Устройство для определения коррозионных повреждений обсадных колонн

 

Изобретение относится к исследованию скважин. Цель изобретения -повышение разрешающей способности определения коррозионных повреждений обсадных колонн . Устройство содержит тороидальный корпус 1, намагничивающую и измерительную катушки 2 и 3, полюсные наконечники 4, кабельную головку 7, каротажный кабель 8, регистрирующий блок. Для достижения цели устр-во имеет установленные на наружной поверхности корпуса 1 выступы 5. Последние снабжены эластичными вставками с возможностью контактирования со стенками колонны 9. Фаза ЭДС в катушке 3 пропорциональна объему стали между катушками 2, 3. При наличии коррозионных повреждений стенок колонны 9 фаза ЭДС изменяется. Короткозамкнутый виток бурового раствора прерывается вставками и выступами 5. Разрыв кольца бурового раствора обеспечивается при любом положении корпуса 1 относительно колонны 9. Применение устр-ва позволяет определить коррозионные повреждения внутренних и наружных поверхностей обсадных колонн. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4460277/03 (22) 14.07.88 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению. скважин и буровым растворам (72} В. В. Климов, В. В. Беспалов, Н; М.

Садыкова, А. В. Карабут и В, Н. Титарев (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 261318; кл. Е 21 В 47/04, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОРРОЗИОННЦХ ПОВРЕЖДЕНИЙ GSСАДНЪ|Х КОЛОНН . (57) Изобретение относится к исследованиЮ: скважин. Цель изобретения — повйшение разрешающей способности определения коррозионных повреждений обсадных колонн.-Устройство содержит тороидальный корпус 1, намагничивающую и измерительФ

Изобретение относится к средствам контроля технического состояния труб об-. садных колонн в нефтяных и газовых скважинах и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повыше-. ние разрешающей способности определения коррозионных повреждений.

На фиг. 1 представлена скважинная часть устройства, фронтальный разрез A-А, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит тороидальный: корпус 1, внутри которого установлены на-. магничивающая катушка 2, измерительная катушка 3 и тороидальные полюсные наконечники 4. На наружной поверхности корпу-. са 1 установлены продольные выступы 5 с эластичными вставками 6. Скважйнная:

„, SU„, 171/803 Al ную катушки 2 и 3, полюсные наконечники

4, кабельную головку 7, каротажный кабель

8, регистрирующий блок. Для достижения цели устр-во имеет установленные на наружной поверхности корпуса 1 выступы 5.

Последние снабжены эластичными вставками с возможностью контактирования со стенками колонны 9, Фаза ЭДС в катушке 3 пропорциональна объему стали между катушками 2, 3. При наличии коррозионных повреждений стенок колонны 9 фаза ЭДС изменяется. Короткозамкнутый виток бурового раствора прерывается вставками и выступами 5. Разрыв кольца бурового раствора обеспечивается при любом положении корпуса 1 относительно колонны 9.

Применение устр-ва позволяет определить коррозионные повреждения внутренних и наружных поверхностей обсадных колонн, 2 ил. часть устройства через кабельную головку 7 и каротажный кабель 8 (линию связи} соединена с регистрирующим блоком (не показан). Обсадная колонна 9 заполнена буровым раствором 10. Выступы 5 и эластичные вставки 6 выполнены с возможностью контактирования с Колонной 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче переменного тока в намагничивающую катушку 2 образуется магнитный поток в объеме, ограниченном полюсными наконечниками 4 и телом обсадной колонны 9. Пронизывая витки измерительной катушки 3, он наводит ЭДС, фаза которой пропорциональна объему стали в зоне контроля, и определяется в первом приближении выражением

1717803

@=2m x 2

10 р где х — интегральная толщина трубы по периметру в зоне контроля; S

f — частота тока намагничивания; ,и — магнитная проницаемость материала труб; р — удельное электрическое сопротивление материала труб. 10

Кольцо бурового раствора 10 в зоне контроля является короткозамкнутым винтом, поэтому изменение проводимости этого кольца в процессе проведения исследований за счет изменения температуры, давле- 15 ния, подтока пластовых вод через место повреждения обсадной колонны и других факторов будет сказываться на результатах контроля, Для устранения этого недостатка тороидальный корпус 1 выполнен с высту- 20 пами 5 и эластичными вставками 6, контактирующими с внутренней поверхностью обсадной колонны 9 и разделяющими кольцо бурового раствора 10 на три части.

Таким образом, прерываются в зоне 25 контроля токи по кольцу. бурового, раствора

10 в пространстве между обсадной колонной 9 и внешней поверхностью тороидзльного корпуса 1 и, следовательно, уменьшается их дестабилизирующее дейст- 30 вие на результаты контроля.

Минимальное количество выступов 5 должно .быть не менее трех, так как при этом, в зависимости от эксцентриситета скважинного прибора в обсадной колонне, 35 контакт с колонной 9 будет осуществляться либо одним, либо любыми двумя выступами

5 одновременно. В обоих случаях обеспечйвается разрыв кольца бурового раствора 10, поскольку образуются либо однй, либо две 40 несообщающиеся между собой по периметру части бурового раствора 10 в зоне контроля.

Однако в вертикальных участках скважины, поскольку отсутствуют прижимаю- 45 щие усилия, это может быть не обеспечиваться. Поэтому целесообразно выступы 5, установленные под углом 120 относительно друг друга, дополнительно оснастить гибким вставками 6, например, из резины. В этом случае они будут принудительно прижиматься к обсадной колонне 9 силами упругости. Таким образом, достигается . разрыв кольца электропроводного бурового раствора 10 в любом участке обсадной колонны 9, Приближение намагничивающей и измерительной катушек 2 и 3 к телу обсадной колонны 9 за счет установки их внутри тороидального корпуса 1, локализация магнитного потока и уменьшение зоны исследования вдоль оси обсадной колонны

9 за счет полюсных наконечников 4 приводят к увеличению чувствительности устройства.

Применение предлагаемого устройства позволяет определить корроэионные повреждения как внутренних, так и наружных поверхностей обсадных труб.

Формула изобретения

Устройство для определения коррозионных повреждений обсадных колонн, содержащее тороидальный корпус с намагничивающей и измерительной катушками и полюсными наконечниками, линию связи и регистрирующий блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности определения, оно снабжено вставками из эластичного ма-. териала, предназначенными для контактирования с обсадной колонной, причем тороидзльный корпус выполнен с наружными продольными выступами с размещенными на них вставками, число продольных выступов не менее трех, а полюсные наконечники, измерительная и намагничиьающая катушка выполнены тороидальной формы и установлены внутри тороидального корпуса.

1717803

Фиа2

Составитель А Рыбаков

Редактор А;Мотыль . Текрей M.Mîðãeíòàë . Корректор Т.Малец

Заказ 861 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035. Москва, Ж 35. Раушскал наб.; 4/5

Производственно-издательекий комбинат "Патент", r. Ужгород. ул. Гагарина, 101