Обсадная колонна как объект контроля

ВВЕДЕНИЕ

Эксплуатационная надежность и экологическая безопасность скважины как сложного инженерного сооружения во многом определяется техническим состоянием обсадных колонн, являющихся основным элементом крепи. Повреждения обсадных колонн являются причинами различных осложнений, предопределяют межколонные проявления и межпластовые перетоки, загрязнение недр, источников водоснабжения и окружающей среды, а при определенных условиях могут приводить к открытым фонтанам, грифонам и другим аварийным ситуациям.

Скрытые дефекты труб часто образуются и в процессе проведения погрузочно-разгрузочных операций и транспортировки их на буровую. Последнее обуславливает необходимость проведения в ответственных случаях дефектоскопии обсадных труб до и после их спуска в скважину.

При эксплуатации скважин повреждения обсадных колонн могут происходить из-за механических напряжений, образующихся в разных частях обсадных труб при воздействии внутреннего давления при опрессовках, нагнетании в пласт жидкости и гидравлическом разрыве пласта из-за изменения теплового режима скважин, снижения пластового давления, разрушения призабойной зоны (при выносе песка и истощения пластов), усталостных явлений в материале труб и т.п.

На поздней стадии эксплуатации скважин часто имеют место коррозионные повреждения обсадных колонн (особенно при наличии углекислого газа и сероводорода в пластовом флюиде).

Таким образом, оказывается необходимым осуществлять мониторинг на протяжении всей "жизни" скважин как при строительстве, так и при их эксплуатации путем проведения комплексных геофизических исследований в следующей последовательности и направлениях:

снятие фоновой кривой - дефектограммы (дефектоскопия обсадной колонны), характеризующей наличие или отсутствие дефектов металлургического производства труб, т.е. получение дефектоскопического паспорта обсадной колонны;

профилеметрия обсадной колонны для определения ее первоначального проходного сечения и контроля правильности свинчивания из труб с разной толщиной стенок с помощью контактных - электромеханических и бесконтактных - электромагнитных профилемеров;

определение высоты подъема цемента и оценка состояния цементного кольца (снятие фоновой кривой) по двум границам: колонна - цементный камень - порода;

дефектоскопия обсадной колонны после ее опрессовки (в случае негерметичности - для определения мест негерметичности и характера повреждений обсадной колонны);

дефектоскопия и профилеметрия обсадной колонны после ее перфорации (для определения возможных деформаций обсадных труб и наличия трещин выше и ниже зоны прострела, а также для оценки степени опасности обводнения продукции скважин из-за несоответствия длин фактического и проектного интервалов перфорации);

профилеметрия обсадных колонн для определения механического износа на участках интенсивного искривления стволов скважин;

определение остаточной толщины изношенных обсадных труб и оценка их остаточной прочности;

дефектоскопия обсадных колонн для прогнозирования и предупреждения возникновения заколонных перетоков за счет сквозных проржавлений и других повреждений труб, образующихся при эксплуатации скважин (в зонах дефектов металлургического производства и иных дефектов, а также в зонах концентрации механических напряжений);

дефектоскопия и профилеметрия обсадной колонны перед проведением ремонтных работ, определение состояния цементного кольца (по двум границам: колонна - цементный камень - порода) и обнаружение заколонных перетоков флюида;

дефектоскопия и профилеметрия обсадных колонн перед забуриванием наклонных и горизонтальных стволов из старых скважин.

1. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ  ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ  ОБСАДНЫХ КОЛОНН И ЦЕМЕНТНОГО  КАМНЯ (ГИС - ТЕХКОНТРОЛЬ)

Под техническим состоянием понимается совокупность свойств объекта, подверженных изменению в процессе эксплуатации, и характеризуемая в определенный момент времени признаками, установленными технической документацией на него, либо подлежащими определению с заданной периодичностью.

Контроль технического состояния крепи скважин (обсадных колонн и цементного камня) предусматривается "Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности", М., 1998 г. (пункты 2.6.1-2.6.4; 4.3.17) и "Правилами геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых, скважинах", М., 1999 г. (пункты 7.4; 9.1, 9.4; 10.3; 14.3; 14.7; 15.3; 16.1-16.5; 17.9; 18.1; 18.8 и др.).

Исследования в скважинах с углом наклона более 45° и скважинах с горизонтальным окончанием ствола планируют и выполняют с применением специальных технологий.

Комплекс геофизических исследований скважин с горизонтальным окончанием ствола выполняется по индивидуальным программам.

2. ОБСАДНАЯ КОЛОННА КАК  ОБЪЕКТ КОНТРОЛЯ

2.1. Основные виды  дефектов обсадных колонн


К основным видам дефектов обсадных колонн относятся:

сосредоточенный желобной износ замками и трубами бурильной колонны в местах интенсивного искривления и перегибов стволов скважин;

порезы и иссечение внутренней поверхности труб резцами долот при разбуривании цементных стаканов;

деформация и смятие обсадных колонн;

порывы и трещины по телу труб;

сквозные протертости и ослабления резьб в муфтовых соединениях;

потеря герметичности в муфтовых соединениях и по телу труб;

коррозионные повреждения.

2.2. Геометрические  размеры обсадных труб нефтяного  сортамента


Геометрические размеры обсадных труб приведены в табл. 1.

Таблица 1

Обсадные трубы нефтяного сортамента

Условный диаметр, мм

Размер трубы, мм

Дюйм

наружный диаметр

толщина стенки

внутренний диаметр

1

2

3

4

5

114

114,3

6

102,3

41/2

7

100,3

8

98,3

127

127,0

6

115

5

7

113

8

111

9

109

140

139,7

6

127,7

51/2

7

125,7

8

123,7

9

121,7

10

119,7

11

117,7

146

146

6,5

133

53/4

7

132

8

130

9

128

10

126

11

124

168

168,3

6

155,3

63/4

7

154,3

8

152,3

9

150,3

10

148,3

11

146,3

12

144,33

178

177,8

7

163,8

7

8

161,8

9

159,8

10

157,8

11

155,8

12

153,8

194

193,7

7

179,7

63/4

8

177,7

9

175,7

10

173,7

12

169,7

219

219,1

7

205,1

83/4

8

203,1

9

201,1

10

199,1

12

195,1

245

245,0

8

228,5

93/4

9

226,5

10

224,5

12

220,5

273

273,1

8

257,1

103/4

9

255,1

10

253,1

12

249,1

299

298,5

8

282,5

11т

9

280,5

10

278,5

11

276,5

12

274,5

324

323,9

9

305,9

123/4

10

303,9

11

301,9

12

299,9

340

339,7

9

321,7

133/4

10

319,7

11

317,7

12

315,7

351

351

9

333

 

10

331

11

329

12

327

377

377

9

359

 

10

357

11

355

12

353

407

406,4

9

388,4

 

10

386,4

11

384,4

12

382,4

426

426

10

406

163/4

11

404

12

402

508

508

11

486

 

 

2.3. Отклонения  геометрических размеров обсадных  труб от номинальных значений


Допускаемые отклонения обсадных труб (в мм) по наружному диаметру и овальности, рассчитанные в соответствии с ГОСТ 632, показаны в табл. 2; овальность - е определяется как удвоенное отношение разности величин двух взаимно перпендикулярных диаметров, замеренных в одной плоскости, к сумме этих диаметров (РД 39-2-132-78):

3. Основные задачи контроля  технического состояния крепи  скважин

Основными задачами контроля являются:

получение фоновых кривых, характеризующих первоначальное техническое состояние обсадных колонн и цементного кольца с целью формирования "паспорта" технического состояния крепи скважин;

Таблица 2

Отклонения геометрических размеров обсадных труб от номинальных значений

Диаметр труб, мм

По наружному диаметру

По овальности

Точность изготовления

обычная

повышенная

обычная

повышенная

1

2

3

4

5

114

±1,1

±0,9

0,9

0,7

127

±1,3

±1,0

1,0

0,8

140

±1,4

±1,1

1,1

0,9

146

±1,5

±1,1

1,2

0,9

168

±1,7

±1,3

1,4

1,0

178

±1,8

±1,3

1,4

1,0

194

±1,9

±1,5

1,5

1,2

219

±2,2

±1,6

1,8

1,3

245

±3,1

+2,5

2,5

2,0

273

±3,4

±2,7

2,7

2,2

299

±3,7

±3,0

3,0

2,4

324

±4,1

±3,2

3,3

2,6

340

±4,3

±3,4

3,4

2,7

351

±4,4

 

3,5

 

377

±4,7

 

3,8

 

407

±5,1

±4,1

4,1

3,3

426

±5,3

 

4,2

 

508

±6,4

±5,1

5,1

4,1


 

определение зон износа обсадных колонн, остаточной толщины труб и их остаточной прочности;

обнаружение порывов и трещин по телу обсадных труб и их характера (продольных, поперечных, направленных под углом к оси обсадной колонны);

обнаружение интервалов интенсивной коррозии и сквозных проржавлений обсадных колонн;

обнаружение негерметичных муфтовых соединений и иных мест негерметичности обсадных колонн,

определение состояния цементного кольца и обнаружение интервалов заколонных перетоков.

4. МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ  ГИС ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО  СОСТОЯНИЯ ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИН

4.1. Методы ГИС  для изучения технического состояния  обсадных колонн


Для изучения технического состояния обсадных колонн применяют методы:

трубной профилеметрии (электромеханическая и электромагнитная);

электромагнитной дефектоскопии;

электромагнитной (магнитоимпульсной) толщинометрии;

гамма-дефектометрии - толщинометрии;

акустического каротажа;

высокочувствительной термометрии;

спектральной шумометрии;

дифференциальной расходометрии и высокочувствительной притокометрии;

резистивиметрии;

диэлькометрии;

закачки жидкости с добавлением веществ-индикаторов, короткоживущих радионуклидов.

Контроль свинчивания труб (зазоров между их торцами) производится методами электромагнитной дефектоскопии (электромеханической профилеметрии), а наличия технологической оснастки и правильности ее установки за обсадной колонной - методами рассеянного гамма-излучения и электромагнитной (магнитоимпульсной) толщинометрии.

Определение местоположения муфтовых соединений обсадных колонн и привязка их к геологическому разрезу производится с помощью магнитных локаторов муфт (аппаратуры электромагнитной дефектоскопии) и аппаратуры гамма-каротажа.

В зависимости от задач контроля используются все или часть указанных методов ГИС.

4.1.1. Обязательный  комплекс ГИС для изучения  технического состояния обсадных  колонн

Обязательный комплекс ГИС включает методы:

трубной профилеметрии (электромеханической, электромагнитной);

электромагнитной дефектоскопии и толщинометрии;

акустического каротажа (видеокаротажа, спектральной шумометрии);

гамма каротажа.

Для газовых и газоконденсатных месторождений до начала разработки должны проводиться фоновые геофизические исследования, без которых значительно затруднено выявление трещин (и иных повреждений обсадных труб) и оказывается сложным определение их износа и остаточной толщины с достаточной для практических целей точностью из-за больших допусков по наружному и внутреннему диаметрам, овальности, разностенности (табл. 2).

4.1.2. Дополнительный  комплекс ГИС для изучения  технического состояния обсадных  колонн

Дополнительный комплекс ГИС включает методы:

высокочувствительной термометрии;

гамма-дефектометрии - толщинометрии;

акустического каротажа (АКЦ-сканирование + спектральная шумометрия);

дифференциальной расходометрии и высокочувствительной притокометрии (расходометрии);

резистивиметрии;

диэлькометрии;

закачки жидкости с добавлением веществ-индикаторов, короткоживущих радионуклидов.

Исследования в дефектных обсадных колоннах выполняют по индивидуальным программам с привлечением указанных выше методов.

4.2. Методы ГИС  для изучения состояния цементного  кольца в заколонном пространстве  скважин


Исследования проводят методами:

акустического контроля цементирования (АКЦ) с использованием аппаратуры широкополосного, многозондового акустического каротажа; высокочувствительной термометрии; спектральной шумометрии;

рассеянного гамма излучения (гамма-гамма-дефектометрии);

радиоактивного каротажа (РК) с использованием меченых веществ (короткоживущих радионуклидов).

4.2.1. Обязательный  комплекс ГИС для изучения  состояния цементного кольца

К обязательному комплексу ГИС для изучения состояния цементного кольца относятся методы:

акустического контроля цементирования (АКЦ) по границам двух сред с использованием аппаратуры широкополосного многозондового акустического каротажа;

высокочувствительной термометрии;

спектральной шумометрии.

4.2.2. Дополнительный  комплекс ГИС для изучения  состояния цементного кольца

Исследования проводят методами:

рассеянного гамма излучения (гамма-гамма-дефектометрии);

радиоактивного каротажа (РК) с использованием меченых веществ (короткоживущих радионуклидов).

Исследования выполняют по индивидуальным программам с привлечением указанных выше методов.

4.2.3. Методы ГИС  для изучения путей миграции  газа и движения жидкости в  заколонном пространстве скважин

Исследования проводят методами:

высокочувствительной термометрии;

спектральной шумометрии;

акустического контроля цементирования (АКЦ) с использованием аппаратуры широкополосного многозондового акустического каротажа;

радиоактивного каротажа (НГК, временного НГК, ГГК, ИННК);

закачки жидкости с добавлением индикаторов, меченых веществ (короткоживущих радионуклидов).

Исследования выполняют по индивидуальным программам с привлечением данных кавернометрии открытого ствола скважин.

5. МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО  СОСТОЯНИЯ КРЕПИ СКВАЖИН НА  ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩАХ ГАЗА

Специфика работы обсадных колонн и цементного камня на подземных хранилищах газа (ПХГ) обусловлена цикличностью нагрузок при закачках и отборах газа. Последнее предопределяет необходимость проведения систематического контроля - мониторинга технического состояния крепи скважин ПХГ и выявления его ежегодных отклонений от ранее определенных (фоновых) значений.

Методы ГИС для исследования скважин, имеющих межколонные давления:

трубной профилеметрии (электромеханической, электромагнитной);

электромагнитной дефектоскопии и толщинометрии;

акустического каротажа (видеокаротажа, акустического контроля-цементирования по границам двух сред);

высокочувствительной термометрии:

спектральной шумометрии (с привлечением данных термометрии и кавернометрии открытого ствола скважин);

радиоактивного каротажа (НГК, временного НГК, ГГК, ИННК);

закачки жидкости с добавлением индикаторов, меченых веществ (короткоживущих радионуклидов).

Исследования выполняют в соответствии с "Методическими указаниями по оценке герметичности скважин ПХГ, имеющих межколонные давления", М., 1997 г. по индивидуальным программам.

6. ВИДЫ РАБОТ ПО КОНТРОЛЮ  ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СКВАЖИН  И ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГИС

Приборное обеспечение ГИС, разработанное для решения указанных задач (ранее и в последние годы) и нашедшее широкое применение в Северо-Кавказском регионе, а также виды работ и задачи контроля технического состояния скважин приведены в табл. 3.

Таблица 3

Задачи контроля технического состояния скважин и ориентировочное приборное обеспечение ГИС

Задачи контроля

Технические средства

Примечание

1

2

3

Контроль технического состояния скважин при их строительстве

1. Паспортизация  обсадных колонн:

1.1. Определение местоположения  муфтовых соединений

Локаторы муфт:

 

ЛГ-26, ЛГ-60

Разработаны в ВНИИгеофизика

ЛМ-90, ЛМ-110

Разработаны в НПО "ГЕРС", г. Тверь

ЛМ-42

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

МЛМ-36, ДЛМ-42, ЛПМ-90

Разработаны в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

Дефектоскопы индукционные:

 

ДИ-1

ДСИ (модификация ДИ-1)

Разработаны в НПО "Южморгео", г. Краснодар

ИДК-105

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

Магнитно-импульсные дефектоскопы:

 

МИД-Газпром; ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42 и др.

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

1.2. Выявление дефектов  металлургического производства  по телу труб (продольной ориентации), контроль правильности свинчивания  обсадных колонн (по изменениям  внутреннего диаметра)

Дефектоскоп индукционный ДИ-1

Дефектоскоп скважинный индукционный ДСИ

Разработаны в НПО "Южморгео", г. Краснодар

1.3. Выявление продольных  и поперечных дефектов по телу труб, контроль зазоров между их торцами и правильности свинчивания обсадных колонн

Индукционный (вихретоковый) дефектоскоп ИДК-105

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

1.4. Контроль средней по  периметру толщины труб (по дуге 360°), правильности свинчивания обсадных  колонн и установки технологической  оснастки

Магнито-импульсные дефектоскопы:

МИД-Газпром

ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42 и др.

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский (для вертикальных скважин)

КСА-Т-7-73-/110-120/60 ВАРТА

Разработан в НПФ "Геофизика", г. Уфа

1.5. Определение начального  профиля внутренней поверхности  труб обсадных колонн (проходного  сечения) приборами, использующими  контактные и бесконтактные методы  съема информации

Электромеханические профилемеры:

"СПРУТ" (8 рычагов) ПТС-1, ПТС-2, ПТС-4 (8 рычагов)

Разработаны в Киевском ОКБ ГП

Электромагнитные профилографы:

 

ПОК-1, ЭПОК-1, КСПТ-3, КСПТ-7

Разработаны в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические телевизоры CAT, САТ-2; микрокаверномер-дефектомер САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

1.6. Определение начальной  толщины стенок обсадных труб  и их разностенности сканирующими  приборами

Приборное обеспечение с требуемыми характеристиками отсутствует

Требуется разработка аппаратуры со сканирующими датчиками (электромагнитными, акустическими, магнитоакустическими и т.п.)

2. Определение  технического состояния обсадных  колонн при строительстве скважин

2.1. Определение профиля внутренней поверхности промежуточных обсадных колонн, деформации труб и их проходного сечения приборами, использующими контактные и бесконтактные методы съема информации

Электромеханические профилемеры:

 

"СПРУТ" (8 рычагов)

ПТС-1, ПТС-2

Разработаны в Киевском ОКБ ГП

Электромагнитные профилографы:

 

ПОК-1, ЭПОК-Г, КСПТ-3, КСПТ-7

Разработаны в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические телевизоры CAT, САТ-2;

микрокаверномер-дефектомер САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

2.2. Определение интервалов  износа обсадных колонн (интегральной  потери металла по дуге 360°) электромагнитными  и РК методами

Магнито-импульсные дефектоскопы:

 

МИД-Газпром

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42 и др.

(для вертикальных скважин)

2.3. Определение остаточной  толщины изношенных участков  обсадных колонн

Приборное обеспечение отсутствует

Требуется разработка аппаратуры для измерения остаточной толщины труб в зонах износа, т. к. ее определение по данным профилеметрии не обеспечивает необходимую точность

2.4. Определение мест негерметичности  обсадных колонн

Акустический течеискатель ТСА-1

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

контактный шумомер СМАШ-42

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

резистивиметры КРИС-28, КРИС-36 и др.

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

2.5. Контроль состояния  цементного камня за обсадной  колонной и его контакта по  границам двух сред: колонна-цемент и цемент-порода

МАК (3, 5)

ЦМ (8-16; 12-20)

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

АРК-1

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

СПАК (4, 6)

Разработаны в Киевском ОКБ ГП

АКШ-5, АКШ-8, ИКЦ-1

Разработаны в АО НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АВАК-7 и др.

Разработан в НПЦ "Тверьгеофизика"

2.6. Обнаружение перетоков  флюида за обсадными колоннами

Термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН;

Разработан СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические методы

контактный шумомер СМАШ-42 (диапазон регистрируемых частот 0,2-20 кГц, 5-20 кГц, 200, 600, 1000, 2000 Гц);

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

ИКЦ-1, АКШ-5, АКШ-8

Разработан в НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АКИ-36-3-АКТАШ

Разработан в ВНИИГИС, п. Октябрьский

ШМВ-42 (средние частоты настройки фильтров: 0,8, 1,8; 4,0; 10,0; 25,0; 60,0; 120,0 кГц);

Разработана СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

АИП-36 (диапазон регистрируемых частот 10-20 Гц; 200-1500 Гц; 4,0-10,0; 10,0-30,0 кГц)

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

ШСМ-1,2 (диапазон частот 0-20 кГЦ; 3 канала регистрации)

Разработан в ПО "Татнефтегеофизика"

2.7. Выделение интервалов  перфорации и оценка ее качества

ЛПО-ГК (локатор перфорационных отверстий), ГК

Разработаны в НПО "Южморгео", г. Краснодар

АКП-1; САТ - САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

ЭМЛОТ-112, АСКП-36, АКИ-36-3-АКТАШ

Разработаны в НИИГИС, г. Октябрьский

Комплекс:

ИДК-105+ДЛМ-2+СМАШ-42+ПТС-4

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

Магнитно-импульсные дефектоскопы:

МИД-Газпром; ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42

Разработаны в НИИГИС, г. Октябрьский

3. Контроль технического  состояния скважин при их эксплуатации

3.1. Обнаружение порывов  и трещин продольной и поперечной  ориентации, обрывов эксплуатационных  колонн и изменений среднего  внутреннего диаметра труб

Индукционный дефектоскоп ИДК-105

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

3.2. Обнаружение порывов  и трещин в многоколонных конструкциях (обсадных колоннах и НКТ)

Магнитно-импульсные дефектоскопы:

МИД-Газпром

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42 и др.

(для вертикальных скважин)

3.3. Определение величины  сосредоточенного (желобного) износа  труб обсадных колонн и их  остаточной толщины

Приборное обеспечение отсутствует

Требуется разработка аппаратуры для измерения остаточной толщины труб в зонах износа, т.к. ее определение по данным профилеметрии не обеспечивает необходимую точность

3.4. Определение интервалов  износа обсадных колонн (интегральной  потери металла по дуге 360°)

Магнитно-импульсные дефектоскопы

МИД-Газпром,

ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42 и др.

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский (для вертикальных скважин)

КСА-Т-7-73-/110-120/60 ВАРТА

Разработан в HПФ "Геофизика", г. Уфа

3.5. Определение деформации  и проходного сечения труб  приборами, использующими контактные  и бесконтактные методы съема  информации

Электромеханические профилемеры:

ПТС-4 (8 рычагов)

Разработан в Киевском ОКБ ГП

Электромагнитные профилографы:

ПОК-1, ЭПОК-1, КСПТ-3, КСПТ-7

Разработаны в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические телевизоры

CAT, CAT-2

микрокаверномер-дефектомер САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

3.6. Определение интервалов  интенсивной коррозии, интегральной  потери металла по дуге 360°  и сквозных проржавлений НКТ

Магнито-импульсные дефектоскопы:

МИД-Газпром

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42

(для вертикальных скважин)

Локаторы потери металла ЛПМ-90, ЛПМ-42

Разработаны в НТЦ "Кубаньгазпром"

3.7. Определение мест негерметичности  обсадных колонн

Акустический течеискательТСА-1

Разработан в АО НПО "Курение", г. Краснодар

контактный шумомер CMAШ-42

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

резистивиметры КРИС-28, КРИС-36 и др.

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

3.8. Контроль состояния  цементного камня за обсадной  колонной и его контакта по  границам двух сред: колонна-цемент  и цемент-порода

СГДГ (2, 3), КСА-Т-7-73-/110-1-20/60 ВАРТА

МАК (2, 4, 5): ЦМ 3-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

APK-1, АКЦ-НВ-48

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

СПАК (4, 6)

Разработаны в Киевском ОКБ ГП

АКШ-5, АКШ-8, ИКЦ-1

Разработаны в АО НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АВАК-7 и др.

Разработан в НПЦ "Тверьгеофизика"

3.9. Обнаружение перетоков  флюида за обсадными колоннами

Термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические методы:

контактный шумомер СМАШ-42 (диапазон регистрируемых частот 0,2-20 кГц, 5-20 кГц, 200, 600, 1000, 2000 Гц)

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

ИКЦ-1, АКШ-5, АКШ-8

Разработаны в НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АКИ-36-3-АКТАШ

Разработан в ВНИИГИС, п. Октябрьский

ШМВ-42 (средние частоты настройки фильтров: 0,8; 1,8, 4,0; 10,0; 25,0; 60,0; 120,0 кГц)

Разработана СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

АИП-36 (диапазон регистрируемых частот 10-20 Гц, 200-1500 Гц, 4,0-10,0; 10,0-30,0 кГц)

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

ШСМ-1,2 (диапазон частот 0-20 кГЦ; 3 канала регистрации)

Разработан в ПО "Татнефтегеофизика"

4. Контроль технического  состояния крепи скважин при  проведении ремонтных работ

4.1. Обнаружение порывов  и трещин в обсадных колоннах, определение их протяженности  и расстояния до муфтовых соединений, оценка изменений среднего внутреннего  диаметра труб

Индукционный дефектоскоп ИДК-105

Разработан в АО НПО "Бурение"

Определение протяженности трещин, их характера (продольные или поперечные), а также расстояния до муфт необходимого для выбора технологии ремонта обсадных колонн стальными пластырями

4.2. Детальное определение  проходного сечения труб, профилеметрия (контактная и бесконтактная)

Электромеханические профилемеры:

ПТС-4 (8 рычагов)

Разработан в Киевском ОКБ ГП

Электромагнитные профилографы:

ПОК-1, ЭПОК-1, КСПТ-3, КСПТ-7

Разработаны в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические телевизоры CAT, CAT-2

микрокаверномер-дефектомер САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа.

4.3. Определение мест негерметичности  в резьбовых соединениях обсадных  колонн газовых скважин

Акустический течеискатель. Приборное обеспечение отсутствует

В стадии разработки в НТЦ "Кубаньгазпром"

4.4. Контроль состояния  цементного камня за обсадной  колонной и его контакта по границам двух сред, колонна-цемент и цемент-порода

СГДГ (2, 3)

КСА-Т-7-73-/110-1-20/60 ВАРТА

МАК (2, 4, 5)

ЦМ 3-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа.

АРК-1 АКЦ-НВ-48 и др.

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

СПАК (4, 6)

Разработаны в Киевском ОКБ ГП

AKШ-5, АКШ-8, ИКЦ-1

Разработаны в АО НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АВАК-7 и др.

Разработан в НПЦ "Тверьгеофизика"

5. Контроль технического  состояния крепи скважин при  ревизии старого фонда и перед  забуриванием новых стволов

5.1. Обнаружение порывов  и трещин в обсадных колоннах, определение их протяженности  и расстояния до муфтовых соединений; оценка изменений среднего внутреннего  диаметра труб

Индукционный (вихретоковый) дефектоскоп ИДК-105

Разработан АО НПО "Бурение"

5.2. Детальное определение  проходного сечения труб, профилеметрия (контактная и бесконтактная)

Электромеханические профилемеры:

ПТС-4 (8 рычагов)

Разработан в Киевском ОКБ ГП

Электромагнитные профилографы:

ПОК-1, ЭПОК-1, КСПТ-3, КСПТ-7

Разработаны в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические телевизоры CAT, CAT-2

микрокаверномер-дефектомер САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

5.3. Определение мест негерметичности  обсадных колонн

Акустический течеискатель ТСА-1

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

контактный шумомер СМАШ-42

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

резистивиметры КРИС-28, КРИС-36 и др.

Разработан в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

Термометр ТР-7 с регистрацией Т, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

5.4. Контроль состояния  цементного камня за обсадной колонной и его контакта по границам двух сред: колонна-цемент и цемент-порода

СГДГ (2, 3)

КСА-Т-7-73-/110-1-20/60 ВАРТА

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

МАК (2, 4, 5) ЦМ 3-4

АРК-1, АКЦ-НВ-48

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский

СПАК (4, 6)

Разработаны в Киевском ОКБ ГП

АКШ-5, АКШ-8, ИКЦ-1

Разработаны в АО НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АВАК-7 и др.

Разработан в НПЦ "Тверьгеофизика"

5.5. Обнаружение перетоков  флюида за обсадными колоннами

Термометр ТР-7 с регистрацией Т, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические методы:

контактный шумомер СМАШ-42 (диапазон регистрируемых частот 0,2-20 кГц, 5-20 кГц 200, 600, 1000, 2000 Гц)

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

ИКЦ-1, АКШ-5, АКШ-8

Разработаны в НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АКИ-36-3-АКТАШ

Разработаны в ВНИИГИС, п. Октябрьский

ШМВ-42 (средние частоты фильтров: 0,8; 1,8; 4,0; 10,0; 25,0; 60,0; 120,0 кГц);

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

АИП-36 (диапазон регистрируемых частот 10-20 Гц; 200-1500 Гц; 4,0-10,0; 10,0-30,0 кГц)

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

ШСМ-1,2 (диапазон частот 0-20 кГЦ; 3 канала регистрации)

Разработан в ПО "Татнефтегеофизика"

6. Мониторинг технического  состояния скважин ПХГ

6.1. Обнаружение интервалов  интенсивной коррозии, порывов и  трещин в многоколонных конструкциях (в НКТи по телу труб)

Магнито-импульсные дефектоскопы:

МИД-Газпром

ЭМДС-ТМ, ЭМДСТ-42 и др.

Разработаны в ВНИИГИС, г. Октябрьский (для вертикальных скважин)

6.2. Обнаружение порывов  и трещин в обсадных колоннах  определение их протяженности  и расстояния до муфтовых соединений: оценка изменений среднего внутреннего  диаметра труб

Индукционный дефектоскоп ИДК-105

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

6.3. Определение проходного  сечения труб профилеметрия (контактная  и бесконтактная)

Электромеханические профилемеры:

ПТС-4 (8 рычагов)

Разработан в Киевском ОКБ ГП

Электромагнитные профилографы:

ПОК-1, ЭПОК-1, КСПТ-3, КСПТ-7

Разработаны в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические телевизоры CAT, CAT-2

микрокаверномер-дефектомер САТ-4

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г Уфа

6.4. Обнаружение мест негерметичности  обсадных колонн

Акустический течеискатель ТСА-1

Разработан в АО НПО "Бурение", г. Краснодар

контактный шумомер CMAШ-42

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

резистивиметры КРИС-28, КРИС-36 и др.

Разработаны в АО НПФ "Геофизика", г. Уфа

Термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

6.5. Обнаружение перетоков  флюида за обсадными колоннами

Термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические методы

контактный шумомер СМАШ-42 (диапазон регистрируемых частот 0,2-20 кГц, 5-20 кГц, 200, 600, 1000, 2000 Гц)

Разработан в НТЦ ООО "Кубаньгазпром"

ИКЦ-1, АКШ-5, АКШ-8

Разработаны в НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

АКИ-36-3-АКТАШ

Разработан в ВНИИГАС, п. Октябрьский

ШМВ-42 (средние частоты настройки фильтров: 0,8; 1,8; 4,0; 10,0; 25,0; 60,0; 120,0 кГц)

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

АИП-36 (диапазон регистрируемых частот 10-20 Гц, 200-1500 Гц; 4,0-10,0; 10,0-30,0 кГц)

Разработан в СКТБ ГП "Центргазгеофизика", г. Кимры

ШСМ-1,2 (диапазон частот 0-20 кГц; 3 канала регистрации)

Разработан в ПО "Татнефтегеофизика"

6.6. Определение высоты  подъема применяемых герметизирующих  ремонтных тампонажных составов  за обсадной колонной

Термометр ТР-7 с регистрацией Т/Н, ΔТ/Н, ΔТ/ΔН

Разработан в СКТБ ГП, г. Грозный

Акустические методы:

АКШ-5*, АКШ-8*

Разработаны в АО НПО "Геофизприбор", г. Краснодар

* Неэффективны, требуется  разработка аппаратуры

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 1

1. Геофизические  исследования для изучения технического  состояния обсадных колонн и  цементного камня (гис - техконтроль) 2

2. Обсадная  колонна как объект контроля. 2

2.1. Основные виды дефектов обсадных  колонн. 2

2.2. Геометрические размеры обсадных  труб нефтяного сортамента. 2

2.3. Отклонения геометрических размеров  обсадных труб от номинальных  значений. 4

3. Основные  задачи контроля технического  состояния крепи скважин. 4

4. Методы  и комплексы гис для изучения  технического состояния обсаженных  скважин. 4

4.1. Методы ГИС для изучения технического  состояния обсадных колонн. 4

4.1.1. Обязательный комплекс ГИС для  изучения технического состояния  обсадных колонн. 5

4.1.2. Дополнительный комплекс ГИС  для изучения технического состояния  обсадных колонн. 5

4.2. Методы ГИС для изучения состояния  цементного кольца в заколонном  пространстве скважин. 5

4.2.1. Обязательный комплекс ГИС для  изучения состояния цементного  кольца. 6

4.2.2. Дополнительный комплекс ГИС  для изучения состояния цементного  кольца. 6

4.2.3. Методы ГИС для изучения путей  миграции газа и движения жидкости  в заколонном пространстве скважин. 6

5. Мониторинг  технического состояния крепи  скважин на подземных хранилищах  газа. 6

6. Виды  работ по контролю технического  состояния скважин и приборное  обеспечение гис.. 6


 

 


Обсадная колонна как объект контроля