Контроль качества цементирования скважин

После окончания бурения в скважину опускают обсадную колонну (ОК), а пространство между трубами и стенками скважины заливают цементным раствором — цементируют. Целью цементирования является изоляция пластов друг от друга для исключения перетоков воды из водоносных горизонтов в продуктивные пласты. Чаще всего цементируют только нижнюю часть скважины, где расположены эксплуатационные объекты. Контроль цементирования включает две основные задачи: определение высоты (уровня) подъема цемента за ОК и оценку качества изоляции наиболее важных интервалов разреза. Для решения этих задач применяются термометрический, акустический и гамма-гамма-(плоскостной) методы контроля цементирования.

Эти методы контроля цементирования имеют разную физическую основу, поэтому получаемые результаты могут не совпадать. Граница цемент — ПЖ (промывочная жидкость), определяемая по изменению градиента температуры, характеризует уровень подъема цемента независимо от его распределения за ОК, от наличия трещин, каналов и каверн в цементном камне. Поэтому уровень подъема цемента определенный по кривой температуре, лишь косвенно свидетельствует о надежности изоляции. При высокой температуре в скважине, например на больших глубинах, величина температурной аномалии уменьшается, что затрудняет решение задачи.

По кривым акустического контроля ОК выделяется как нормально зацементированная, если цемент сцеплен с ней по большей части её периметра. Наличие гидроводных каналов с угловым размером менее 40−50є не отражается на кривых. Низкое качество цементирования отмечается по кривым акустического контроля независимо от толщины зазора между стенками труб и цемента. Для отнесения интервала в разряд плохо зацементированных достаточен кольцевой зазор в десятые доли миллиметра. Зазоры такой величины иногда возникают за счет загрязненности поверхности труб или за счет химических изменений состава цемента в старых скважинах и обычно не влияют на качество изоляции пластов. Это нужно учитывать при интерпретации. Вместе с тем результаты акустического контроля практически не зависят от толщины цементного кольца, если она превышает 10−15мм, а также от различия плотности цемента и ПЖ, что является существенным преимуществом по сравнению с гамма-гамма-контролем цементирования. Акустический и гамма-гамма-методы контроля дают более полную характеристику качества цементирования по сравнению с термометрией хотя каждый из них имеет свои достоинства и ограничения. В ряде случаев оба вида контроля полезно комплексировать для получения более уверенных данных, особенно при исследовании ответственных объектов.