Тема дипломной работы: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДВУХ МОДИФИКАЦИЙ АКЦ: СТАНДАРТНОГО И СЕКТОРНОГО НА ПРИМЕРЕ НЕСКОЛЬКИХ СКВАЖИН СТРЕТЕНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Выпускная квалификационная работа общим объёмом 60 стр. состоит из пяти глав, введения и заключения, а также нескольких приложений.

В первой главе описаны общие сведения о территории, тектонические условия, геологический разрез и нефтегазоносность.

Во второй главе изложены теоретические и физические основы метода акустической цементометрии. Описываются основы обработки и интерпретации данных АКЦ. Представлена методика полевых работ.

В третей главе рассмотрена скважинная аппаратура для данного метода, которые условно разделены на приборы массового применения и приборы, предназначенные для измерения полных волновых пакетов. Отдельно рассмотрены скважинные приборы МАК-2 и МАК-9СК, их технические характеристики, а также преимущества и недостатки.

В четвертой главе, описывается программный комплекс «Соната». Представлена интерпретация и обработка данных метода АКЦ в программе «Соната» на примере изучаемых скважин, где выделены интервалы глубин по качеству цементирования. Проводится сопоставление результатов интерпретации данных двух приборов на определённом интервале глубины. После чего, приведены теоретические обоснования, обобщения и выводы при интерпретации данных прибора МАК-9СК. Раскрыты преимущества данного прибора при исследовании технического состояния скважины.

В пятой главе описывается техника безопасности при проведении геофизических исследований скважин, общие положения.

Когда акустический излучатель находиться внутри колонны, он возбуждает сигнал в буровом растворе. Часть данного сигнала распространяется через буровой раствор, и преломляется в колонну, движется по ней и возвращается обратно, через буровой раствор в приёмник. Другая часть сигнала распространяется через колонну в цемент и в горную породу, после чего возвращается в приёмник. Принимаемый сигнал состоит из нескольких компонент. Сигналы которые преломляются колонной, приходят первыми в приёмник.
Скорость распространения волн, и их энергия зависит от свойств среды. Однажды, когда проводился акустический каротаж в обсаженной скважине заметили, что при движении скважинного прибора в области однородной обсадной колонны некоторые акустические параметры (к примеру, амплитуда волны) заметно изменялись по своей величине. Причиной этих изменений являлось присутствие цементного камня в затрубном пространстве и качество контакта его со стенками колонны.
Формирование цементного камня в скважинных условиях представляет собой сложный процесс, который зависит от температуры, давления, техники цементирования, конструкции скважины и многих других факторов. Некоторые из них увеличивают проницаемость цементного камня; другие ухудшают качество сцепления цемента с колонной и горными породами; также есть которые и вовсе приводят к разрушению структуры, к образованию различных дефектов (каналы, трещины и т.д.) в цементном камне. В итоге нарушается герметичность и целостность цементного камня.
На качество цементирования скважины влияют многие факторы: геологический разрез, буровой раствор, срок формирования цементного камня и т. д. Однако основным фактором, влияющим на качество цементирования скважин, является правильный спуск колонны, полное соблюдение технологии работ при обсадке и цементировании скважин.
В процессе цементирования и эксплуатации скважины в цементном камне могут образовываться следующие дефекты:
• вертикальные каналы и трещины;
• микрозазоры на контактах с колонной и горными породами;
• горизонтальные разрывы цементного кольца;
• низкая прочность и высокая проницаемость цемента.
Скорость волны, которая распространяется по горной породе зависит от её плотности. Если знать скорость волн до цементирования скважины и сравнить их со скоростью волн после цементирования скважины, то можно судить о качестве цементирования.
Время первых вступлений tl и t2 зависят от акустических характеристик жидкости, цемента и горной породы, а также от геометрических характеристик скважины и конструкции скважинного прибора.
При отсутствии контакта цемента с породой параметры времени распространения от излучателя до первого приёмника t1, времени распространения от излучателя до второго приёмника t2, интервальное время Δt характеризуют кинематические характеристики волны по колонне.
В методе АКЦ выделят следующие недостатки:
1. Нельзя применять в обсадных трубах, которые заполнены газированными жидкостями;
2. Когда частичный контакт цемента с колонной упругие колебания распространяются в основном по колонне, волны в последующих вступлениях не регистрируются, качество контакта цемент-порода достоверно, в большинстве случаев, определить невозможно;
3. Высокая чувствительность к децентрации измерительного зонда в скважине и необходимость ожидания времени схватывания, набора прочности цементного камня (ожидание до 2 суток).
В процессе работ методом АКЦ наибольший практический интерес представляют кинематические характеристики волн (скорость V и направление волн) и динамические (частота f, амплитуда A, коэффициент эффективного затухания α, энергия Е).