Гамма-гамма каротаж

Даний метод контролю за якістю цементування обсадних колон базується на реєстрації розсіяного гамма-випромінювання при проходження гамма-квантів через середовище різної густини. Оскільки цементний камінь і промивна рідина значно відрізняються за густиною, а інтенсивність вторинного гамма-випромінювання знаходиться у зворотній залежності від густини, то на кривій ГГК достатньо чітко виділяються ділянки з цементом і без нього.

Гамма-гамма-каротаж дозволяє:

- встановити висоту підйому цементу;

- визначити наявність цементу та характер його розподілу в інтервалі цементування;

- зафіксувати наявність перехідної зони від цементного каменя до розчину (гель-цемент);

- виявити в цементному камені невеликі раковини та канали;

- визначити ексцентриситет колони.

Для контролю якості цементування обсаджених колон може використовуватись одноканальна апаратура з реєстрацією однієї кривої ГГК, трьохканальна з реєстрацією трьох кривих ГГК (три індикатора розміщенні під кутом 120°С), чотирьохканальна з реєстрацією чотирьох кривих ГГК (чотири індикатора розміщені під кутом 90°С).

Одноканальна апаратура застосовується із зондом, що колімований за радіальним кутом в межах 30-50° і який обертається в процесі вимірювань із заданою кутовою швидкістю при підйомі приладу.

При використанні трьохканального цементоміра всі три криві ГГК записуються одночасно. Можливі наступні варіанти.

1. Криві ГГК співпадають, тобто покази I_gg однакові (Рис. 9.1, б, I). В даному випадку колона центрована та затрубний простір повністю заповнений цементом або промивною рідиною. Рівень показів у рідині вищий, ніж в цементі, за рахунок різниці їх густин.

2. Дві криві ГГК співпадають і характеризуються більш високими показами, ніж третя (Рис. 9.1, б, II). В даному випадку колона розміщена ексцентрично.

3. Дві криві ГГК співпадають і характеризуються більш низькими значеннями I_gg, ніж третя (Рис. 9.1, б, III), колона ексцентрична, два датчики розміщені поблизу стінки свердловини, і їх покази обумовлені, в основному, впливом гірських порід, інтенсивність третього лічильника пов’язана головним чином з впливом цементу. У випадку центрованої колони перевищення I_gg третьої кривої в каверні по відношенню до інтенсивності двох інших вказує на не суцільне заливання цементу. Така ж картина буде спостерігатись і при односторонньому заливанні кільцевого простору цементом.

4. Всі три криві ГГК не співпадають (Рис. 9.1, б, IV). В даному випадку колона ексцентрична або має місце одностороннього заливання цементу.

За допомогою даних дефектограми вивчають розподіл розсіяного гамма-випромінювання за січенням колони з допомогою точкових вимірювань у заданих інтервалах розрізу. Якщо речовина в затрубному просторі має однорідну густину, то криві дефектограм мають синусоїдальний вигляд; наявність каналів у цементному камені та одностороннє цементування обсаджених колон приводить до різкого спотворення синусоїдальних кривих (Рис. 9.2).