Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка аппаратуры и методики применения электромагнитной дефектоскопии нефтяных и газовых скважин

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка аппаратуры и методики применения электромагнитной дефектоскопии нефтяных и газовых скважин"

На правах рукописи

Миллер Андрей Аскольдович

РАЗРАБОТКА АППАРАТУРЫ И МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Уфа-2005

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геолог^разведочных скважин»

Научный руководитель:

доктор технических наук Кнеллер Леонид Ефимович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Дворкин Владимир Исаакович

кандидат технических наук Яруллин Рашит Камилевич

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский государственный университет

Защита состоится 30 сентября 2005 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 520.020.01 при открытом акционерном обществе научно-производственная фирма (ОАО НПФ) «Геофизика» по адресу: 450005, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 8 марта, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПФ «Геофизика».

Автореферат разослан 22 августа 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Д.А. Хисаева

Мрб'Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Большинство крупных нефтегазовых месторождений России эксплуатируются в течение длительного времени, 20 - 30 лет и более. За это время обсадные колонны многих скважин подверглись коррозии, в ряде случаев приводящей к нарушению их герметичности, что, в свою очередь, вызывает загрязнение водоносных горизонтов нефтью и высокоминерализованными водами, увеличение содержания чоды в добываемом флюиде. Особенно интенсивно коррозия развивается в нагнетательных скважинах, по которым подаются в продуктивный пласт сильно минерализованные воды, обогащенные кислородом при обработке на поверхности.

Контроль технического состояния скважин позволяет своевременно выявить нарушения колонн, оценить размеры и характер этих нарушений, произвести необходимый ремонт и таким образом уменьшить негативные последствия коррозионных процессов и продлить срок службы скважин.

Одним из наиболее эффективных методов в комплексе геофизических методов обследования обсадных колонн в последние два десятилетия стала электромагнитная дефектоскопия.

Несмотря на наличие разнообразной аппаратуры электромагнитной дефектоскопии, существует настоятельная необходимость создания более совершенных приборов. Требуется создать сканирующую аппаратуру, которая позволяла бы получать картину состояния стенки в азимутальной развёртке, в том числе её толщину, выделять малые дефекты; необходимо разработать аппаратуру для дефектоскопии и толщинометрии колонны действующих скважин без подъёма на-сосно-компрессорных труб; создать аппаратуру для детального контроля сверлящей и кумулятивной перфорации, вплоть до выделения отдельных отверстий. Создание и усовершенствование аппаратуры и методики скважинной электромагнитной дефектоскопии необходимо для повышения достоверности изучения состояния колонн, получения информации, пригодной для обоснованного планирования эксплуатации и ремонта скважин.

Целью диссертационной работы является повышение качества обследования технического состояния колонн нефтегазовых скважин на основе разработки современной цифровой микроконтроллерной аппаратуры электромагнитной дефектоскопии с расширенными функциональными возможност

Основные задачи работы:

- теоретически исследовать взаимодействие генераторной катушки зонда и окружающей её стальной колонны и выбрать оптимальные параметры генераторного контура;

- разработать зондовые системы, обеспечивающие выявление и распознавание различных дефектов: продольных и поперечных трещин, коррозионных язв и отверстий, в том числе отверстий кумулятивной и сверлящей перфорации, - и позволяющие раздельно измерять толщину стенок по нескольким секторам;

- разработать электронные схемы цифровых микроконтроллерных дефектоскопов, обеспечивающие высокую помехоустойчивость при измерении слабых сигналов на выходе измерительных катушек зондов;

- с помощью математического и физического моделирования исследовать постоянное естественное магнитное поле в разрыве стальной обсадной трубы и разработать способ и аппаратурные средства для его измерения;

- разработать способ определения проводимости модельных стальных труб на постоянном токе;

- разработать способ оперативного определения толщины стенок, пригодный для расчёта толщины в процессе каротажа.

Научная новизна

- Теоретически и экспериментально исследовано взаимодействие генераторной катушки зонда со стальной колонной после выключения импульса тока, что позволило предложить и выполнить оптимизацию генераторных цепей; предложена помехоустойчивая электронная схема с использованием управляемого микропроцессором интегратора для измерения сигнала в измерительной катушке в широком диапазоне. На этой основе разработан малогабаритный электромагнитный дефектоскоп для обследования обсадных колонн действующих скважин через насосно-компрессорные трубы.

- Исследованы характеристики зондов различной конфигурации с поперечной ориентацией вектора чувствительности в частотном и нестационарном режимах измерений сигнала, что позволило предложить прижимные зонды для измерения толщины, работающие в нестационарном режиме, и дифференциальные прижимные зонды для обнаружения малых дефектов, работающие в гармоническом режиме. На этой основе разработан сканирующий дефектоскоп для детального обследования обсадных колонн ремойтируемых скважин.

1 « * £! <« , Ч{Х * 1

- -

- Исследованы причины появления аномалий постоянного магнитного поля в обсаженных скважинах, заключающиеся в том, что постоянное магнитное поле Земли, намагничивающее колонну как единый ферромагнитный стержень, в районе участков увеличенного магнитного сопротивления выходит во внутренний объем колонны; предложен способ измерения постоянного магнитного поля одновременно с э.д.с. спада и использования этих данных для обнаружения рассоединений в муфтах и зон перфорации.

- На основе использования теоремы подобия для преобразования Фурье предложен оперативный способ определения толщины стенок колонны, позволяющий получить результаты электромагнитной дефектоскопии непосредственно на скважине.

Защищаемые положения

- Разработанный малогабаритный трёхзондовый электромагнитный дефектоскоп с микроконтроллерным управлением ЭМДС-ТМ-42, позволяющий обследовать техническое состояние действующих и ремонтируемых скважин, установить наличие дефектов типа трещин, коррозионных проявлений, определить толщину стенок двух внутренних труб, выделить интервалы кумулятивной перфорации.

- Разработанный сканирующий электромагнитный дефектоскоп с прижимными зондами ЭМДС-С, обеспечивающий детальное изучение колонн ремонтируемых скважин, позволяющий получить развёртку толщины стенок, выявить сквозные и несквозные коррозионные язвы и трещины, интервалы и отдельные отверстия сверлящей и кумулятивной перфорации.

- Способ изучения естественного магнитного поля в стальных колоннах позволяющий выявить его неоднородности, связанные с нарушением целостности колонны, например, рассоединениями труб в муфтах и зонами перфорации.

Практическая ценность

Электромагнитные дефектоскопы, разработанные на основе исследований автора, позволяют существенно повысить полноту и достоверность контроля технического состояния скважин.

Малогабаритный электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 позволяет решать обширный комплекс задач, касающихся определения технического состояния стальных составляющих конструкции скважин: выделить дефекты коррозионного и механического происхождения, оценить толщину стенок двух внутренних труб, уточнить конструкцию скважины с привязкой элементов конструкции и дефек-

(кроме сверлящей и в отдельных случаях кумулятивной), обнаружить рассоединения в муфтах. Одновременная запись данных термометрии позволяет получить дополнительную информацию о том, нарушают ли выявленные дефекты герметичность колонны.

Многоэлементный (сканирующий) дефектоскоп ЭМДС-С позволяет получить детальную картину толщины стенок и имеющихся дефектов колонны в развёртке, выявить интервалы и отдельные отверстия перфорации.

По данным электромагнитной дефектоскопии в комплексе с другими геофизическими методами принимается обоснованное решение о необходимости ремонта скважины, объёме и методах ремонта или о ликвидации скважины в случае существенных повреждений колонны.

Реализация результатов работы I

Электромагнитные дефектоскопы ЭМДС-ТМ-42 и ЭМДС-С выпускаются фирмой ПРИБОР - дочерним предприятием ОАО НПП ВНИИГИС.

К настоящему времени малогабаритный электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 выпущен в количестве 72 экземпляров и используется в 21 производственной организации России и в зарубежных странах: Китае, Германии, Украине, Казахстане и Беларуси.

Сканирующий электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-С применяется в 5 производственных организациях в различных регионах России.

Апробация работы

Результаты работ по теме диссертации докладывались на семинаре «Современные технологические процессы в нефтегазодобыче» (г. Октябрьский, 1998), Международной геофизической конференции Б Ев ЕАСО (Москва, 1998), Международном симпозиуме «Новые высокие информационные технологии для нефтегазовой промышленности» (Уфа, 1999), Российско-Китайском симпозиуме по промысловой геофизике (Уфа, 2000), Международной геофизической конференции «300 лет горно-геологической службе России» (Санкт-Петербург, 2000), Международной научно-практической конференции (г. Ок-тябрский, 2001), Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы применения современных геофизических технологий» (Уфа, 2002), республиканской научно-практической конференции «Минерально-сырьевая база Республики Башкортостан: реальность и перспективы» (Уфа, 2002), научно-практической конфе-

ренции «Инновационные технологии в области поисков, разведки и детального изучения месторождений нефти и газа» (Москва, 2002).

Публикации

По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числе 3 патента на изобретения.

Объём и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 108 наименований. Диссертация изложена на 205 страницах, содержит 75 рисунков.

Исследования по теме диссертации проведены в научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НЛП ВНИИГИС) в рамках научно-исследовательских работ, выполнявшихся по заданию Минтопэнерго России и Управления по недрам Республики Башкортостан. В создании и усовершенствовании аппаратуры и методики вместе с автором принимала участие группа сотрудников ОАО НЛП ВНИИГИС различных специальностей: геофизиков, конструкторов, радиоинженеров, программистов, - к.г.-м.н.

B.К. Теплухин, к.г.-м.н. A.B. Миллер, Е.М. Мурзаков, О.М. Казакова,

C.B. Степанов, В.Г. Судничников, В.Г. Нургалеев, A.B. Судничников, Р.Ф. Гатауллин, и автор весьма признателен им за плодотворное сотрудничество.

Настоящая работа выполнена под руководством доктора технических наук, академика РАЕН Л.Е. Кнеллера, которому автор выражает свою глубокую благодарность. Автор благодарит за ценные советы кандидата технических наук А.П. Потапова.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели и задачи исследований, научная новизна работы, приводятся практическая ценность и защищаемые положения, сведения о реализации работы.

В первой главе дан обзор существующих методов дефектоскопии, имеющих наиболее широкое практическое применение, освещено развитие и современное состояние скважинной дефектоскопии. Среди методов, применяемых при дефектоскопии обсадных колонн, можно назвать многорычажную трубную профилеметрию, акустический видеокаротаж, радиоактивный гамма-гамма метод, изучения растекания потока постоянного магнитного поля, измерение немагнитного зазора, высокочастотный вихретоковый метод. Все перечне-

ленные методы и приборы, их реализующие, обладают определёнными ограничениями в применении, часто имеющими истоки в принципе действия. Механические профилемеры (MIT, Sondex; ПТС-4, Киевское ОКБ) изучают только внутреннюю поверхность трубы и подвержены влиянию отложений на стенках. Акустические приборы (UCI, Schlumberger; САТ-4м, НПФ Геофизика) также чувствительны к отложениям на стенках и требуют заполнения скважины жидкостью с малым затуханием. Гамма-гамма метод (СГДТ-100, НПФ Геофизика) плохо обнаруживает локальные дефекты в трубе, не чувствует трещины. Метод изучения растекания потока постоянного магнитного поля (Vertilog, Western At'ss) требует соблюдения малого магнитного зазора, что возможно только при проведении подготовки (очистки стенок) скважины. Метод измерения немагнитного зазора (КСПТ-7, ЭСП-1/15, СевКавНИПИгаз) дает информацию только о внутренней поверхности трубы. Высокочастотный вихретоковый метод (один из блоков прибора PAL, Schlumberger) имеет малую глубинность, из-за чего данные засорены случайными помехами.

Одним из наиболее эффективных методов дефектоскопии является электромагнитный. В России и за рубежом создано большое количество электромагнитных дефектоскопов различных модификаций. Характеристики наиболее распространённых из них приведены в таблице 1.

Существующие дефектоскопы, как отечественные, так и зарубежные, из-за большого диаметра скважинных приборов не позволяют исследовать обсадные колонны действующих скважин, которые в большинстве случаев оснащаются насосно-компрессорными трубами диаметра 63, 73 или 89 мм. Все они, за исключением прибора МЕТТ фирмы Шлюмберже, обследуют только одну внутреннюю трубу. Ни один из отечественных приборов не выделяет малые дефекты, в частности, отдельные перфорационные отверстия, и не позволяет получить развёртку толщины стенок колонны. Дефектоскопы, включающие блок высокочастотного вихретокового каротажа, например, прибор PAL фирмы Schlumberger, фиксируют малые дефекты, но с большим числом ложных аномалий. Новейший прибор МТТ фирмы Sondex измеряет толщину стенок по нескольким образующим с погрешностью 30 процентов, то есть грубее прибора ЭМДС-С, выделяет только дефекты размером 18 мм и более, не отмечая малые дефекты и перфорационные отверстия.

Наименование показателей ЭМДС-ТМ-42 внингис г. Октябрьский эмдс-с вниигис г. Октябрьский ДСИ Геофнз-прибор г. Уфа ИДК-105 Кубань-газпром г. Краснодар КСПТ-7 СевКав-НИПИгм г. Ставрополь МЕТТ 8сЫшп- Ьетдог РАЬ всЫит-Ьегеег Ма£не!ов \Vestern- АЙан МТТ Бош!» СГГ На№Ьш1оп

Возможность исследования действующих скважин есть нет нет нет нет нет нет нет нет нет

Количество одновременно исследуемых колонн 2 1 1 ] 1 2-3 1 1 1 1

Погрешность измерения толщины стенок, мм а) Одноколонная конструкция б) Двухколонная конструкция 0,5 0,5 не измеряет не измеряет не измеряет 1,27 не измеряет нет сведений 30% нет сведений

13 не измеряет нет сведений не изм.

Минимальный размер выделяемых дефектов колонны, мм 50 9 50 50 50 50 8 нет сведений 18 12,7

Возможность получения развёртки толщины стенок нет есть нет нет нет нет нет нет есть нет

Мни. диаметр исследуемой колонны, мм 63 140 120 120 140 114 140 114 73 114

Диаметр скв. прибора, мм 42 112 73 105 сменный 86; 132 112; 173 90; 142 43 89;114;165

*) около 2,5 мм

Для достижения требуемой эффективности дефектоскопии действующих и ремонтируемых скважин необходимо, во-первых, создать малогабаритный дефектоскоп, способный обследовать обсадную колонну в действующих скважинах без подъёма НКТ; во-вторых, создать прибор для детального изучения колонны на стадии ремонта, определяющий толщину стенок в развёртке, выявляющий малые трещины и коррозионные язвы, а также отверстия сверлящей и кумулятивной перфорации.

Во второй главе рассмотрены теоретические и практические проблемы, возникшие при разработке малогабаритной аппаратуры электромагнитной дефектоскопии, и пути их решения.

Автор является разработчиком всех структурных и электрических принципиальных схем и программ для контроллеров малогаба- ( ритного дефектоскопа ЭМДС-ТМ-42 и сканирующего дефектоскопа ЭМДС-С. Автор участвовал в разработке зондовых систем, временного режима измерений, настройке и испытаниях опытных образцов аппаратуры, внедрении аппаратуры в производство.

Для прибора малого диаметра ЭМДС-ТМ-42 был выбран нестационарный режим измерения, то есть измерения э.д.с. на выходе измерительной катушки после возбуждения электромагнитного поля импульсом тока, пропускаемого по генераторной катушке. По сравнению с гармоническим режимом, нестационарный режим позволяет кардинально уменьшить длину зонда и таким образом улучшить вертикальную характеристику прибора, более надёжно разделить влияние на результаты измерений первой и второй колонн (считая от оси скважины).

Для оценки некоторых важных характеристик процесса становления поля, необходимых для проектирования аппаратуры, которые не удаётся получить теоретическим путём, автором предложена простая модель переходного процесса в стальной обсадной трубе, в которую помещён зонд дефектоскопа, представляющая трубу как одно-витковый соленоид. Справедливость такого подхода подтверждена экспериментами по изучению взаимодействия зонда и трубы в момент выключения тока.

В задачи электромагнитной дефектоскопии входит выявление локальных дефектов колонны: продольных и поперечных щелей, отверстий и коррозионных язв,- определение фактической толщины стенок на момент исследований, проверка и уточнение конструкции скважин, в том числе интервалов перфорации.

Для выделения продольных щелей и трещин и для определения толщины стенок в прибор ЭМДС-ТМ-42 установлены осевые зонды (длинный А и короткий С), имеющие по одной генераторной и измерительной обмотке. Обмотки намотаны одна поверх другой на общем сердечнике той же длины и имеют одинаковую протяжённость. После включения и выключения тока генераторной обмотки осевого зонда в окружающей зонд стальной трубе возникают кольцевые вихревые токи. Плотность токов, магнитная индукция вторичного поля этих токов, её производная по времени и э.д.с. на выходе измерительной обмотки против участков пониженной толщины и продольных трещин снижаются, и на кривой каротажа отмечается минимум сигнала. Для выделения поперечных трещин введен зонд В, имеющий направление вектора чувствительности, перпендикулярное оси прибора, и называемый поперечным.

С помощью операторного анализа автором рассмотрено взаимодействие зонда и трубы в момент выключения тока. Исследовано изменение э.д.с. нестационарного поля в двух стадиях: в первой, когда величина тока в стенке трубы возрастает и параметры спада связаны с параметрами зонда, и во второй, когда величина тока уменьшается и параметры спада связаны с характеристиками трубы. Проведены эксперименты, подтвердившие правильность проведенного анализа. Предлагается методика расчёта оптимальных параметров генераторной цепи, которая использована при проектировании дефектоскопов ЭМДС-ТМ-42 и ЭМДС-С.

Для предварительной обработки малых сигналов на фоне шумов автором предложено использовать схему управляемого интегратора. Показано, что сигнал на выходе этой схемы соответствует точному значению определённого интеграла от входного напряжения. Проанализировано подавление схемой управляемого интегратора высокочастотных помех и показана высокая эффективность этой схемы для таких помех. Медленно меняющиеся аддитивные помехи (типа смещения нуля усилителей и др.) в аппаратуре ЭМДС-ТМ-42 устраняются с помощью применения двухполярного возбуждающего сигнала.

Обработка измеряемых характеристик нестационарного электромагнитного поля затрудняется большим динамическим диапазоном сигнала. В аппаратуре ЭМДС-ТМ-42 автором применено ступенчатое увеличение коэффициента усиления по мере увеличения времени измерения независимо от величины поступающего сигнала, при-

чём закон изменения усиления задаётся фиксированным в соответствии с усреднённым предполагаемым сигналом.

Малогабаритный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 позволяет обнаруживать в колонне продольные трещины длиной от 70 мм и более, поперечные трещины длиной от 1/3 периметра, отверстия диаметром от 50 мм, определять толщину стенок в одиночной колонне с погрешностью 0.5 мм, а в двухколонной системе - 1.5 мм, выделять интервалы кумулятивной перфорации.

В главе 3 описана разработка аппаратуры ЭМДС-С - дефектоскопа большого диаметра сканирующего типа, предназначенного для детального обследования обсадных колонн при отсутствии НКТ.

Необходимость разработки прибора большого диаметра с улучшенными характеристиками вызвана тем, что существуют задачи, надежность решения которых прибором малого диаметра ЭМДС-ТМ-42 невелика. К таким задачам можно отнести выделение отверстий питгинговой коррозии, интервалов и отдельных отверстий сверлящей и кумулятивной перфорации, выделение интервалов несимметричного механического истирания и коррозии колонны типа желобов. Прибор работает в двух режимах - режиме измерения толщины стенок и режиме поиска малых дефектов.

При изучении малых дефектов принципиальное улучшение вертикальной характеристики достигнуто за счёт разработки дифференциальных зондов, размещённых в нескольких башмаках по периметру прибора и прижимаемых пружинами к стенке скважины. Источником переменного электромагнитного поля является в этом случае одна со-леноидальная катушка, подобная катушке большого зонда прибора ЭМДС-ТМ-42. На расстоянии 0,3 м от каждого конца катушки выше и ниже ее размещаются две пары прижимных башмаков, в которых расположены приемные дифференциальные катушки режима дефектов. При прохождении приемной катушки мимо дефекта в катушках возникает сигнал, связанный с выходом магнитных силовых линий поля из стенки трубы в районе дефекта. Каждая из четырех пар катушек эффективно охватывает азимутальный угол несколько более 90°, что обеспечивает полный охват четырьмя башмаками всей поверхности трубы.

Обработка сигналов от дифференциальных приемных катушек ведётся в гармоническом режиме с выделением первой гармоники. В работе дан анализ спектра возбуждающих прямоугольных импульсов с паузой с помощью рядов Фурье. Показано, что применение импуль-

сов с паузой приводит к уменьшению относительной доли третьей гармоники по сравнению с возбуждающим импульсом в форме меандра.

Рассмотрен вопрос выбора оптимальной добротности селективного фильтра усилителя сигналов дифференциальных катушек. Увеличение добротности фильтра ведет к увеличению времени установления сигнала на его выходе, которое прямо связано с верхней частотой спектра выходного сигнала. Таким образом, чрезмерно высокая добротность фильтра приводит к увеличению времени отклика фильтра, что вынуждает ограничивать скорость каротажа для правильной передачи формы аномалий с изменением глубины. Увеличивать скорость отклика фильтра путем увеличения рабочей частоты нельзя, так как это ведет к уменьшению глубинности измерений. Компромисс между стремлением к минимизации электрических шумов на выходе схемы усилителя и требованием к увеличению скорости каротажа привел автора к выбору добротности фильтра Q = Ъ при основной частоте сигнала 12,5 Гц.

При измерении толщины прибор работает в нестационарном режиме, аналогичном режиму прибора ЭМДС-ТМ-42. Измерения ведутся семью зондами: четырьмя в прижимных башмаках и тремя, расположенными в основном кожухе прибора (одним осевым и двумя поперечными).

Генераторная и измерительная катушка при работе в нестационарном режиме совмещены. При этом наблюдается выраженная зависимость показаний от расстояния между катушками зонда и поверхностью трубы, что позволяет отделить влияние участка колонны, непосредственно прилегающего к зонду, от влияния неоднородностей на противоположной стенке. Оси приёмной и генераторной катушек прижимных зондов толщины направлены нормально к поверхности трубы. Таким образом, этот зонд может считаться вариантом поперечного зонда, смещённого к стенке трубы. Такие зонды пока не описаны теоретически. Однако применение эмпирических алгоритмов определения толщины с подбором коэффициентов на моделях даёт удовлетворительные результаты.

Включение в состав аппаратуры ЭМДС-С прижимных зондов для определения толщины в азимутальных секторах позволило получать при каротаже более полную информацию о состоянии колонны, в частности, более уверенно обнаруживать дефекты от механического износа типа желобов и участки площадной коррозии (в том числе на

внешней поверхности колонны, в отличие, например, от аппаратуры КСПТ -7).

Дефектоскоп ЭМДС-С позволяет обнаруживать в обсадной колонне отверстия диаметром от 9 мм и более, впадины на внутренней и наружной стенках размером от 15x5 мм или от 25x3 мм и более, трещины любой ориентировки длиной от 50 мм, коррозионные впадины и желоба глубиной от 1.5 - 2 мм. Приборы ЭМДС-С, как и ЭМДС-ТМ-42, имеют детектор гамма-излучения для привязки к разрезу.

В главе 4 рассмотрены некоторые вопросы получения данных о к

толщине и дефектах труб из информации, регистрируемой разработанной аппаратурой ЭМДС-ТМ-42 и ЭМДС-С, которые изучались непосредственно автором. ]

В приборе ЭМДС-ТМ-42 реализована возможность регистрации одновременно с замерами э.д.с. спада параметров постоянного во времени магнитного поля, существующего в стальной трубе. Это открывает дополнительные возможности для получения сведений об ее состоянии.

Исследован вопрос об источнике магнитного поля в трубах. Существуют как локальные аномалии магнитного поля, образовавшиеся в процессе производства и эксплуатации труб, так и поток магнитной индукции, существующий в трубе как в едином ферромагнитном стержне, находящемся в магнитном поле Земли. При этом неоднородность в магнитном сопротивлении этого стержня, например, рассоединение в муфте, вызывает выход силовых линий поля во внутренний объем трубы и появление аномалии постоянного магнитного поля, которая может быть обнаружена. В первом приближении эту аномалию можно рассматривать как сумму двух аномалий поля от '

концов труб. Выполнены теоретические расчёты для оценки возможной формы и амплитуды аномалии магнитного поля на конце трубы. Приведены результаты экспериментов, на качественном уровне подтверждающие оценки теоретических расчётов и, в частности, говорящие о том, что по мере приближения к концу трубы осевая составляющая напряженности магнитного поля возрастает обратно пропорционально квадрату расстояния до трубы.

Рассмотрен способ получения информации о производной вдоль оси трубы осевой составляющей магнитного поля с помощью дефектоскопа ЭМДС-ТМ-42. Он основан на том, что в нём применяются двухполярные зондирующие импульсы тока. При этом для получения

информации о величине э.д.с. спада на какой-либо задержке положительные и отрицательные замеры вычитаются. Для получения информации о магнитном поле эти замеры складываются, при этом полученный результат не зависит от величины э.д.с. спада и несет информацию о э.д.с., наведенной в приемной катушке постоянным магнитным полем колонны. Измеряемый сигнал пропорционален изменению магнитного поля вдоль оси скважины и скорости перемещения прибора.

Приведены примеры выявления рассоединения колонны в муфтах по кривым градиента магнитной индукции постоянного поля, зарегистрированным прибором ЭМДС-ТМ-42.

Одной из важных задач интерпретации является учёт вариаций электромагнитных свойств колонны при определении толщины стенок. Автором разработан способ непосредственного измерения удельной электрической проводимости обсадных труб на поверхности, в том числе длинномерных труб. Предложено проводить измерения удельной проводимости труб на постоянном токе, что позволило исключить влияние скин-эффекта. Для реализации этой методики была изготовлена аппаратура и проведены замеры проводимости парка моделей модельного центра ВНИИГИС, включающего трубы различных типоразмеров российского и иностранного производства.

Методика замеров заключается в применении четырехэлектрод-ной установки и рассмотрении трубы как линейного проводника. Питающие электроды закреплялись на концах модельной трубы, несимметрично относительно оси. При этом замерами по разным образующим экспериментально установлено, что при разносе приемных электродов 0,4 м и расстоянии от края трубы больше 1 м влияние несимметричности закрепления питающих электродов отсутствует. Исходя из полученного сопротивления и механических замеров параметров трубы, вычислялась удельная проводимость, которая составила в среднем 4,66x106 См/м при среднеквадратичном отклонении по всему парку моделей <т„ = 0,39x106 См/м. По выборке, включающей только трубы диаметра 146 мм российского производства, среднеквадратичное отклонение заметно меньше: ап = 0,2 х 106 См/м.

Полученные данные об удельной проводимости обсадных труб использовались при разработке методики интерпретации данных дефектоскопии.

Производственные организации неоднократно поднимали вопрос о сокращении времени интерпретации, поскольку в некоторых случаях задержка в получении результатов дефектоскопии тормозит ремонтные работы. Автором предлагается способ упрощённого оперативного расчёта толщины стенок, помогающий предварительно оценить техническое состояние колонны непосредственно на скважине по упрощенной методике.

Известно, что теоретически кривую э.д.с. спада на зажимах измерительной катушки в трубе можно получить как производную отклика цилиндрических сред на единичный скачок магнитного поля, или как отклик на дельта-импульс, который получается путем обратного преобразования Фурье из частотной характеристики этих сред (Кауфман A.A., 1965). В теории индукционного каротажа используется формула зависимости магнитного поля диполя от параметров цилиндрических сред и от частоты. При этом удельная проводимость сг и круговая частота со входят в эту формулу всегда в качестве сомножителей, и, значит, проводимость можно рассматривать как коэффициент при со. В то же время для преобразования Фурье известна теорема подобия:

где F- преобразование Фурье, f(t) - функция от времени, С(а>)- образ функции f(t), а - коэффициент. Отсюда можно получить

Используя это свойство подобия, автор предлагает простой алгоритм вычисления удельной проводимости в текущей точке скважины, если оно известно в некоторой другой точке, названной базовой, и если другие параметры колонны неизменны.

Можно обобщить этот способ определения неизвестного параметра трубы на определение толщины стенок трубы. В отличие от проводимости, значение толщины стенки 8 входит в формулы гармонического электромагнитного поля не только в виде произведения с частотой со, и поэтому, строго говоря, теорема подобия в этом слу-

F{f{at)) = -c{~

1

а уа)

чае неприменима. Однако можно вычислить некоторый параметр кажущейся толщины стенки Taifa и затем определить, как он соотносится с истинной толщиной стенок 8, которая при измерениях на моделях заранее известна. Сопоставление с данными физического моделирования и каротажа другими методами показало, что в колонне диаметром от 73 до 168 мм кажущаяся толщина стенки Taifa соответствует истинной толщине стенки с погрешностью не более 10 процентов. В двухколонной конструкции кажущаяся толщина Taifa приблизительно равна суммарной толщине стенок первой и второй труб.

В главе 5 проводится анализ результатов применения электромагнитной дефектоскопии с приборами ЭМДС-ТМ-42 и ЭМДС-С как составной части комплекса геофизических исследований при контроле технического состояния скважин. Задачей электромагнитной дефектоскопии является обнаружение дефектов колонн, оценка толщины стенок, выделение интервалов перфорации.

На подземных хранилищах газа, где нарушения герметичности колонн и цементного кольца особенно опасны, внедряется система прогноза устойчивости скважин при дальнейшей эксплуатации. Ввиду важности надёжного решения вопроса, для изучения технического состояния скважин в объединении «Оренбурггеофизика» используется расширенный комплекс геофизических методов, включающий электромагнитную дефектоскопию, гамма-гамма-толщинометрию с аппаратурой типа СГДТ, профилеметрию с аппаратурой ПТС-4, а также акустические методы, термометрию. В работе приведён пример определения толщины стенок колонны скважины на Совхозном подземном хранилище газа приборами ЭМДС-ТМ-42, ПТС-4 и СГДТ. В основном, результаты измерений толщины стенки тремя методами соответствуют друг другу с точностью около 0.5 мм, что укладывается в допустимые погрешности методов.

Приведены примеры электромагнитной дефектоскопии в сравнительно благополучных скважинах, где ремонт колонны может выполняться относительно дешёвыми методами, например, путём установки стального пластыря, а также в скважинах с обширными зонами коррозии.

Выделение перфорации является довольно трудной задачей для малогабаритного дефектоскопа. Непосредственно перфорационные отверстия, имеющие диаметр от 6 до 15 мм, не фиксируются зондами прибора ЭМДС-ТМ-42, расположенными в центре скважины. Однако

при взрыве в колонне возникает множество микротрещин, а иногда и трещин существенных размеров, которые уменьшают кажущуюся электрическую проводимость интервала перфорации, что приводит к появлению минимума на кривых дефектоскопии. Приведены примеры типичных аномалий кривых дефектоскопии против интервалов кумулятивной перфорации.

Особую сложность для геофизиков представляет выделение интервалов перфорации новыми перфорационными устройствами, слабо травмирующими колонну, в частности, импортными перфораторами, прожигающими отверстия диаметром всего 6 мм. Приведён пример, когда интервал перфорации при диаметре отверстий 6 мм отмечается серией пиков на кривой градиента индукции постоянного магнитного гюля, другие кривые, записанные прибором ЭМДС-ТМ-42, перфорацию почти не чувствуют.

Сканирующий дефектоскоп ЭМДС-С в принципе решает те же задачи, что и малогабаритный дефектоскоп: обнаружение дефектов, измерение толщины стенок, контроль перфорации. Однако качество исследований этим прибором существенно выше: появляется возможность исследовать расположение дефектов и толщину стенок в развёртке, выявлять отверстия диаметром от 9 мм, определять вид дефекта в категориях «продольная трещина», «поперечная трещина», «язва изометрической формы», фиксировать не только интервал, но и отдельные отверстия перфорации, в том числе сверлящей. Следует отметить, что дефектоскоп ЭМДС-С явился первым электромагнитным прибором, позволяющим выделять отверстия сверлящей перфорации. Его применение весьма целесообразно, если результаты испытания скважины не подтверждают прогнозные ожидания и возникает конфликтная ситуация между геофизиками и заказчиками по вопросу о правильности расположения или плотности перфорации.

Приводятся примеры совершенно надёжного контроля интервала сверлящей (рис. 1) и кумулятивной перфорации дефектоскопом ЭМДС-С, что помогает оценить возможность или невозможность обводнения исследуемой добывающей скважины за счёт ошибочного проведения перфорации.

Однако основная сфера применения дефектоскопа ЭМДС-С -детальное изучение состояния колонн в составе комплекса геофизических исследований скважин на стадии капитального ремонта.

В работе описаны результаты комплексных геофизических исследований двух нагнетательных скважин объединения Татнефть, где

ЗондЗ

Зонд 2 Зонд 4

Зонд!

Рис. 1. Выделение ишервала сверлящей перфорации дефектоскопом ЭМДС-1 по скв. 15, Татарстан.

проводились электромагнитная дефектоскопия с прибором ЭМДС-С, акустический видеокаротаж, акустическая цементометрия, шумомет-рия, термометрия, расходометрия Последние три метода выполнялись до и после закачки воды в скважину. По данным электромагнитной дефектоскопии, верхняя часть колонн протяжённостью более 1000 м находится в удовлетворительном состоянии. В нижней части колонны выявлены многочисленные коррозионные язвы, а в одной из скважин - обширные зоны площадной коррозии. После закачки воды в обеих скважинах выявлены интервалы поглощения, которые проявляются ступенями на кривой расходомера, увеличением градиента температуры, максимумами кривой высокочастотных шумов.

Во многих регионах электромагнитная дефектоскопия стала составной частью комплекса геофизических методов контроля технического состояния скважин. Она применяется с целью обнаружения различных дефектов труб, оценки их формы и размеров, определения толщины стенок, уточнения конструкции скважины (глубины перфорации, положения башмаков колонн, муфтовых соединений и т.п.). Получаемая информация о состоянии колонны используется для планирования методов и интервалов капитального ремонта скважин, определения возможности их дальнейшей эксплуатации.

Малогабаритная аппаратура электромагнитной дефектоскопии ЭМДС-ТМ-42 применяется в 21 производственной организации России, ближнего и дальнего зарубежья С её помощью исследованы сотни скважин в Татарстане, Оренбуржье, Западной Сибири, многие десятки скважин в других регионах. Сканирующий электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-С используется 5 производственными организациями Татарстане, Республике Коми, Западной Сибири, выполнено обследование десятков скважин.

В заключении приведены основные результаты выполненных исследований.

1 Исследовано теоретически, методом операционного анализа, взаимодействие генераторной катушки зонда с окружающей стальной колонной, предложен способ оптимизации генераторных цепей дефектоскопа. Теоретически и экспериментально изучены аномалии постоянного магнитного поля в разрыве стальной трубы, на основе этого разработан способ выявления рассоединения обсадной колонны. 2.Исследованы характеристики зондов различной конструкции с поперечной ориентацией вектора чувствительности в частотном и гармоническом режимах измерений сигнала. Предложены электронные

схемы цифровых микроконтроллерных дефектоскопов, обеспечивающие измерение сигналов в широком диапазоне с высокой помехоустойчивостью.

3. Разработан малогабаритный электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42,позволяющий одновременно выявлять дефекты и определять толщину НКТ и эксплуатационной колонны, выделять интервалы перфорации, обнаруживать рассоединения в муфтах Дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 применяется в 21 производственной организации России, ближнего и дальнего зарубежья.

4.Разработан сканирующий электромагнитный дефектоскоп с прижимными зондами ЭМДС-С, обеспечивающий детальное обследование стенок колонны, выделение малых дефектов, интервалов и отдельных перфорационных отверстий, построение развёртки стенок по толщине. Дефектоскоп ЭМДС-С применяется в 5 производственных организациях России.

5.Разработана методика измерения удельной электрической проводимости стальных обсадных колонн, предложен способ оперативной интерпретации данных электромагнитной дефектоскопии

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Вопросы скважинной электромагнитной толщинометрии при контроле технического состояния нефтегазовых скважин./ Теплухин В.К., Миллер A.B., Казакова О.М., Миллер A.A. // Геофизические исследования в нефтегазовых скважинах. Сборник статей. - Уфа: Изд-во Башкирского Университета, 1998. - С. 187-209.

2. Контроль технического состояния обсадных колонн и НКТ методом электромагнитной дефектоскопии - эффективное средство диагностики скважин в период подземного и капитального ремонтов / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Казакова О.М. // Современные технологические процессы в нефтегазодобыче. - Октябрьский: Изд-во ОФ УГНТУ, 1998. - С. 136-145.

3. Контроль технического состояния обсадных колонн методом электромагнитной дефектоскопии / Теплухин В К., Миллер A.B., Миллер А А , Казакова О.М. // Международная геофизическая конференция и выставка SEG EAGO. - М., 1998 - Секция К.2.5.

4 Контроль технического состояния колонн нефтегазовых скважин сканирующим и интегральным электромагнитным дефектоскопом / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Казакова О.М. // Международный симпозиум «Новые высокие информационные тех-

нологии для нефтегазовой промышленности». - Уфа: АО НПФ «Геофизика», 1999.-С. 13-14.

5. 61. Применение электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн и НКТ / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». - Тверь: Изд-во «АИС», 1999. Вып. 54. -С. 46-52.

6. Изучение технического состояния обсадных, бурильных и на-сосно-компрессорных труб методом электромагнитной дефектоскопии / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Степанов С.В, Суд-ничников В.Г., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». - Тверь: Изд-во * «АИС», 2000. Вып. 68. - С. 35-40.

7. Миллер A.A. Постоянное магнитное поле в обсаженных скважинах и возможность его использования для дефектоскопии // Сква- » жинные геофизические технологии на рубеже веков - Уфа: Изд-во «ТАУ», 2000. - С. 255-275.

8. Контроль технического состояния обсадных колонн методом электромагнитной дефектоскопии / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Степанов C.B., Судничников В.Г. // Российско-Китайский симпозиум по промысловой геофизике. - Уфа, 2000.-Том 1.-С. 195-197.

9. Электромагнитная дефектоскопия колонн нефтегазовых скважин / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Судничников В.Г., Мурзаков Е.М. // Международная геофизическая конференция «300 лет горно-геологической службе России». - Санкт-Петербург: Изд-во ВИРГ - Рудгеофизика, ЕАГО, 2000. - С. 450-452.

10. Развитие электромагнитных методов исследования / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Степанов C.B, ? Судничников В.Г., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». - Тверь: Изд-во «АИС», 2001. Вып. 82. - С. 123-127.

11. Сканирующий электромагнитный дефектоскоп для обследо- » вания обсадных колонн / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Степанов С.В, Судничников В.Г. // Международная научно-np. конференция. - Октябрьский, 2001. - С. 324-331.

12. Проблемы электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн и пути их решения / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Судничников В.Г., Степанов C.B., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». - Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 96. - С. 4156.

13. Прямые измерения проводимости обсадных труб и НКТ, используемых в качестве моделей толщины / Миллер A.A., Миллер A.B., Епископосов К.С., Мурзаков Г.Е., Епископосов Д.К. // НТВ «Каротажник». - Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 101. - С. 68-74.

14. Сканирующий электромагнитный дефектоскоп для обследования обсадных колонн / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Степанов C.B., Судничников В., Казакова О.М. // Международная научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы применения современных геофизических технологий». -Уфа: Изд-во «ТАУ», 2002. - С. 324-331.

15. Новая аппаратура и методика электромагнитной дефектоскопии скважин / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Судничников В.Г., Степанов С.В, Казакова О.М. // Республиканская научно-практическая конференция «Минерально-сырьевая база Республики Башкортостан: реальность и перспективы». Уфа: Изд-во «ТАУ», 2002. - С. 408-^18.

16. Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A. Проблемы электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн и пути их решения // Научно-практическая конференция «Инновационные технологии в области поисков, разведки и детального изучения месторождений нефти и газа». М.: ЕАГО, ОАО «ЦГЭ», 2002. - С. 143-145.

17. Миллер A.A. Изучение взаимодействия генераторной катушки зонда электромагнитного дефектоскопа с обсадной колонной. -Октябрьский, 2005. - 16 е.; 8 ил. - Библиогр.: 6 назв. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.2005, № 610-В 2005.

18. Миллер A.A. Способ оперативного расчёта толщины стенок колонны по данным электромагнитной дефектоскопии. - Октябрьский, 2005. - 9 е.; 4 ил. - Библиогр.: 4 назв. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.2005, № 611-В 2005.

19. Пат. № 2074314 Россия, МКИ Е 21 В 47/00. Скважинный электромагнитный дефектоскоп - толщиномер / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Павлов В.В. // Заявл. 22.03.96.; Опубл. 27.02.97, Бюл. Изобретения - № 6. - С. 188.

20. Пат. № 2176317 Россия, МКИ Е 21 В 47/00. Способ электромагнитной дефектоскопии стальных труб в скважинах / Миллер A.A. // Заявл. 13.03.2000.; Опубл. 27.11.01, Бюл. Изобретения - № 33. -С. 288.

21. Пат. № 2215143 Россия, МКИ Е 21 В 47/00. Электромагнитный скважинный дефектоскоп / Теплухин В.К., Миллер A.A., Миллер

A.B., Мурзаков E.M., Степанов C.B., Судничников В.Г. // Заявл. 04.10.2001.; Опубл. 27.10.03, Бюл. Изобретения - № 30. - С. 425-426.

Миллер Андрей Аскольдович

РАЗРАБОТКА АППАРАТУРЫ И МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Лицензия на ичдательскую деятельность № В848184 от 21 04 99 г Сдано в набор 08.08 2005 г. Подписано в печать 09.08.2005 г Формат 60х84'/|6. Уел.печ.л. 1,39. Бумага офсетная Гарнигура Times Тираж 100 от Заказ № 05-09. Печать методом ризографии

Типог рафия ГУЛ НИИБЖД РБ 450005, Уфа, ул 8 Марта, 12/1

f

I

'i

Í I

к

! I

i I

I

t

t'

4

!

t i

у

I

i I

ЦП 50 92

РНБ Русский фонд

2006-4 12194

л

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Миллер, Андрей Аскольдович

Введение.

Глава 1.Обзор методов и аппаратуры дефектоскопии стальных труб.

1.1. Способы дефектоскопии стальных изделий.

1.2. Электромагнитная дефектоскопия стальных колонн.

Выводы.

Глава 2. Разработка малогабаритного электромагнитного дефектоскопа ЭМДС-ТМ-42.

2.1. Простая кольцевая модель для описания переходного процесса в трубе

2.2. Обнаружение локальных дефектов осевыми и поперечными зондами

2.3. Взаимодействие генераторной катушки зонда и колонны в момент выключения тока.

2.4. Разработка схем обработки и передачи сигналов. ф 2.5. Структурная схема и технические характеристики дефектоскопа ЭМДС-ТМ-42Е.

Выводы.

Глава 3. Разработка сканирующего электромагнитного дефектоскопа ЭМДС-С.

3.1. Дифференциальные прижимные зонды для выделения малых дефектов и схема обработки их сигналов.

3.2. Поперечные прижимные зонды для определения толщины ф стенки в секторах колонны.

3.3. Структурная схема и технические характеристики дефектоскопа, модельные измерения

Выводы.

Глава 4. Вопросы интерпретации данных электромагнитной дефектоскопии.

4.1. Изучение градиента постоянного магнитного поля в стальной колонне для решения задач дефектоскопии.

4.2. Способ определения удельной электропроводности металла обсадных колонн.

4.3. Оперативное определение толщины стенок колонны способом масштабирующей кривой.

Выводы.

Глава 5. Анализ применения электромагнитных дефектоскопов.

5.1. Результаты применения малогабаритного дефектоскопа

ЭМДС-ТМ- 42.

5.2. Результаты применения сканирующего дефектоскопа ЭМДС-С.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка аппаратуры и методики применения электромагнитной дефектоскопии нефтяных и газовых скважин"

Актуальность работы

Большинство крупных нефтегазовых месторождений России эксплуатируются в течение длительного времени, 20 — 30 лет и более. За это время обсадные колонны многих скважин подверглись коррозии, в ряде случаев приводящей к нарушению их герметичности, что, в свою очередь, вызывает загрязнение водоносных горизонтов нефтью и высокоминерализованными водами, увеличение содержания воды в добываемом флюиде. Особенно интенсивно коррозия развивается в нагнетательных скважинах, по которым подаются в продуктивный пласт сильно минерализованные воды, обогащённые кислородом при обработке на поверхности.

Контроль технического состояния скважин позволяет своевременно выявить нарушения колонн, оценить размеры и характер этих нарушений, произвести необходимый ремонт и таким образом уменьшить негативные последствия коррозионных процессов и продлить срок службы скважин.

Одним из наиболее эффективных методов в комплексе геофизических методов обследования обсадных колонн в последние два десятилетия стала электромагнитная дефектоскопия.

Несмотря на наличие разнообразной аппаратуры электромагнитной дефектоскопии, существует настоятельная необходимость создания более совершенных приборов. Требуется создать сканирующую аппаратуру, которая позволяла бы получать картину состояния стенки в азимутальной развёртке, в том числе её толщину, выделять малые дефекты; необходимо разработать аппаратуру для дефектоскопии и толщинометрии колонны действующих скважин без подъёма насосно-компрессорных труб; создать аппаратуру для детального контроля сверлящей и кумулятивной перфорации, вплоть до выделения отдельных отверстий. Создание и усовершенствование аппаратуры и методики скважинной электромагнитной дефектоскопии необходимо для повышения достоверности изучения состояния колонн, получения информации, пригодной для обоснованного планирования ремонта и эксплуатации скважин.

Целью диссертационной работы является повышение качества обследования технического состояния колонн нефтегазовых скважин на основе разработки современной цифровой микроконтроллерной аппаратуры электромагнитной дефектоскопии с расширенными функциональными возможностями.

Основные задачи исследований:

- теоретически исследовать взаимодействие генераторной катушки зонда и окружающей её стальной колонны и выбрать оптимальные параметры генераторного контура;

- разработать зондовые системы, обеспечивающие выявление и распознавание различных дефектов: продольных и поперечных трещин, коррозионных язв и отверстий, в том числе отверстий кумулятивной и сверлящей перфорации, - и позволяющие раздельно измерять толщину стенок по нескольким секторам;

- разработать электронные схемы цифровых микро контроллерных дефектоскопов, обеспечивающие высокую помехоустойчивость при измерении слабых сигналов на выходе измерительных катушек зондов;

- с помощью математического и физического моделирования исследовать постоянное естественное магнитное поле в разрыве стальной обсадной трубы и разработать способ и аппаратурные средства для его измерения;

- разработать способ определения проводимости модельных стальных труб на постоянном токе;

- разработать способ оперативного определения толщины стенок, пригодный для интерпретации данных дефектоскопии в процессе каротажа.

Научная новизна работы

Теоретически и экспериментально исследовано взаимодействие генераторной катушки зонда со стальной колонной после выключения импульса тока, что позволило предложить и выполнить оптимизацию генераторных цепей; предложена помехоустойчивая электронная схема с использованием управляемого микропроцессором интегратора для измерения сигнала в измерительной катушке в широком диапазоне. На этой основе разработан малогабаритный электромагнитный дефектоскоп для обследования обсадных колонн действующих скважин через насосно-компрессорные трубы.

- Исследованы характеристики зондов различной конфигурации с поперечной ориентацией вектора чувствительности в частотном и нестационарном режимах измерения сигнала, что позволило предложить прижимные зонды для измерения толщины, работающие в нестационарном режиме, и дифференциальные прижимные зонды для обнаружения малых дефектов, работающие в гармоническом режиме. На этой основе разработан сканирующий дефектоскоп для детального обследования обсадных колонн ремонтируемых скважин.

- Исследованы причины появления аномалий постоянного магнитного поля в обсаженных скважинах, заключающиеся в том, что постоянное магнитное поле Земли, намагничивающее колонну как единый ферромагнитный стержень, в районе участков увеличенного магнитного сопротивления выходит во внутренний объем колонны; предложен способ измерения постоянного магнитного поля одновременно с э.д.с. спада и использования этих данных для обнаружения рассоединений в муфтах и зон перфорации.

- На основе использования теоремы подобия для преобразования Фурье предложен оперативный способ определения толщины стенок колонны, позволяющий получить результаты электромагнитной дефектоскопии непосредственно на скважине.

Практическая ценность

Электромагнитные дефектоскопы, разработанные на основе исследований автора, позволяют существенно повысить полноту и достоверность контроля технического состояния скважин.

Малогабаритный электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 позволяет решать обширный комплекс задач, касающихся определения технического состояния стальных составляющих конструкции скважин: выделить дефекты коррозионного и механического происхождения, оценить толщину стенок двух внутренних труб, уточнить конструкцию скважины с привязкой элементов конструкции и дефектов к разрезу при помощи блока ГК, выделить интервалы перфорации (кроме сверлящей и в отдельных случаях кумулятивной), обнаружить рассоединения в муфтах. Одновременная запись данных термометрии позволяет получить дополнительную информацию о том, нарушают ли выявленные дефекты герметичность колонны.

Сканирующий электромагнитный дефектоскоп с прижимными зондами ЭМДС-С обеспечивает детальное изучение колонн ремонтируемых скважин, позволяет получить развёртку толщины стенок, выявить сквозные и несквозные коррозионные язвы и трещины, интервалы и отдельные отверстия сверлящей и кумулятивной перфорации.

По данным электромагнитной дефектоскопии в комплексе с другими геофизическими методами принимается обоснованное решение о необходимости ремонта скважины, объёме и методах ремонта или о ликвидации скважины в случае существенных повреждений колонны.

Реализация результатов работы

Электромагнитные дефектоскопы ЭМДС-ТМ-42 и ЭМДС-С выпускаются фирмой ПРИБОР - дочерним предприятием ОАО НПП ВНИИГИС.

К настоящему времени малогабаритный электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 выпущен в количестве 72 экземпляров и используется в 21 производственной организации России и в зарубежных странах: Китае, Германии, Украине, Казахстане и Беларуси.

Сканирующий электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-С применяется в 5 производственных организациях в различных регионах России.

Защищаемые положения

- Разработанный малогабаритный трёхзондовый электромагнитный дефектоскоп с микроконтроллерным управлением ЭМДС-ТМ-42, позволяющий обследовать техническое состояние действующих и ремонтируемых скважин, установить наличие дефектов типа трещин, коррозионных проявлений, определить толщину стенок двух внутренних труб, выделить интервалы кумулятивной перфорации.

- Разработанный сканирующий электромагнитный дефектоскоп с прижимными зондами ЭМДС-С, обеспечивающий детальное изучение колонн ремонтируемых скважин, позволяющий получить развёртку толщины стенок, выявить сквозные и несквозные коррозионные язвы и трещины, интервалы и отдельные отверстия сверлящей и кумулятивной перфорации.

- Способ изучения естественного магнитного поля в стальных колоннах, реализуемый с помощью дефектоскопа ЭМДС-ТМ-42 и позволяющий выявить рассоединения труб в муфтах.

Личный вклад автора

Автор является основным разработчиком малогабаритной аппаратуры ЭМДС-ТМ-42 и одним из основных разработчиков сканирующей аппаратуры ЭМДС-С. Конкретно автором проведены расчёты временного режима измерений, разработаны структурные и электрические принципиальные схемы обоих видов аппаратуры, телеметрическая линия связи, программы для микроконтроллеров. Автор участвовал в разработке зондовых систем, настройке, стендовых и скважинных испытаниях опытных образцов аппаратуры, внедрении аппаратуры в производство.

Из большого количества методических вопросов, возникающих при проведении и интерпретации данных электромагнитной дефектоскопии скважин, в диссертации рассмотрена только их небольшая часть, а именно собственные разработки автора и те вопросы, в решении которых роль автора является ведущей. В частности, автором предложено и реализовано измерение нового параметра - градиента постоянного магнитного поля в колонне; разработана методика и выполнены измерения удельной электропроводности стальных обсадных труб; предложен способ оперативного расчёта толщины стенок по масштабирующей кривой.

Исследования по теме диссертации проведены в научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП ВНИИГИС) в рамках научно-исследовательских работ, выполнявшихся по заданию Минтопэнерго России и Управления по недрам Республики Башкортостан. В создании и усовершенствовании аппаратуры и методики вместе с автором принимала участие группа сотрудников ОАО НПП ВНИИГИС различных специальностей: геофизиков, конструкторов, радиоинженеров, программистов, - к.г.-м.н. В.К. Теплухин, к.г.-м.н. A.B. Миллер, Е.М. Мурзаков, О.М. Казакова, C.B. Степанов, В.Г. Судничников, В.Г. Нургалеев, A.B. Судничников, Р.Ф. Гатауллин, и автор весьма признателен им за плодотворное сотрудничество.

Настоящая работа выполнена под руководством доктора технических наук, академика РАЕН J1.E. Кнеллера, которому автор выражает свою глубокую благодарность. Автор благодарит за ценные советы кандидата технических наук А.П. Потапова.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Миллер, Андрей Аскольдович

Основные результаты выполненных исследований сводятся к следующему.

1 .Исследовано теоретически, методом операционного анализа, взаимодействие генераторной катушки зонда с окружающей стальной колонной, предложен способ оптимизации генераторных цепей дефектоскопа. Теоретически и экспериментально изучены аномалии постоянного магнитного поля в разрыве стальной трубы, на основе этого разработан способ выявления рассоединения обсадной колонны.

2.Исследованы характеристики зондов различной конструкции с поперечной ориентацией вектора чувствительности в частотном и гармоническом режимах измерений сигнала. Предложены электронные схемы цифровых микроконтроллерных дефектоскопов, обеспечивающие измерение сигналов в широком диапазоне с высокой помехоустойчивостью.

3.Разработан малогабаритный электромагнитный дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42,позволяющий одновременно выявлять дефекты и определять толщину НКТ и эксплуатационной колонны, выделять интервалы перфорации, обнаруживать рассоединения в муфтах. Дефектоскоп ЭМДС-ТМ-42 применяется в 21 производственной организации России, ближнего и дальнего зарубежья.

4.Разработан сканирующий электромагнитный дефектоскоп с прижимными зондами ЭМДС-С, обеспечивающий детальное обследование стенок колонны, выделение малых дефектов, интервалов и отдельных перфорационных отверстий, построение развёртки стенок по толщине. Дефектоскоп ЭМДС-С применяется в 5 производственных организациях России.

З.Разработана методика измерения удельной электрической проводимости стальных обсадных колонн, предложен способ оперативной интерпретации данных электромагнитной дефектоскопии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Миллер, Андрей Аскольдович, Уфа

1. Бесконтактный ультразвуковой толщиномер для измерения толщины стенки насосно-компрессорных труб (КРМ-Ц-Дельта) / Клюев В.В., Мужицкий В.Ф., Безлюдько Г.Я., Надымов Н.П., Рогов А.Б. // Контроль. Диагност. 2002, -№ 4. - С.43-44.

2. Дефектоскопия нефтяного оборудования / Субботин С.С., Соколова Н.Г., Брюханов О.Ф., Михайленко В.И. М.: Недра, 1975. - 264с.

3. Абакумов A.A., Абакумов A.A. (мл.). Магнитная диагностика газонефтепроводов. М.: Энергоатаомиздат, 2001. - 440с.

4. Трубный профилемер (Прибор ПТС): Сервисный каталог по каротажным работам / Тюменьпромгеофизика, 2002. С. 30.

5. Булгаков A.A., Терехов О.В., Мантров A.B. Области применения сква-жинного акустического телевизора // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2002. - Вып. 98. - С. 95-99.

6. Контроль технического состояния скважины. (Прибор СГДТ): Сервисный каталог по каротажным работам / Тюменьпромгеофизика, 2002. С. 21.

7. Валиуллин P.A., Лежанкин С.И., Антонов К.В. Изучение технического состояния обсадной колонны при опробовании скважин // Нефт. хоз-во, 1987. -№ 10. С. 22-24.

8. Методические рекомендации по диагностике технического состояния нефтяных пластов и скважин геофизическими методами / Валиуллин P.A., Ра-мазанов А.Ш., Яруллин Р.К., Назаров В.Ф., Федотов В.Я. ПОВХ, 1998. - 228 с.

9. Кирпиченко Б.И., Сержантов A.A., Кунавин А.Г. Оперативный способ определения интервалов негерметичности колонн // Региональная разведочная и промысловая геофизика, 1978.

10. Комплексный прибор контроля обсадных колонн в скважинах: проспект / СевКавНИПИгаз (Ставрополь).

11. Контроль технического состояния обсадных колонн приборами КСП-Т / Керимов А.Г., Даутов A.A., Харламов А.Н., Литвинов Ю.В. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2001. - Вып. 86. - С. 22-30.

12. Сидоров В.А., Губатенко В.П., Глечиков В.А. Становление электромагнитного поля в неоднородных средах применительно к геофизическим исследованиям. Саратов: Изд-во СГУ, 1977. - 224 с.

13. Сидоров В.А. Скважинные дефектоскопы-толщиномеры для исследования многоколонных скважин // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 1996.-Вып. 24.-С. 83-94.

14. Сидоров В.А. Магнитоимпульсная дефектоскопия и толщинометрия колонн // Нефт. хоз-во, 1996. № 10. - С. 12-14.

15. Автономные скважинные дефектоскопы / Сидоров В.А., Степанов C.B., Дахнов М.Г. и др. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 1997. Вып. 34. - С. 74-78.

16. Сидоров В.А., Теплухин В.К., Миллер A.B. Многозондовый цифровой электромагнитный дефектоскоп-толщиномер. Международный симпозиум по новым геофизическим технологиям. — Уфа, 1997. С. 19-20.

17. Сидоров В.А. Магнитоимпульсная дефектоскопия колонн в газовых скважинах // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 1998. - Вып. 47. - С. 74-78.

18. Магнитоимпульсные скважинные дефектоскопы. / Арутюнов А.Е., Шамшин В.И., Дахнов М.Г., Сидоров В.А. // Газовая промышленность, 1998. -№ 10. С.47-48.

19. Автономная малогабаритная аппаратура с электронной энергонезависимой памятью для контроля за эксплуатацией Астраханского ГКМ / Петров А.Н., Микин М.Л., Белозёров В.А., Дахнов М.Н. // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 1998. Вып. 49. С. 81-84.

20. Временная инструкция «Контроль технического состояния поисково-разведочных и эксплуатационных скважин на объектах ООО «Оренбурггаз-пром» методом промысловой геофизики». Оренбург: ООО «Оренбурггаз-пром», 1999.-51 с.

21. Магнитоимпульсная дефектоскопия колонн в скважинах ПХГ / Арутюнов А.Е., Шамшин В.И., Петров А.Н., Сидоров В.А. и др. // Наука и техника в газовой промышленности. 1999. №1-2. - С. 10-14.

22. Зубарев А.П., Венско С.А., Одеров В.В. Геофизические исследования скважин и геоинформационные технологии примониторинге подземных хранилищ газа // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 1999. Вып. 64. С. 4951.

23. Информативность методов диагностики технического состояния эксплуатационных скважин ПХГ / Зубарев А.П., Акентьев Е.П., Одеров В.В., Венско С.А., Дахнов М.Г., Сидоров В.А. // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 2000. Вып. 74. С. 125-127.

24. Киселев В.В. Опыт применения аппаратуры магнито-импульсной дефектоскопии МИД-K // Газовая промышленность, 2002. -№10. С. 52-57.

25. Зубарев А.П., Венско С.А. Техническая диагностика и дефектоскопия газовых скважин // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 99. -С. 61-69.

26. Зубарев А.П., Шамшин В.И.,. Даниленко В.Н. Методическое руководство по проведению магнитоимпульсной дефектоскопии-толщинометрии в нефтяных и газовых скважинах аппаратурой МИД-Газпром и обработке результатов измерений. М.: Газпром, 2003.

27. Опыт электромагнитной дефектоскопии нефтяных скважин с многоколонной конструкцией в Пермской области / Шумилов A.B., Калташев С.А., Мельник В.А., Толкачев Г.М., Петухова Л.Л. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2000. Вып. 67. - С. 28-35.

28. Ткаченко А.К., Калташев С.А. Аппаратура и технология электромагнитной дефектоскопии нефтегазовых скважин // Региональная конференция «Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейской территории России и Урала». Екатеринбург, 2000. - С. 147-148.

29. Ткаченко А.К., Калташев С.А. Электромагнитная дефектоскопия-толщинометрия составная часть геофизических исследований технического состояния нефтегазовых скважин // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 93. - С. 36-37.

30. Климов В.В. Техническое состояние крепи скважин на месторождениях и ПХГ. М.: ИРЦ Газпром, 2001. - 102 с.

31. Кузин И.Г. Экспресс-интерпретация данных электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн нефтегазовых скважин // Геофизический вестник, 2001.-№11.-С. 13-15.

32. Потапов А.П., Кнеллер JI.E. Численное решение задачи становления поля магнитного диполя в скважинах многоколонной конструкции // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 1998. Вып. 52. - С. 76-81.

33. Потапов А.П., Кнеллер JI.E. Интерпретация импульсной электромагнитной толщинометрии на основе решения прямой и обратной задач // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 1999. Вып. 64. - С. 85-91.

34. Потапов А.П. Учет влияния магнитной проницаемости и проводимости металла при определении толщины обсадных колонн по данным электромагнитной дефектоскопии // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2000. - С. 255-275.

35. Потапов А. П. Влияние магнитной проницаемости и электропроводности металла обсадных колонн на результаты скважинной импульсной электромагнитной дефектоскопии // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2000. Вып. 75.-С. 109-112.

36. Потапов А.П., Кнеллер JI.E. Численное решение прямой и обратной задач импульсной электромагнитной толщинометрии обсадных колонн в скважинах // Геология и Геофизика, 2001. Том 42. - № 8. - С. 1279-1284.

37. Потапов А.П., Кнеллер J1.E. Оценка погрешностей определения толщины стенки труб при исследовании многоколонных скважин методом импульсной электромагнитной дефектоскопии // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 96. С. 99-112.

38. Эпов М.И., Морозова Г.М. Электромагнитный метод определения вариаций механических напряжений // Геология и геофизика, 1999. Т. 40. - №5. -С. 785-793.

39. Нестационарное электромагнитное поле токового контура, расположенного на оси слоистого проводящего магнитного цилиндра / Эпов М.И., Морозова Г.М., Могилатов B.C., Антонов Е.Ю. // Геология и геофизика, 2003. -Т.44. № 10.-С. 1070-1079.

40. Нестационарное электромагнитное поле в двумерных моделях сква-жинной дефектоскопии / Могилатов B.C., Морозова Г.М., Эпов М.И., Антонов Е.Ю., Мартынов A.C. // Геология и геофизика, 2003. Т.44. - № 11. - С. 12261231.

41. Пат. № 2074314 Россия, МКИ Е 21 В 47/00. Скважинный электромагнитный дефектоскоп — толщиномер / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Павлов В.В. // Заявл. 22.03.96.; Опубл. 27.02.97, Бюл. Изобретения № 6. -С. 188.

42. Пат. № 2176317 Россия, МКИ Е 21 В 47/00. Способ электромагнитной дефектоскопии стальных труб в скважинах / Миллер A.A. // Заявл. 13.03.2000.; Опубл. 27.11.01, Бюл. Изобретения № 33. - С. 288.

43. Пат. № 2215143 Россия, МКИ Е 21 В 47/00. Электромагнитный скважинный дефектоскоп / Теплухин В.К., Миллер A.A., Миллер A.B., Мурзаков Е.М., Степанов C.B., Судничников В.Г. // Заявл. 04.10.2001.; Опубл. 27.10.03, Бюл. Изобретения № 30. - С. 425-426.

44. Теплухин B.K. Миллер A.B., Сидоров В.А. Вопросы электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 1997. Вып. 33. С. 68-71.

45. Контроль технического состояния обсадных колонн и НКТ методом электромагнитной дефектоскопии — эффективное средство диагностики скважин в период подземного и капитального ремонтов / Теплухин В.К., Миллер

46. A.B., Миллер A.A., Казакова О.М. // Современные технологические процессы в нефтегазодобыче. Октябрьский: Изд-во ОФ УГНТУ, 1998. - С. 136-145.

47. Контроль технического состояния обсадных колонн методом электромагнитной дефектоскопии / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Казакова О.М. // Международная геофизическая конференция и выставка SEG EAGO. М., 1998. - Секция К.2.5.

48. Применение электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн и НКТ/ Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 1999. Вып. 54. - С. 46-52.

49. Изучение технического состояния обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб методом электромагнитной дефектоскопии / Теплухин

50. B.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Степанов С.В, Судничников В.Г., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2000. Вып. 68. - С. 35-40.

51. Миллер A.A. Постоянное магнитное поле в обсаженных скважинах и возможность его использования для дефектоскопии // Скважинные геофизические технологии на рубеже веков Уфа: Изд-во «ТАУ», 2000. - С. 255-275.

52. Развитие электромагнитных методов исследования / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Степанов С.В, Судничников В.Г., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2001. Вып. 82. -С. 123-127.

53. Сканирующий электромагнитный дефектоскоп для обследования обсадных колонн / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Степанов С.В, Судничников В.Г. // Международная научно-пр. конференция. -Октябрьский, 2001. С. 324-331.

54. Проблемы электромагнитной дефектоскопии обсадных колонн и пути их решения / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М., Судничников В.Г., Степанов C.B., Казакова О.М. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 96. - С. 41-56.

55. Прямые измерения проводимости обсадных труб и НКТ, используемых в качестве моделей толщины / Миллер A.A., Миллер A.B., Епископосов К.С., Мурзаков Г.Е., Епископосов Д.К. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2002. Вып. 101. - С. 68-74.

56. Сканирующий электромагнитный дефектоскоп для обследования обсадных колонн / Теплухин В.К., Миллер A.B., Миллер A.A., Мурзаков Е.М.,

57. Степанов C.B., Судничников В., Казакова О.М. // Международная научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы применения современных геофизических технологий». Уфа: Изд-во «ТАУ», 2002. - С. 324-331.

58. Сверлящая перфорация и геофизические методы контроля интервалов вскрытия / Яруллин Р.К., Теплухин В.К., Миллер A.B., Мамлеев Т.С., Николаев Ю.В., Ташбулатов В.Д. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд-во «АИС», 2000. Вып. 75. - С. 62-68.

59. Миллер A.A. Изучение взаимодействия генераторной катушки зонда электромагнитного дефектоскопа с обсадной колонной. — Октябрьский, 2005. -16 е.; 8 ил. Библиогр.: 6 назв. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.2005, № 610-В 2005.

60. Миллер A.A. Способ оперативного расчёта толщины стенок колонны по данным электромагнитной дефектоскопии. Октябрьский, 2005. - 9 е.; 4 ил. - Библиогр.: 4 назв. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.2005, № 611-В 2005.

61. Бровин Б.З., Парфёнов А.И., Гуфранов М.Г. Некоторые результаты исследования технического состояния скважин в объединении «Сургутнефтегаз» // БашНИПИнефть, 1983. № 13. - С. 115-122.

62. Возможные причины повреждения обсадных колонн / Поздеев Ж.А., Куц Ю.А., Игнатов А.Ю., Кокшаров В.З. // НТВ «Каротажник». — Тверь: Изд-во «АИС», 1998. Вып. 48. С. 56-63.

63. Яворский Б.Н., Детлаф A.A. Справочник по физике. М.: Наука. Физ-матлит, 1996. - 624 с.

64. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986.-511 с.

65. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 1965.-780 с.

66. Кауфман A.A. Теория индукционного каротажа. — Новосибирск: СО Наука, 1965.

67. Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров.-М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1977.-832 с.

68. Разработка ферроакустических первичных преобразователей высокой чувствительности для измерения постоянных и переменных магнитных полей в скважинах: Отчет о НИР / ВНИИГИС. Рук. Мухаметдинов H.H., Степанов С.В. № Г.П.5101 (1)420. - Октябрьский, 1990.

69. Овчинников И.К. Теория поля. М.: Недра, 1971. - 312 с.

70. Справочник геофизика. Магниторазведка. М.: Недра, 1969.

71. Аполлонский С.М. Справочник по расчёту электромагнитных экранов. JL: Энергоатомиздат, 1988.-224с.

72. Скважинная рудная геофизика.-М.:Недра, 1967.-536с.

73. Логачёв А.А., Захаров В.П. Магниторазведка.- Л.: Недра, 1979. 351с.

74. Дахноь В.Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин. М: Недра, 1967. - 390 с.

75. Заборовский А.И. Электроразведка. М.: Гостоптехиздат, 1963. - 423с.

76. Зерщиков А.Е, Луков В.П., Неговора В.И. Ремонт промысловой геофизической аппаратуры. М.: Недра, 1976.

77. Кудрявцев Ю.И. Индукционные методы измерения магнитной восприимчивости горных пород и руд в естественных условиях. Л.: Недра, 1978.

78. Каталог продукции и услуг ОАО НПФ «Геофизика»: каталог / ОАО НПФ «Геофизика» (Уфа), 2003. 140с.

79. CD "Britannica 98", article "magnet".

80. Corrosion evaluation. Изучение коррозии: каталог/ фирма Schlumberger (США), 1989.

81. Сервисный каталог по каротажным работам: каталог / фирма Schlumberger (США), 1995.-111с.99. www.connect.slb.com.

82. Casing evaluation Бетсез.Служба изучения обсадных колонн: каталог / фирма Western Atlas.

83. The Magnelog Survey, Magnelog Instrument Specifcations: Сервисный каталог /фирма Atlas Wireline Services, 1999.

84. Сервисный каталог по каротажным работам: каталог / фирма Atlas Wireline Services, 1994.-С.35-3 8.

85. Ultrasonic In-Line Inspection Tools for the Metal Loss and Crac Inspection of Pipelines // Oil Gas European Magazine. -2003. -Vol. 29, -№ 2. -P. 88-89.

86. The Inspector. Casing inspection service. Инспектор. Служба инспекции обсадных колонн: каталог / фирма Halliburton.