Векерик, Віталій Васильович
Акустичний контроль геометричних параметрів обсадних колон в свердловині : дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.11.13 "Прилади і методи контролю та визначення складу речовин" : Дата захисту 09.07.04 / В. В. Векерик. - Івано-Франківськ, 2004. - 210 с. - 159-178.
Мета роботи полягає в розробці методу, способів та технічних засобів контролю технічного стану обсадних колон безпосередньо в свердловині для виявлення їх пошкоджень та попередження відмов.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:
- проаналізувати характер і встановити причини відмов обсадних колон,
рровести аналіз існуючих методів та засобів контролю їх технічного стану в
[свердловині;
- дослідити основні фактори, які визначають працездатність обсадних колон, встановити найбільш інформативні параметри для оцінки їх технічного стану;
- розробити метод та нові способи акустичного контролю геометричних параметрів труб обсадних колон в свердловині, дослідити шляхом математичного моделювання вплив експлуатаційних умов свердловини на результати контролю, розробити способи зменшення цього впливу;
- провести експериментальні дослідження з метою: уточнення параметрів розроблених способів, розробки спеціалізованих перетворювачів та оцінки впливу експлуатаційних умов свердловини на інформативні параметри контролю;
- розробити, виготовити та здійснити дослідну перевірку експериментальних іразків технічних засобів контролю геометричних параметрів обсадних колон в Свердловині, проаналізувати загальну похибку вимірювання.
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ЗАДАЧІ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ОБСАДНИХ КОЛОН В СВЕРДЛОВИНІ. ВИБІР НАПРЯМКІВ ДОСЛІДЖЕНЬ
1.1 Аналіз об'єкта контролю
1.1.1 Конструктивні особливості обсадних колон
1.1.2 Аналіз умов експлуатації обсадних колон
1.2 Види та причини відмов і пошкоджень обсадних колон
1.3 Комплекс параметрів, які характеризують якість технічного стану обсадної колони
1.4 Порівняльний аналіз існуючих методів та засобів контролю технічного стану обсадних колон в свердловині
1.4 Л Методи та засоби контролю якості цементування свердловий
1.4.2 Методи та засоби контролю труб обсадних колон в свердловині
1.5 Вибір і обґрунтування напрямків та задач досліджень
1.6 Висновки з розділу 1
РОЗДІЛ 2. ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ З ВИБОРУ МЕТОДУ, РОЗРОБКИ СПОСОБІВ, МЕТОДОЛОГІЇ ТА ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ
КОНТРОЛЮ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ОБСАДНИХ КОЛОН В СВЕРДЛОВИНІ
2.1 Вибір та обґрунтування виду і методу неруйнівного контролю
2.2 Розробка способів контролю геометричних параметрів поперечного перерізу обсадних колон акустичним луна-імпульсним методом
2.3 Розробка методології застосування вибраного методу та розроблених способів контролю геометричних параметрів в експлуатаційних умовах свердловини
2.3.1 Контроль товщини стінки труб в свердловині
2.3.2 Контроль геометричних параметрів внутрішньої поверхні та форми поперечного перерізу труб в свердловині
2.4 Розробка математичної моделі контролю: роботи електронно-акустичного тракту та розрахунку акустичного поля для розроблених способів в експлуатаційних умовах свердловини
2.5 Теоретичні дослідження з розробки спеціалізованих п'єзоелектричних перетворювачів
2.6 Розробка загальної структури інформаційно-вимірювальної системи контролю та розроблюваного технічного засобу
2.7 Висновки з розділу 2
РОЗДІЛ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ З РОЗРОБКИ СПОСОБІВ, МЕТОДОЛОГІЇ ТА ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ АКУСТИЧНОГО КОНТРОЛЮ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ОБСАДНИХ КОЛОН В СВЕРДЛОВИНІ
3.1 Розробка методики проведення експериментальних досліджень
3.2 Розробка та експериментальна перевірка п'єзоелектричних
перетворювачів для імерсійної роботи в умовах свердловини
3.3 Експериментальні дослідження температурної залежності швидкості поширення ультразвуку в сталях різних груп міцності обсадних труб
3.4 Експериментальні дослідження затухання ультразвуку
3.5 Експериментальна перевірка розроблених способів та уточнення параметрів контролю
3.5.1 Апробація розроблених способів в лабораторних умовах
3.5.2 Уточнення параметрів контролю
3.5.3 Перевірка адекватності математичної моделі, особливості реалізації способів та інтерпретація результатів контролю
3.6 Висновки з розділу 3
РОЗДІЛ 4. РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ КОНТРОЛЮ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ОБСАДНИХ КОЛОН
4.1 Розробка акустичних блоків
4.2 Механізм сканування і створення акустичного контакту та центрування
[засобу контролю в колоні
4.3 Розробка каналу зв'язку глибинної системи контролю з наземним пультом
4.4 Розробка свердловинного засобу контролю геометричних параметрів труб обсадних колон
4.5 Система реєстрації, обробки та документування результатів контролю
4.6 Аналіз загальної похибки вимірювання
4.7 Висновки з розділу 4
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Додаток А. Організації, що займаються розробкою та виготовленням засобів для контролю технічного стану обсадних колон
Додаток Б. Копії документів про видачу патентів України на розроблені способи
Додаток В. Результати математичного моделювання роботи акустичного тракту та розрахунку акустичного поля при реалізації другого способу в умовах свердловини
Додаток Г. Приклади обробки результатів контролю
Додаток Д. Акт дослідних випробувань в експлуатаційних умовах експериментального зразка розробленого інформаційно-вимірювального комплексу
