УСТАНОВКА ДЛЯ НАСТРОЙКИ И КАЛИБРОВКИ СКВАЖИННОЙ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ЦЕМЕНТОМЕТРИИ

Полезная модель относится к области настройки и поверки аппаратуры для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, в частности к установкам для контроля качества цементирования обсадных колонн акустическим методом типа МАК - 2, УЗБА - 21А, «Кедр-АК» и другой аналогичной аппаратуры при гидравлическом давлении, которое может испытывать прибор в рабочей скважине (до и более 50 МПа) по методике И.Н. Жуланова. Данную полезную модель могут использовать региональные метрологические и испытательные комплексы скважинной геофизической аппаратуры; ремонтно-поверочные лаборатории метрологических служб; заводы-изготовители аппаратуры акустического каротажа; научно-исследовательские организации, занимающиеся разработкой аппаратуры акустического каротажа и акустического контроля цементирования скважин (АКЦ).
Известны установки поверочные УПАК - 1 и УПАК - 2М (взятая нами в качестве прототипа, разработанная ОАО НПФ «Геофизика» г. Уфа), содержащая блок акустический (скважинный прибор - эталонная труба с перемещаемым преобразователем и устройством перемещения), панель управления и гидронасос.
Недостатками известной установки являются:
1. Скважинный прибор испытывает гидростатическое давление технической жидкости только до 10 МПа, которое значительно отличается от истинного испытуемого скважинным прибором давления в реальной скважине, а следовательно характеристики прибора не стабильны по времени;
2. В установках УПАК-1 и УПАК-2М для оценки добротности аппаратуры АКЦ заложено определение коэффициентов преобразования излучателей и приемников, и их производных, для чего применяется виниловая труба Ж 120 мм, на наружной стороне которой размещен контрольный электроакустический преобразователь, позволяющий работать как в режиме приема, так и в режиме излучения. Прибор, помещенный в трубу, запускается в работу и, перемещая, контрольный электроакустический преобразователь вдоль трубы снимаются необходимые характеристики приемников и излучателей прибора.
3. Волноводы, входящие в комплект установки не соответствуют характеристикам обсадных труб, по которым должны настраиваться и калиброваться скважинные приборы
4. Отсутствие давления в трубе не обеспечивает устойчивого акустического контакта с водой из за чего волновой сигнал не стабилен во времени.
5. Условия проведения работ далеки от реальных, так как виниловая труба имеет совершенно другие характеристики по сравнению с обсадной колонной
6. Результаты, полученные при испытании не гарантировали пригодность прибора к работе.
Задачей, решаемой использованием предлагаемой полезной модели, является повышение информативности скважинных приборов акустической цементометрии, за счет их калибровки и настройки при повышенном гидравлическим давлением.
1
2
1
2
В основу установки заложен принцип определения и оценки расчетных величин (отношение амплитуд первых вступлений волновых сигналов короткого и длинного зонда Alf=A/A дБ/м и разности времени первых вступлений волновых сигналов короткого и длинного зонда DТк=Т-Т мкс) измеряемых параметров (волновых сигналов) скважинного прибора помещенного в «реальную» эксплуатационную колонну, заполненную водой, под давлением не менее 5 МПа, которые заложены в основу «системы обработки волнового сигнала» для акустической цементометрии. Тем самым получается «начальная точка отсчета», по которой с достаточной степенью
точности можем определить пригодность аппаратуры для определения качества цементирования скважин. К тому же данная установка позволяет применять все виды обсадных колонн, используемых при бурении, что делает возможным оценить пригодность аппаратуры под любую конструкцию скважины, и линейность измерения во всем его диапазоне.
Техническая сущность заявляемого решения заключается в том, что в колодец 11 (фиг.1) глубиной Н=6 м и диаметром D=600 мм опускается строго по центру колонна 5 (труба-кондуктор Ж 9"), заглушенная снизу, в которую, при помощи центраторов 9, опускают скважинный прибор 10. Верхняя часть колонны 5 оборудована головкой 3 (заглушка трубная), которая имеет внизу герметичный стыковочный узел 6 для присоединения к скважинному прибору 10, который питается электроэнергией при помощи кабеля, проходящему через отверстие 2. Заглушка 3 имеет сквозное отверстие, к которому подключен штуцер 1 для сброса давления. Ниже трубной заглушки 3 к колонне 5 приварен штуцер 7 для присоединения насоса высокого давления. Соосность опускаемого скважинного прибора 10 с колонной 5 достигается при помощи центраторов 9.
Предложенное устройство работает следующим образом.
В колодец 11 опускается колонна 5, со скважинным прибором 10 и заглушкой трубной 3, которая имеет резиновые уплотнительные кольца для герметизации пространства между колонной 5 и скважинным прибором 10. Пространство между колонной 5 и колодцем 11, а также внутри колонны 5 заполняют технической жидкостью. Через штуцер 7 создают давление в колонне не менее 5 МПа, что улучшает акустический контакт. Затем скважинный прибор подключается к регистратору, настраивается и калибруется. Точно также производится настройка и калибровка приборов АКЦ в колоннах диаметрами 4", 5", 6", которые поочередно опускаются в колонну 5, и центрируются в ней при помощи своих соответствующих центраторов, причем эти колонны полые т.е. не имеют заглушек в низу.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
1. Повышение эффективности цементировочных работ благодаря получаемой информации от приборов АКЦ;
2. Сокращение времени проведения калибровки приборов АКЦ за счет универсальной заглушки с герметичным стыковочным узлом;
3. Данная установка позволяет применять все виды обсадных колонн, используемых при бурении.