Интерпретация данных ГИС с применением комплексов сканирующей акустической и гамма-гамма цементометрии

* наличие магнитных меток глубин, максимальное расстояние между которыми не должно превышать 20 м; количество электронных меток глубин между магнитными метками должно отличаться от номинальных значений не более чем на 1 %.

1.2 Критерии качества геофизического материала

Качество измерений характеризуется тремя оценками: «хорошо» (результаты измерений полностью соответствуют перечисленным требованиям), «удовлетворительно» (результаты измерений не выходят за пределы погрешностей, допустимых для каждого метода, но данные записаны с дефектами), «брак» (данные записаны с погрешностями, превышающими допустимые для данного метода, или с упущениями и помехами, которые нельзя исправить при обработке, в результате чего материал не может быть использован для решения задач, поставленных перед данным методом) и определяется по заданным значениям критериев качества.

Проверка качества материала включает последовательное выполнение следующих шагов:

• Выбор интервала исследования;

• Выбор данных;

• Проверка скорости каротажа;

• Проверка корректности глубин;

• Проверка наличия магнитных меток;

• Проверка наличия и корректность контрольной записи;

• Проверка критериев качества материала;

• Оценка качества волновых сигналов в наблюдении;

• Отображение отчета по качеству материала.

1.2.1 Выбор данных.

Все каналы акустического сигнала для секторного прибора должны иметь одинаковые количество отсчётов, шаг дискретизации и задержку начала записи. Скважинные приборы при регистрации могут свободно вращаться вокруг своей оси. Чтобы компенсировать искажения, вызванные вращением прибора, одновременно регистрируют угол поворота прибора. Кривая должна быть в наблюдении. Угол измеряется в градусах.

1.2.2. Проверка скорости каротажа.

Проверка скорости каротажа заключается в проверке превышения значений кривой скорости каротажа над максимально возможной скоростью для данного типа каротажа.

1.2.3. Проверка корректности глубин.

Проверка глубин заключается в определении нарушений монотонности глубин и определении скачков глубин. Под скачками глубин понимается более чем двукратное превышение шага по глубине между соседними глубинами.

1.2.4. Проверка наличия магнитных меток.

Проверка магнитных меток заключается в определении истинных, ложных и недостающих магнитных меток. Магнитные метки должны быть установлены на глубинах с заданной базой разметок (обычно 10 метров). Если магнитная метка попадает в окно коррекции на базе разметки, то она считается истинной, все остальные метки - ложные. Если при заданной базе разметки в окно коррекции не попадает ни одна магнитная метка, то это означает, что имеется пропуск метки. Кроме того, между истинными магнитными метками должно быть ожидаемое число точек глубин, в зависимости от шага по глубине.

Исходные данные:

• список исходных магнитных меток;

• база разметки и окно коррекции в метрах;

Результат проверки - список ложных и недостающих меток; количество пропущенных или лишних точек глубины между истинными магнитными метками (в т.ч. в процентах);

1.2.5. Проверка наличия и корректность контрольной записи.

Каждое полевое наблюдение должно быть записано вместе с повторной или контрольной записью. Контрольная запись должна быть не менее 50 метров и иметь не менее 2 магнитных меток. Перед проверкой качества основной записи необходимо проверить качество материала дополнительной записи, в котором определяется набор истинных и ложных меток для контрольной записи.

Проверка заключается в выборе наблюдения - контрольной записи, определении интервала перекрытия основной и повторной записи, определении количества истинных меток в контрольной записи в интервале перекрытия и в расчете максимального расхождения основной и контрольной записи на магнитных метках.

1.2.6. Проверка критериев качества материала.

Как было сказано ранее, качество введенного полевого материала характеризуется тремя оценками: «хорошо», «удовлетворительно», «брак» и определяется по заданным значениям критериев. Каждый критерий имеет диапазон допустимых значений, основанный на природе критерия и соответствовать регламентирующему документу «Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах». Если значение критерия попадает на границу интервалов, то при оценке качества по этому критерию устанавливается "лучшее" качество.

1.2.7. Оценка качества волновых сигналов.

Характеристиками качества волнового сигнала являются:

1. Эффективный динамический диапазон;

2. Величина смещения нуля;

3. Ограничение или зарезки трасс по амплитуде;

4. Наличие кратковременных одиночных выбросов на трассе;

5. Соотношение энергии спектров рабочих частот ко всему диапазону;

6. Наличие трасс со сбоем синхронизации по отношению к соседним трассам;

7. Наличие сбойных трасс.

2. Обработка данных секторной акустической цементометрии

Метод АКЦ основан на зависимости величины затухания продольной волны по колонне от качества контакта цемента с колонной и упругих свойств цемента. Если предполагать осесимметричную модель скважины и расположение прибора на оси скважины, то по измерениям величины затухания можно делать выводы о герметичности заколонного пространства.

В реальных скважинных условиях не соблюдаются несколько допущений: прибор смещён от оси скважины, состав цемента не однороден, контакт цемента с колонной изменяется в апсидальной плоскости. В этом случае невозможно делать выводы о герметичности конструкции, так как даже значительные (200 мкм) зазоры с малым раскрытием по углу, трещины в цементном кольце незначительно влияют на измеряемый параметр - затухание волны по колонне (ослабление). Измерение затухания волны секторным прибором (АКЦ-С) позволяет повысить чувствительность метода к дефектам цементирования и привязать положение дефекта в апсидальной плоскости.

В модуле обработки данных секторной акустической цементометрии для программы «СОНАТА» реализована обработка и интерпретация данных:

1. Выбор данных;

2. Выбор интервала обработки по глубине;

3. Установка на планшете интервала (по времени) для волны по колонне;

4. Расчёт сдвигов сигнала;

5. Расчёт расцентровки секторного прибора;

6. Расчёт амплитуд и ослаблений сигнала с учётом сдвигов;

7. Коррекция ослаблений по данным стандартного АКЦ (ак или DK) или в интервале свободной колонны;

8. Отображение развёртки ослабления и кривой среднего по окружности колонны ослабления;

9. Расчёт индекса цементирования (коэффициента качества цементирования - Ккц);

10. Расчёт качества цементирования;

11. Расчет герметичности;

12. Отображение карты цементирования и среднего по окружности индекса цементирования.

Расчет индекса цементирования выполняется по формуле:

Ккц = (DKi - DKсв.к. ) / фКц - DKсв.к.), где

DKi - текущее ослабление волны по колонне,

DKсв.к. - ослабление волны в свободной колонне,

D^ - ослабление волны по колонне при качественном цементировании.

Возможны два способа задания граничных значений - по затуханию и по ослаблению. Значения по затуханию не зависят от длины прибора. Значения по ослаблению должны устанавливаться для каждого типа прибора.

Тип контакта колонна-цемент определяется по величине затухания волны по колонне. В зависимости от принятой на предприятии схемы интерпретации оценка затухания может выполняться по разным данным: собственно затухание, амплитуда (нормированная амплитуда), ослабление (отрицательный логарифм амплитуды) и индекс цементирования (нормированное затухание или ослабление). При интерпретации применялась оценка затухания по ослаблению волны.

Под "герметичностью" надо понимать отсутствие объемных дефектов ("каналов") в цементном кольце. Оценка герметичности выполняется сравнением величины разброса данного относительно среднего по окружности значения. В зависимости от принятой на предприятии схемы интерпретации оценка герметичности может выполняться по разным данным: затухание, амплитуда (нормированная амплитуда), ослабление (отрицательный логарифм амплитуды) и индекс цементирования (нормированное затухание или ослабление). При интерпретации применялась оценка герметичности по ослаблению волны.

Список литературы

1. Комплексная интерпретация результатов геофизических исследований скважин [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://magnetometry.ru/files/Maraev InterGIS.pdf свободный (дата обращения: 15.01.2023);

2. Обеспечение и оценка качества геофизических работ [Электронный ресурс]. Режим доступа https://www.geokniga.org/ свободный (дата обращения: 10.01.2023);

3. Цементометрия скважин [Электронный ресурс]. Режим доступа https://bstudy.net/948955/tehnika/tsementometriya skvazhin свободный (дата обращения: 09.01.2023).

Размещено на Allbest.ru