Прочность и надежность скважин при добыче углеводородов зависят от механической целостности используемых обсадных труб, а на скорость развития деформаций обсадной колонны в свою очередь существенно влияет выбор материалов и методов эксплуатации скважины. Для количественной и качественной оценки состояния трубы необходим постоянный мониторинг с применением неразрушающих методов контроля. Один из основных – метод так называемой «утечки» магнитного поля, подходящий для сканирования оболочек из намагничивающихся металлов (железо, никель и т. д.). Прибор создает сильное магнитное поле и измеряет его искажения, обусловленные дефектами оболочки обсадной трубы.

Сотрудники лаборатории подземной утилизации углерода Института механики сплошных сред Пермского ФИЦ УрО РАН совместно с британскими коллегами из Университета Лафборо предложили новый, более простой и точный, вариант инспектирования обсадных колонн, преимущества которого подтвердили данные моделирования, лабораторных тестов и полевых операций. Периодичность обследований скважин нефтяных и газовых месторождений составляет 5–6 лет. Своевременный анализ степени износа и характера дефектов помогает определить необходимость ремонтных работ. Предложенный способ позволяет с большей уверенностью и наименьшими затратами оценить механическую целостность корпуса обсадной колонны.

По словам заведующего лабораторией ИМСС УрО РАН, кандидата физико-математических наук Д. С. Голдобина, прежняя практика предполагала создание больших баз данных типичных дефектов для труб из различных материалов. При инспектировании конкретной оболочки трубы распознавались (например, с помощью нейронных сетей) признаки типичного дефекта и оценивались его параметры. Неповторимость формы дефекта делала результаты такого сканирования – особенно прогноз глубины проникновения дефекта – оценочными. Такой подход терпит неудачу, когда дефекты не соответствуют предполагаемой форме или свойства лабораторного корпуса не совпадают со свойствами установленного корпуса. Новый метод позволяет рассчитывать профиль толщины оболочки. При этом вся нужная информация извлекается из измерений прибора.

Результаты исследования представлены в статье, принятой к печати в журнале Geophysics Общества геофизиков-разведчиков.

По материалам пресс-центра
Пермского ФИЦ УрО РАН
подготовила Е. Изварина.
Источник: Уро РАН.