套管檢測常規(guī)測試技術(shù)

1、套損檢測技術(shù)勝利采油院 田玉剛 1 1、套損井數(shù)量多，井筒檢測的實際需求大。、套損井數(shù)量多，井筒檢測的實際需求大。2 2、套損狀況不清，導(dǎo)致修井作業(yè)周期長、成本高。、套損狀況不清，導(dǎo)致修井作業(yè)周期長、成本高。 套損類型分析井內(nèi)起出套管實物照片打鉛印打鉛印利用鉛印材料較軟，容易變形的特點檢驗套管的損壞情況。只能檢驗套管破損段的端部。薄壁管驗套薄壁管驗套利用較薄壁厚的管子檢驗套管的損壞情況?？梢詸z驗一定長度的套管破損段。 套損井檢測主要完成：套損井檢測主要完成：套管內(nèi)徑、剩余壁厚、套管內(nèi)徑、剩余壁厚、破損情況、射孔位置、井下落物的位置、形狀等參破損情況、射孔位置、井下落物的位置、形狀等參數(shù)檢測。數(shù)

2、檢測。 目前，勝利油田已經(jīng)形成的套損井檢測技術(shù)主要目前，勝利油田已經(jīng)形成的套損井檢測技術(shù)主要有以下幾種：有以下幾種：井溫找漏、超聲波流量計找漏、多臂井溫找漏、超聲波流量計找漏、多臂井徑、超聲波成像、鷹眼電視等井徑、超聲波成像、鷹眼電視等。一、井溫找漏一、井溫找漏 井溫測井是一種比較成熟的測井方法，廣泛應(yīng)用于勘探井井溫測井是一種比較成熟的測井方法，廣泛應(yīng)用于勘探井的地層溫度測量和生產(chǎn)井各項測試項目中。生產(chǎn)井中井溫應(yīng)用的地層溫度測量和生產(chǎn)井各項測試項目中。生產(chǎn)井中井溫應(yīng)用范圍有：研究地溫分布規(guī)律、研究油氣水井的生產(chǎn)狀況（包括范圍有：研究地溫分布規(guī)律、研究油氣水井的生產(chǎn)狀況（包括水井的吸水層位、判斷

3、油井的出水層位、檢查壓裂效果、確定水井的吸水層位、判斷油井的出水層位、檢查壓裂效果、確定漏失位置、確定水泥竄槽部位）。漏失位置、確定水泥竄槽部位）。 在套損檢測中應(yīng)用的井溫測井主要是井溫找漏測井。在套損檢測中應(yīng)用的井溫測井主要是井溫找漏測井。測井原理測井原理 井溫測井實際上測量動態(tài)井溫，即測量井溫測井實際上測量動態(tài)井溫，即測量動態(tài)井溫曲線（采用人工改變溫場）和靜態(tài)動態(tài)井溫曲線（采用人工改變溫場）和靜態(tài)恢復(fù)井溫曲線，綜合對比分析兩曲線形態(tài)，恢復(fù)井溫曲線，綜合對比分析兩曲線形態(tài)，判斷漏失范圍。判斷漏失范圍。幾種常見的典型井溫曲線A:基本上成一直線，通常底界溫度出現(xiàn) 是在最后一個吸水層以下或最后一個

4、不吸水層B:溫度異常對應(yīng)于吸水層位，通常條件下異常曲線的幅度和形態(tài)與注入水量大小有關(guān)，還與吸水層性質(zhì)及上下隔層有關(guān)。關(guān)井恢復(fù)時間長短影響溫度異常的清晰度. C:梯度井溫每經(jīng)過產(chǎn)層時溫度降低D:梯度井溫曲線每經(jīng)過產(chǎn)層時溫度 升高，通常情況下曲線異常幅度大小與產(chǎn)出量大小有關(guān)，還與產(chǎn)層、隔層及產(chǎn)出流體有關(guān)。E:在同一個較厚產(chǎn)出層上溫度曲線異常出現(xiàn)多個，通常這些小丘狀的異常與射孔狀況及厚層縱向產(chǎn)液分布有關(guān)；F:整個射孔層段上井溫曲線為一直線，即井溫基本上是常數(shù)，這表示那一段有明顯的流量，產(chǎn)出速度值得注意。 呈119-14井注水壓力突然降低，初步懷疑套管漏失。井溫找漏測井，所測曲線顯示在200.5-30

5、0.0米井段有異常顯示，判斷此段套管破裂?？ǚ馓坠苈┦Ф魏?，注水壓力恢復(fù)正常。 靜態(tài)加壓應(yīng)用實例應(yīng)用實例二、流量計找漏二、流量計找漏 工藝原理：套管出現(xiàn)破損時，套管內(nèi)的流體在一定工藝原理：套管出現(xiàn)破損時，套管內(nèi)的流體在一定壓力下會進入破損處，以恒定的流量往套管內(nèi)注水，利壓力下會進入破損處，以恒定的流量往套管內(nèi)注水，利用超聲波或電磁流量計測出流量損失的位置也就找到了用超聲波或電磁流量計測出流量損失的位置也就找到了破損處。破損處。 電磁流量計電磁流量計 井下電磁流量計是根據(jù)電磁感應(yīng)井下電磁流量計是根據(jù)電磁感應(yīng)的定律來測量井下流體的流量。當流的定律來測量井下流體的流量。當流體（水或聚合物溶液）流過電

6、磁流量體（水或聚合物溶液）流過電磁流量計的測量探頭時，流體中的帶電離子計的測量探頭時，流體中的帶電離子在磁場中做切割磁力線運動，將產(chǎn)生在磁場中做切割磁力線運動，將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢。 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)體切割磁力線將在導(dǎo)導(dǎo)體切割磁力線將在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動勢。體中產(chǎn)生感生電動勢。電磁流量就是利用這一電磁流量就是利用這一原理實現(xiàn)對水和聚合物原理實現(xiàn)對水和聚合物水溶液等導(dǎo)電流體的流水溶液等導(dǎo)電流體的流量測量。量測量。電磁流量計測量原理示意圖電磁流量計測量原理示意圖 測測 量量 原原 理理SSNNbbaaa-a b-b 四接收電極四接收電極N-N s-s 四發(fā)射磁極四發(fā)射

7、磁極Ve=Bdv=BdQ/(d/2)2ZDLZDL電磁流量注入剖面測井儀電磁流量注入剖面測井儀 超聲波流量計超聲波流量計 超聲波流量計有兩個探頭組成，工作時，兩個探頭超聲波流量計有兩個探頭組成，工作時，兩個探頭同時發(fā)射超聲波，發(fā)射后各自接受對方的聲波，兩個接同時發(fā)射超聲波，發(fā)射后各自接受對方的聲波，兩個接收波的相位差與探頭間的流體流速有關(guān)，測出流速后，收波的相位差與探頭間的流體流速有關(guān)，測出流速后，根據(jù)管徑大小，換算出流量。根據(jù)管徑大小，換算出流量。工藝特點工藝特點(1)超聲波和電磁流量計都沒有機械可動元件，沒有砂卡的可能，成超聲波和電磁流量計都沒有機械可動元件，沒有砂卡的可能，成功率高。功率

8、高。(2) 施工時間短，正常情況下施工時間短，正常情況下2500米深的井米深的井2-3小時即可完成。小時即可完成。(3) 結(jié)果準確，深度誤差結(jié)果準確，深度誤差0.2米。米。(4) 該方法是在加壓情況下測試的，最大程度的模仿了井下承壓情該方法是在加壓情況下測試的，最大程度的模仿了井下承壓情況，特別是一些微縫（孔）效果明顯。況，特別是一些微縫（孔）效果明顯。(5) 可以檢測一些封堵工具的密封性能，如橋塞、丟手等?？梢詸z測一些封堵工具的密封性能，如橋塞、丟手等。 純純75-11井多參數(shù)流量找井井多參數(shù)流量找井況測井圖，泵壓為況測井圖，泵壓為7Mpa情況下，情況下，測試發(fā)現(xiàn)流量在測試發(fā)現(xiàn)流量在1968

9、米以下為米以下為零，確定套管漏失位置在零，確定套管漏失位置在1968-1969米。后采用套管補米。后采用套管補貼工藝，將漏失段修復(fù)。貼工藝，將漏失段修復(fù)。 應(yīng)用實例應(yīng)用實例三、井徑測井三、井徑測井 工藝原理：儀器整個圓周內(nèi)多個機械探測臂緊貼套工藝原理：儀器整個圓周內(nèi)多個機械探測臂緊貼套管內(nèi)壁，將套管內(nèi)壁的幾何形變轉(zhuǎn)換為電信號輸出，通管內(nèi)壁，將套管內(nèi)壁的幾何形變轉(zhuǎn)換為電信號輸出，通過信號轉(zhuǎn)換處理，獲得套管內(nèi)壁變化的測井曲線。過信號轉(zhuǎn)換處理，獲得套管內(nèi)壁變化的測井曲線。多臂井徑儀器多臂井徑儀器 多臂井徑儀器的每個探測臂靠彈片支撐始終緊多臂井徑儀器的每個探測臂靠彈片支撐始終緊貼套管壁，隨套管壁的變化

10、而變化，探測臂上的滑貼套管壁，隨套管壁的變化而變化，探測臂上的滑鍵裝置帶動內(nèi)部電位器旋轉(zhuǎn)并控制兩路輸出，然后鍵裝置帶動內(nèi)部電位器旋轉(zhuǎn)并控制兩路輸出，然后通過電子線路轉(zhuǎn)換和放大，再通過電纜送至地面系通過電子線路轉(zhuǎn)換和放大，再通過電纜送至地面系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理獲得套管壁變化的測井曲線。統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理獲得套管壁變化的測井曲線。 40 臂臂 井井 徑徑測量范圍：測量范圍：4747套管套管測量精度：測量精度：1.27mm1.27mm測量分辨率：測量分辨率：0.76mm0.76mm井徑儀輸出信號：正負雙極性脈沖井徑儀輸出信號：正負雙極性脈沖井下儀工作最高溫度：井下儀工作最高溫度：155155井下儀工作最大壓

11、力：井下儀工作最大壓力：60MPa60MPa使用電纜：單芯或多芯測井電纜使用電纜：單芯或多芯測井電纜儀器參數(shù)儀器參數(shù)探測原理 儀器的每個探測臂靠彈片支儀器的每個探測臂靠彈片支撐始終緊貼套管壁，隨套管壁的撐始終緊貼套管壁，隨套管壁的變化而變化，探測臂上的蝸桿傳變化而變化，探測臂上的蝸桿傳動裝置帶動內(nèi)部電位器旋轉(zhuǎn)并控動裝置帶動內(nèi)部電位器旋轉(zhuǎn)并控制兩路輸出，然后通過電子線路制兩路輸出，然后通過電子線路轉(zhuǎn)換和放大，再通過電纜送至地轉(zhuǎn)換和放大，再通過電纜送至地面系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理獲得套管壁面系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理獲得套管壁變化的測井曲線。變化的測井曲線。18臂井徑成像測井儀臂井徑成像測井儀 1818臂井徑成像測

12、井儀包括十八臂井徑、磁重量、溫臂井徑成像測井儀包括十八臂井徑、磁重量、溫度等，利用十八臂曲線可以繪出套管的立體圖、平面展度等，利用十八臂曲線可以繪出套管的立體圖、平面展開圖，還能得到套管內(nèi)壁的最大徑、最小徑，磁重量測開圖，還能得到套管內(nèi)壁的最大徑、最小徑，磁重量測量套管壁厚，綜合井徑可區(qū)分內(nèi)腐蝕或外腐蝕，并可消量套管壁厚，綜合井徑可區(qū)分內(nèi)腐蝕或外腐蝕，并可消除由于套管結(jié)垢等對井徑帶來的影響。井溫曲線可輔助除由于套管結(jié)垢等對井徑帶來的影響。井溫曲線可輔助分析套管破損情況。分析套管破損情況。工藝特點工藝特點 測速測速600600米米/ /小時，測量井段不宜過長，一般小時，測量井段不宜過長，一般需其

13、它方法先測出套損位置，再用井徑分析套需其它方法先測出套損位置，再用井徑分析套損情況；該工藝能綜合分析套管內(nèi)壁和外壁的損情況；該工藝能綜合分析套管內(nèi)壁和外壁的損壞情況。損壞情況。 呈8-8井是一口分層注水井，2002年11月作業(yè)更換管柱時，發(fā)現(xiàn)封隔器膠皮破損，形成漏失，懷疑卡封位置套管變形，進行40臂井徑測試，發(fā)現(xiàn)該井在1149-1157米存在縮徑，最小內(nèi)徑縮到112.7毫米，剩余臂厚為6.2毫米。根據(jù)測試情況，將封隔器卡封位置定在1120米，措施后分注正常。最小內(nèi)徑縮最小內(nèi)徑縮到到112.7厘厘米米呈呈8-8井井40臂臂井井徑徑測測試試成成果果圖圖測測井井日日期期2002.11.7地地區(qū)區(qū)呈呈

14、東東測測量量井井段段1070-1162米米套套管管內(nèi)內(nèi)徑徑139.7mm儀儀器器型型號號JJC-40多多臂臂井井徑徑測測井井儀儀套套管管臂臂厚厚6.2 mm技技術(shù)術(shù)要要求求該該井井在在1149-1157米米井井段段為為縮縮徑徑，最最小小內(nèi)內(nèi)徑徑縮縮到到112.7厘厘米米。套管剩余臂厚（mm）0 10套管最小內(nèi)徑（mm）100 150深度1140呈呈8-8井井40臂臂井井徑徑測測試試成成果果圖圖測測井井日日期期2002.11.7地地區(qū)區(qū)呈呈東東測測量量井井段段1070-1162米米套套管管內(nèi)內(nèi)徑徑139.7mm儀儀器器型型號號JJC-40多多臂臂井井徑徑測測井井儀儀套套管管臂臂厚厚6.2 mm技

15、技術(shù)術(shù)要要求求該該井井在在1149-1157米米井井段段為為縮縮徑徑，最最小小內(nèi)內(nèi)徑徑縮縮到到112.7厘厘米米。套管剩余臂厚（mm）0 10套管最小內(nèi)徑（mm）100 150深度呈呈8-8井井40臂臂井井徑徑測測試試成成果果圖圖測測井井日日期期2002.11.7地地區(qū)區(qū)呈呈東東測測量量井井段段1070-1162米米套套管管內(nèi)內(nèi)徑徑139.7mm儀儀器器型型號號JJC-40多多臂臂井井徑徑測測井井儀儀套套管管臂臂厚厚6.2 mm技技術(shù)術(shù)要要求求該該井井在在1149-1157米米井井段段為為縮縮徑徑，最最小小內(nèi)內(nèi)徑徑縮縮到到112.7厘厘米米。呈呈8-8井井40臂臂井井徑徑測測試試成成果果圖圖測

16、測井井日日期期2002.11.7地地區(qū)區(qū)呈呈東東測測量量井井段段1070-1162米米套套管管內(nèi)內(nèi)徑徑139.7mm儀儀器器型型號號JJC-40多多臂臂井井徑徑測測井井儀儀套套管管臂臂厚厚6.2 mm技技術(shù)術(shù)要要求求該該井井在在1149-1157米米井井段段為為縮縮徑徑，最最小小內(nèi)內(nèi)徑徑縮縮到到112.7厘厘米米。呈呈8-8井井40臂臂井井徑徑測測試試成成果果圖圖呈呈8-8井井40臂臂井井徑徑測測試試成成果果圖圖測測井井日日期期測測井井日日期期2002.11.72002.11.7地地區(qū)區(qū)地地區(qū)區(qū)呈呈東東呈呈東東測測量量井井段段測測量量井井段段1070-1162米米1070-1162米米套套管管

17、內(nèi)內(nèi)徑徑套套管管內(nèi)內(nèi)徑徑139.7mm139.7mm儀儀器器型型號號儀儀器器型型號號JJC-40多多臂臂井井徑徑測測井井儀儀JJC-40多多臂臂井井徑徑測測井井儀儀套套管管臂臂厚厚套套管管臂臂厚厚6.2 mm6.2 mm技技術(shù)術(shù)要要求求技技術(shù)術(shù)要要求求該該井井在在1149-1157米米井井段段為為縮縮徑徑，最最小小內(nèi)內(nèi)徑徑縮縮到到112.7厘厘米米。該該井井在在1149-1157米米井井段段為為縮縮徑徑，最最小小內(nèi)內(nèi)徑徑縮縮到到112.7厘厘米米。套管剩余臂厚（mm）0 10套管最小內(nèi)徑（mm）100 150深度套管剩余臂厚（mm）0 10套管最小內(nèi)徑（mm）100 150深度1140呈呈 8

18、-8井井 40臂臂 井井 徑徑 測測 試試 成成 果果 圖圖測測 井井 日日期期2002.11.7地地 區(qū)區(qū)呈呈 東東測測 量量 井井段段1070-1162米米套套 管管 內(nèi)內(nèi) 徑徑139.7m m儀儀 器器 型型號號JJC -40多多 臂臂 井井徑徑 測測 井井 儀儀套套 管管 臂臂 厚厚6.2m m技技 術(shù)術(shù) 要要求求該該 井井 在在 1149-1157米米 井井 段段 為為 縮縮 徑徑 ， 最最 小小 內(nèi)內(nèi) 徑徑 縮縮 到到112.7厘厘 米米 。套 管 剩 余 臂 厚 （ m m ）0 10套 管 最 小 內(nèi) 徑 （ m m ）100 150深度1140呈呈 8-8井井 40臂臂 井井

19、 徑徑 測測 試試 成成 果果 圖圖測測 井井 日日期期2002.11.7地地 區(qū)區(qū)呈呈 東東測測 量量 井井段段1070-1162米米套套 管管 內(nèi)內(nèi) 徑徑139.7m m儀儀 器器 型型號號JJC -40多多 臂臂 井井徑徑 測測 井井 儀儀套套 管管 臂臂 厚厚6.2m m技技 術(shù)術(shù) 要要求求該該 井井 在在 1149-1157米米 井井 段段 為為 縮縮 徑徑 ， 最最 小小 內(nèi)內(nèi) 徑徑 縮縮 到到112.7厘厘 米米 。套 管 剩 余 臂 厚 （ m m ）0 10套 管 最 小 內(nèi) 徑 （ m m ）100 150深度呈呈 8-8井井 40臂臂 井井 徑徑 測測 試試 成成 果果

20、圖圖測測 井井 日日期期2002.11.7地地 區(qū)區(qū)呈呈 東東測測 量量 井井段段1070-1162米米套套 管管 內(nèi)內(nèi) 徑徑139.7m m儀儀 器器 型型號號JJC -40多多 臂臂 井井徑徑 測測 井井 儀儀套套 管管 臂臂 厚厚6.2m m技技 術(shù)術(shù) 要要求求該該 井井 在在 1149-1157米米 井井 段段 為為 縮縮 徑徑 ， 最最 小小 內(nèi)內(nèi) 徑徑 縮縮 到到112.7厘厘 米米 。呈呈 8-8井井 40臂臂 井井 徑徑 測測 試試 成成 果果 圖圖測測 井井 日日期期2002.11.7地地 區(qū)區(qū)呈呈 東東測測 量量 井井段段1070-1162米米套套 管管 內(nèi)內(nèi) 徑徑139.

21、7m m儀儀 器器 型型號號JJC -40多多 臂臂 井井徑徑 測測 井井 儀儀套套 管管 臂臂 厚厚6.2m m技技 術(shù)術(shù) 要要求求該該 井井 在在 1149-1157米米 井井 段段 為為 縮縮 徑徑 ， 最最 小小 內(nèi)內(nèi) 徑徑 縮縮 到到112.7厘厘 米米 。呈呈 8-8井井 40臂臂 井井 徑徑 測測 試試 成成 果果 圖圖呈呈 8-8井井 40臂臂 井井 徑徑 測測 試試 成成 果果 圖圖測測 井井 日日期期測測 井井 日日期期2002.11.72002.11.7地地 區(qū)區(qū)地地 區(qū)區(qū)呈呈 東東呈呈 東東測測 量量 井井段段測測 量量 井井段段1070-1162米米1070-1162

22、米米套套 管管 內(nèi)內(nèi) 徑徑套套 管管 內(nèi)內(nèi) 徑徑139.7m m139.7m m儀儀 器器 型型號號儀儀 器器 型型號號JJC -40多多 臂臂 井井徑徑 測測 井井 儀儀JJC -40多多 臂臂 井井徑徑 測測 井井 儀儀套套 管管 臂臂 厚厚套套 管管 臂臂 厚厚6.2m m6.2m m技技 術(shù)術(shù) 要要求求技技 術(shù)術(shù) 要要求求該該 井井 在在 1149-1157米米 井井 段段 為為 縮縮 徑徑 ， 最最 小小 內(nèi)內(nèi) 徑徑 縮縮 到到112.7厘厘 米米 。該該 井井 在在 1149-1157米米 井井 段段 為為 縮縮 徑徑 ， 最最 小小 內(nèi)內(nèi) 徑徑 縮縮 到到112.7厘厘 米米 。

23、套 管 剩 余 臂 厚 （ m m ）0 10套 管 最 小 內(nèi) 徑 （ m m ）100 150深度套 管 剩 余 臂 厚 （ m m ）0 10套 管 最 小 內(nèi) 徑 （ m m ）100 150深度1140112.7mm1149-1157米為縮徑，最小內(nèi)徑縮到112.7mm應(yīng)用實例應(yīng)用實例應(yīng)用實例應(yīng)用實例四、超聲波成像測井四、超聲波成像測井 工藝原理：利用井壁或套管內(nèi)壁對超聲波的反射特工藝原理：利用井壁或套管內(nèi)壁對超聲波的反射特性來研究井身剖面的主要應(yīng)用在兩個方面：在裸眼井性來研究井身剖面的主要應(yīng)用在兩個方面：在裸眼井中，可用來識別巖層裂縫、孔洞，測量井眼的幾何尺寸、中，可用來識別巖層裂

24、縫、孔洞，測量井眼的幾何尺寸、孔洞大小、地層裂縫的視傾角和方位以及定性區(qū)分巖性孔洞大小、地層裂縫的視傾角和方位以及定性區(qū)分巖性等；在套管井中，可以用來精確測量套管內(nèi)徑變化、套等；在套管井中，可以用來精確測量套管內(nèi)徑變化、套管破裂、錯斷、腐蝕等情況，檢測射孔質(zhì)量和觀察套管管破裂、錯斷、腐蝕等情況，檢測射孔質(zhì)量和觀察套管接箍等接箍等 儀器原理儀器原理 超聲換能器由同步電機帶動，每秒繞井軸旋轉(zhuǎn)超聲換能器由同步電機帶動，每秒繞井軸旋轉(zhuǎn)5圈，每轉(zhuǎn)圈，每轉(zhuǎn)1圈向井壁圈向井壁發(fā)射發(fā)射512個超聲探測脈沖，接收各次發(fā)射脈沖的回波，測量回波幅度與個超聲探測脈沖，接收各次發(fā)射脈沖的回波，測量回波幅度與傳播時間，然后進行數(shù)字化、編碼和四相碼調(diào)制，放大后經(jīng)電纜傳至井傳播時間，然后進行數(shù)字化、編碼和四相碼調(diào)制，放大后經(jīng)電纜傳至井上計算機處理成像下井儀器的功能是獲取數(shù)據(jù)它包括發(fā)射、接收、上計算機處理成像下井儀器的功能是獲取數(shù)據(jù)它包括發(fā)射、接收、可變增益放大、對數(shù)放大、回波幅度檢測、回波時間檢測、四相碼調(diào)制、可變增益放大、對數(shù)放大、回波幅度檢測、回波時間檢測、四相碼調(diào)制、同步系統(tǒng)及電源等地面儀器