Способ определения границы прихвата колонны стальных бурильных труб

Способ определения границы прихвата колонны стальных бурильных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель - повышение точности определения границы прихвата. Способ осуществляют путем создания круговой намагниченности интерва ла прихватачколонны стальных бурильных труб (БТ). Затем к колонне БТ циклически прикладывают скручивающее усилие (СУ). В момент достижения максимума СУ регистрируют приращение продольной составляющей (ПС) магнитного поля. О границе прихвата колонны БТ судят по значению приращения ПС магнитного поля. Одновременность операций намагничивания участка БТ. приложения СУ и регистрации приращения ПС магнитного поля позволяет проводить работы по определению границы прихвата, не прекращая расхаживание прихваченной колонны БТ циклическими СУ. Поскольку векторы напряженности регистрируемого поля и поля намагничивания взаимно перпендикулярны, удается существенно повысить точность выделения границы зоны прихвата колонны БТ в скважине. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 47/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ос

Ы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700522/03 (22) 27.03.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, контроля и испытания нефтегазораэведочных скважин (72) А.И. Хренов, И.Г. Леонович и В, М. Лабутин (53) 622.241(088.8)

{56) Вонсовский С.В., Шур Я,С. Ферромагнетизм. М.: ГИТТЛ, 1948, Авторское свидетельство СССР

М 142242, кл. Е 21 В 23/00, 1961. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦЫ

ПРИХВАТА КОЛОНН Ы СТАЛ Ь Н ЫХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель — повышение точности определения границы

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение точности определения границы прихвата.

На чертеже показана зависимость приращения намагниченности от скручивающего усилия.

В основу способа положен эффект, заключающийся в появлении продольной намагниченности в отсутствии продольного поля при наличии кругового намагничивания. Последняя может осуществляться путем пропускания постоянного электрического тока по участку стальной колонны вдоль ее образующих, например с!

Ж 1677286 А1 прихвата. Способ осуществляют путем создания круговой намагниченности интерваЪ, ла прихвата колонны стальных бурильных труб (БТ). Затем к колонне БТ циклически прикладывают скручивающее усилие (СУ). В момент достижения максимума СУ регистрируют приращение продольной составляющей (ПС) магнитного поля. О границе прихвата колонны БТ судят по значению приращения ПС магнитного поля. Одновременность операций намагничивания участка БТ, приложения СУ и регистрации приращения ПС магнитного поля позволяет проводить работы по определению границы прихвата, не прекращая "расхаживание" прихваченной колонны БТ циклическими

СУ. Поскольку векторы напряженности регистрируемого поля и поля намагничивания взаимно перпендикулярны, удается существенно повысить точность выделения границы зоны прихвата колонны БТ в скважине. 1 ил. помощью контактов, соединенных с источником тока и прижимаемых к внутренней поверхности трубы. Круговое {или секторное) намагничивание участка стальной колонны может также осуществляться с помощью магнитной системы с постоянными магнитами или электромагнитами.

Для регистрации приращения продольной намагниченности колонны может быть использован датчик из класса первичных, преобразователей магнитного поля, например ореррозонд.

Способ осуществляют следующим образом.

1677286

Спускают в колонну скважинный прибор для создания круговой намагниченности в некотором интервале колонны и регистра-! ции продольной составляющей магнитного поля. Осуществляют перемещение прибора в предполагаемом интервале прихвата колонны бурильных труб. Циклически прикладывают скручивающее усилие к колонне труб в допустимых пределах. В момент достижения максимума скручивающего усилия регистрируют приращение продольной составляющей магнитного поля в интервале кругового (секторного) намагничивания уча1 стка трубы, Выделяют интервал стальной колонны, в котором наблюдается приращение продольной составляющей магнитного поля, В этом интервале трубы свободны от и рихвата.

Период времени между циклами скручивания колонны определяется длиной труб и скоростью перемещения прибора по скважине, Например, при скорости движения прибора по колонне 0,1 м/с и длине труб 10 м время между циклами окручивания составит 100 с без учета времени на проведение цикла скручивания.

Существенное преимущество способа состоит в том, что намагничивание может осуществляться непрерывно (создание ос. таточной намагниченности и ее регистрация не нужны), одновременно прикладывается скручивающее усилие и измеряется приращение намагниченности, появляющейся при этом. Цикличность приложения скручивающего усилия позволяет наблюдать изменение приращения намагниченности вдоль стальной колонны и, тем самым, судить о распределении механических напряжений в бурильных трубах. Применительно к скважинным условиям уменьшение остаточной намагниченности (стирание магнитных меток) проявляется при механических напряжениях, превышающих 5 кгс/мм, а приращение намагниченности надежно регистрируется при механических напряжениях порядка 0,3 кгс/мм,т.е.более чем в 10 раз меньших, Зависимость приращения AH от значения скручивающего усилия в утяжеленной бурильной трубе представлена на чертеже, где зависимость 1 получена при снятии скручивающего усилия, нарастание которого показано на кривой 2. Зависимость 3 получена при повторном увеличивании скручивающего усилия.

5 Одновременность операций намагничивания участка колонны, приложения скручивающих усилий и регистрации приращения магнитного поля, возникающего в результате этих операций, в сочетании с более высо10 кой чувствительностью метода позволяет проводить работы по определению границы зоны прихвата, не прекращая "расхаживания" прихваченного инструмента циклически повторяющимися скручивающими

15 усилиями, а, стало быть, не опасаясь развития аварии в скважине.

Непрерывность измерения позволяет определить границу эоны прихвата эа одну спускоподъемную операцию прибора.

20 О границе прихвата судят по появлению приращения намагниченности участка колонны в плоскости, нормальной к направлению поля намагничивания, т,е. векторы напряженности регистрируемого поля и по25 ля намагничивания взаимно перпендикулярны. Следовательно эти два вектора разделены в пространстве, что облегчает аппаратурное выделение малого приращения регистрируемого поля на фоне значи30 тельно превосходящего его поля намагничивания. Это приводит к повышению точности выявления границы эоны прихвата колонны стальных труб в скважине, 35 Формула изобретения

Способ определения границы прихвата колонны стальных бурильных труб, включающий намагничивание бурильных труб в интервале прихвата, приложение скручивающих

40 усилий к колонне и измерение намагниченноститруб, отличающийся тем,что, с целью повышения точности определения границы прихвата, осуществляют круговое намагничивание бурильных труб путем со45 здания магнитного потока, скручивающее усилие прикладывают циклически, регистрируют приращения продольной составляющей намагниченности в момент максимума скручивающего усилия и по зна50 чениям определяют границы прихвата.

1677286 лц,ухо у,м

?D

9 г з s ю

Редактор Е.Слиган

Заказ 3094 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

6

Составитель Н,Кривко

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска