套管探伤测井技术及应用

LOGO大港油田测试三分公司熊鹰油田经过一段时间的开发，均可能出现油水井套管损坏现象，套变和套损严重时会影响油水井的正常生产，因此需要一套能全面，准确及高效的对套管井完好性进行监测的技术，准确识别套管的变形，错段，弯曲，孔眼，裂缝与沾污以及套管外部腐蚀或缺损等状况，为修井方案的实际提供准确依据，确保油田的正常生产。套管损伤原因分析套管探伤测井技术及应用结论目录套管损伤的原因多种多样，主要可归结于以下几个方面:一、油田开发过程中射孔对套管的影响二、固井过程中固井质量不好加速套管的损坏三、地层水或注入水对套管的腐蚀四、各种增产措施（如压裂，酸化）对套管的影响五、其他综合因素引起的套管的损坏井温及同位素检测法中字氧活化水流测井检测法40臂井径检测法电磁探伤检测法井壁超声成像检测法同位素找漏测井图1从图I可见：该井经同位素和井温检测后发现在I740～I750m处有破漏段。优点：1施工简单，成本低廉2结果一目了然，便于操作员直观做出判断缺点：1井温异常段以及同位素堆积位置为段状反应，无法对套损具体位置进行判定。2同位素粒径必须进行合理选择，否者会造成同位素快速消失而使得测井失败3对套管的损害程度以及具体形状无法得知4人员和环境存在一定污染与别的中子氧活化相比的优点：1采用单中子发生器下井方案，一次下井可同时完成各种条件下的（上下）水流测量2该仪器加长的采集短节，可以完成大流量注水的准确测定由图可见利用SWFL中子氧活化测井仪无论是采取套注（下水流）还是油注（上水流）的方式都可以准确找到由于套损形成的流量漏失点的具体位置（可精确到5M以内）优点：1可通过测出套管中（或环空中)水流量变化准确确定套损的具体位置（一般可确定在5M以内）2操作简单，结果一目了然，便于操作员直观做出判断缺点：1要确保现场水量稳定，如水量不稳定会造成施工误差2对套管的损害程度以及具体形状无法得知3一定深度的套损为保护施工人员无法确定（100米以内）4施工成本高，风险高电缆头+自然伽马+磁定位+四十臂井径仪多臂井径采用机械探测臂，探测套管内部的直径（半径），通过测量到的直径（半径）直观的判断套管的破损情况裂缝弯曲变形优点：1能客观真实地给出变形截面形态2能够识别套管弯曲以及套管错断3能够确定套管孔眼、孔洞、和腐蚀缺点：1外径太粗(73mm)不能测量变径小于73mm的套管2不能确定套管的外腐蚀程度3测量时受套管内的结蜡以及污垢影响4稠油井施工后仪器的清洁保养繁琐该方法利用电磁感应原理：给发射线圈供一直流脉冲，接收线圈记录随不同时间变化的感生电动势，当套(油)管厚度变化或存在缺陷时，感应电动势将发生变化，通过分析和计算感应电动势的变化情况，在单、双套管柱结构下，可判断管柱的裂缝、孔洞和工具位置，得到管柱的壁厚。由图可见该井在268-270M处为一缩径此方法的特点有：(1)成功地解决了在油管内检测油管和套管的厚度、腐蚀、变形的问题(2)可准确指示井下管柱结构、工具位置，并能探测套管以外的铁磁性物质(如套管扶正器、表层套管)。(3)电磁探伤测井能在油水井正常生产过程中进行测井(4)不受流体类型和套管内的结蜡缓和污垢影响超声成像测井是用超声波作为信息载体，通过向井壁发射超声波，并接受其反射回波而成像。仪器的超声换能器(探头）由电机带动绕井轴旋转，对井壁进行扫描，仪器探头每秒钟旋转5周，每周发射并接收512次超声波信号，通过对超声波信号进行处理，形成回波幅度和回波时间图像。由于回波幅度反映井壁的物理特性，回波时间反应井眼形态，因此可以根据超声电视图像就可以直观判断套管状况井下超声成像测井需要足够均匀和密集的数据采样间隔，以保证测井数据能够较好的覆盖探测范围，从而达到较高的探测精度，井下仪测井时，换能器在井中一边匀速旋转一边匀速上移，很显然，换能器声束在井壁上的扫描线将是一条不断向上的螺旋线该项技术的优点：1资料进行成像处理，使测井资料形象可观2该项技术的应用非常的广泛：既可以揭示套管井中套管的形变，磨损，孔眼，裂口以及其他异常来评价套管的完整性；更可以评价裸眼井中的裂缝，孔洞以及井壁的情况；在固井过程中甚至可以用于判断套管与水泥的胶结情况由此可见，准确掌握套管损坏状况，对于研究其损坏机理以及如何保护和修补措施具有十分重要的意义，因此在未来采用一种甚至多种组合套管探伤技术能够为油水井作业，大修提供更为全面，准确的套管全貌信息LOGO