпретацию и выдачу окончательного заключения производит интерпретационная служба геофизического предприятия по месту ее базирования.

9.3.2 По результатам каждого общего исследования недропользователю передается заключение о положении в разрезе (с привязкой по ГК) муфт обсадной колонны, длине и толщине каждой обсадной трубы, высоте подъема цементной смеси за колонной, полноте заполнения затрубного пространства цементом и степени его сцепления (сплошное, частичное, отсутствует) с обсадной колонной и породами.

9.3.3 Твердые копии результатов измерений должны содержать:

- кривую ЛМ;

- для АКЦ - кривую эффективного  затухания (a_к) волны, распространяющейся по колонне; кривые интервального времени (Dt_р) и затухания (a_р) продольной волны, распространяющейся в породе; фазокорреляционные диаграммы для измерительного зонда, длина которого близка к 1,5 м; характеристику сцепления цемента с обсадной колонной и породами, показанную условными обозначениями;

- для гамма-гамма-дефектометрии  и толщинометрии — кривые селективных  каналов дефектометрии; интегральную  кривую дефектометрии со шкалой  плотности цемента в затрубном  пространстве или отдельную кривую  плотности цемента; кривую толщинометрии;

- кривую термометрии с указанием  высоты подъема цемента.

9.3.4 Результаты интерпретации специальных  исследований должны содержать  конкретный ответ (положительный  или отрицательный) на поставленную задачу исследований.

 

10 ТЕХНОЛОГИИ РАБОТ  ПО ИСПЫТАНИЮ ПЛАСТОВ, ОТБОРУ  ПРОБ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ И ОБРАЗЦОВ  ПОРОД

 

10.1 Технология гидродинамического каротажа и отбора проб флюидов

10.1.1 Испытание пластов приборами  на кабеле обеспечивает:

- многоразовое испытание за  одну спускоподъемную операцию отдельных участков пласта с целью определения его фильтрационных характеристик и измерения пластовых давлений — гидродинамический каротаж (ГДК);

- одноразовый отбор из проницаемого  интервала герметизированной пробы  пластового флюида и ее подъем на дневную поверхность для определения характера насыщенности пласта — опробование пластов приборами на кабеле (ОПК).

При проведении этих испытаний на стенке скважины изолируют с помощью  резинового башмака участок радиусом 1,5-2,5 см, вследствие чего испытание и отбор проб называют точечными.

10.1.1.1 В режиме ГДК из пласта  под воздействием максимальной  депрессии вызывают приток флюида, который последовательно заполняет  при фиксированных депрессиях  три секции пробоприемной камеры. Одновременно на поверхности ведут регистрацию изменения давления на всех трех этапах заполнения камеры, вплоть до полного восстановления пластового давления, после чего отобранная проба «сбрасывается» в общий пробосборник. Количество участков, исследованных таким образом за одну спускоподъемную операцию, изменяется от 10 до 30, в зависимости от проницаемости исследуемых пород.