Развитие скважинной электромагнитной дефектоскопии нефтяных и газовых скважин

• Автор: Теплухин, Владимир Клавдиевич
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 230 с. : 22 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава Е ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ:

СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

1Л. Тенденции развития электромагнитной дефектоскопии

1.2. Решение проблем контроля технического состояния стальных обсадных колонн на зарубежных предприятиях

Глава 2. АНАЛИЗ ПРИЧИН И ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ОБСАДНЫХ

КОЛОНН

2.1. Смятие обсадных колонн в скважинных условиях

2.2. Оценка влияния неравномерной нагрузки и структуры металла при анализе прогнозной устойчивости обсадных
колонн
2.3. Распределение напряжений в приствольной зоне
2.4. Разработка и обоснование требований к толщинометрии на основании анализа технологии изготовления труб нефтяного сортамента
Глава 3. РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
3.1. Общие положения
3.2. Методика расчета толщины стенок труб
3.3. Расчет радиальной составляющей нестационарного поля вертикального магнитного диполя в стальной трубе без дефектов с конечной толщиной стенки
3.4. Особенности распределения электромагнитного поля
вблизи локального дефекта

Глава 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
АППАРАТУРЫ СКВАЖИННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ
ДЕФЕКТОСКОПИИ
4 Л. Основные требования к техническим параметрам ЭМДС
4.2. Разработка зондовых систем для изучения дефектов стальных колонн типа «трещина»
4.3. Разработка зондовых систем для изучения дефектов колонны типа «отверстие и раковина»
4.4. Малогабаритный дефектоскоп-толщиномер
интегрального типа ЭМДС-ТМ-42У
4.5. Методика регистрации данных ЭМДС
4.6. Методика интерпретации данных ЭМДС
4.7. Разработка технологии скважинной дефектоскопии с элементами системы сканирования ЭМДС-С
4.8. Проблемы метрологического обеспечения аппаратуры ряда
ЭМДС
4.8.1. Определение диапазона измерений и основной относительной погрешности измерений толщины стенки труб,
опр еделенные по окружности
4.8.2. Определение основной относительной погрешности измерения толщины стенки по каждому сектору ЭМДС-С
4.8.3. Определение дополнительной погрешности измерений толщины стенки за счет изменения температуры среды
4.8.4. Проверка дефектоскопа на минимальные размеры дефектов, доступных для обнаружения
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРОБОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ В СОСТАВЕ КОМПЛЕКСА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

5.1. Применение электромагнитной дефектоскопии
ЭМДС для выделения трещинных нарушений в колонне
5.2. Практическое применение ЭМДС для измерения толщины стенок колонны в условиях одноколонных и многоколонных конструкций
5.2.1. Измерение толщины стенки в условиях одноколонной конструкции
5.2.2. Измерение толщины стенки в условиях двухколонной конструкции
5.2.3. Измерение толщины стенки в условиях локального
дефекта
5.3. Примеры применения ЭМДС для выделения зон коррозии в условиях одноколонных и многоколонных конструкций
5.3.1. Выделение зон коррозии
5.3.2. Выделение участка локальной коррозии
5.3.3. Выделение участка интенсивной коррозии
5.3.4. Выделение системы участков коррозии
5.3.5. Выделение участка интенсивной коррозии через НКТ
5.4. Выделение локальных дефектов
5.4.1. Выделение интервала перфорации, полученной с перфоратором ПК
5.4.2. Выделение отверстий кумулятивной перфорации при плотности отверстий 10 отв./м
5.4.3. Выделение зон сквозного нарушения колонны с
ЭМДС-С
5.4.4. Выделение отверстий сверлящей перфорации с ПС

Устройство фирмы Mobil Oil Corp. для обследования стенок обсадной колонны с целью обнаружения дефектов может поворачиваться на 360° и имеет три магнитных полюса: один центральный и два боковых. Магнитное поле, возникающее между полюсами, «пронизывает» стенки обсадной колонны, и данные поступают на экран (патент США № 5397985).
Фирмой Mobil Oil Со. также запатентован скважинный инструмент, на определенном участке проверяющий обсадную колонну на предмет утечек (патент США № 5398764).
Фирма Atlantic Richfield Со. запатентовала систему и способ измерения коррозии в насосно-компрессорной трубчатой колонне (Патент США № 5533572).
Газовый исследовательский институт в США построил испытательную установку, обеспечивающую возможность калибровки магнитных дефектоскопов и корректировки результатов измерений, характеризующихся не только высоким разрешением, но и высокой повторяемостью сигналов.
Фирма Zondex Well Logging Instrumentation предлагает несколько модификаций малогабаритного прибора МИТ ( МИТ-15, МИТ-07, МИТ-03, МИТ-05, МИТ-06), представляющих визуальные изображения целостности скважинных труб. Приборы отличаются друг от друга количеством сканирующих элементов (от 24 до 80), внешним диаметром (от 43 до 204 мм), вертикальным разрешением (0 - 355,6 мм, 0 - 584,2 мм, 0 м- 711,2 мм), радиальным разрешением от 0 до 127 мм; термобаростойкостью 150° С;
103,4 МПа [192].
Выводы по главе 1.
Проблема интенсивного развития технологии контроля технического состояния колонн нефтяных и газовых скважин является чрезвычайно актуальной с точки зрения решения вопросов ресурсосбережения при интенсификации процесса нефте- и газодобычи. Особенно остро возрастает