Прочность и надежность скважин, пробуренных для разработки и добычи углеводородов, зависит от механической целостности используемых обсадных труб. Выбор материалов и методов эксплуатации скважины существенно влияет на скорость развития деформаций обсадной колонны в имеющихся условиях.

Для количественной и качественной оценки состояния трубы необходим постоянный мониторинг. Для проверки стальных труб используются неразрушающие методы контроля.

Одним из основных способов обследования является метод, так называемой, «утечки» магнитного поля, который подходит для сканирования оболочек из намагничивающихся металлов (железо, никель и т.д.). Прибор создает сильное магнитное поле и измеряет, как дефекты оболочки обсадной трубы искажают это поле.

Исследователи Лаборатории подземной утилизации углерода ИМСС УрО РАН совместно с британскими коллегами из Университета Лафборо предложили новый, более простой и точный вариант метода инспектирования обсадных колонн, который был подтвержден данными моделирования, лабораторных тестов и полевых операций.

Периодичность обследований обсадных колонн скважин нефтяных и газовых месторождений составляет 5-6 лет. Своевременный анализ степени износа и характера дефектов помогают определить необходимость проведения ремонтных работ. Предложенный способ даёт возможность сделать это с наименьшими затратами и позволяет с большей уверенностью оценить механическую целостность корпуса обсадной колонны.

Голдобин Денис Сергеевич – заведующий лабораторией ИМСС УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН), кандидат физико-математических наук:

«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 любого реального дефекта делала результаты такого сканирования – особенно прогноз глубины проникновения дефекта – оценочными. Однако традиционный подход терпит неудачу в тех случаях, когда дефекты не соответствуют предполагаемой форме и когда свойства лабораторного корпуса не совпадают со свойствами установленного корпуса. Новый подход, напротив, позволяет рассчитывать профиль толщины оболочки. При этом не требуется знаний о материале оболочки – вся нужная информация извлекается из измерений прибора»

Материалы исследования изложены в статье Assous S., Elkington P., Dolmatova A., Goldobin D., Bacciarelli M. "Wall Thickness Image Construction in Wellbore Casings using Data-Driven Inversion of Magnetic Flux Leakage", принятой в печать в журнал GEOPHYSICS Общества геофизиков-разведчиков (Society of Exploration Geophysicists, SEG).