磁測(cè)井及帶壓測(cè)井

一、MID-K電磁探傷測(cè)井二、井控設(shè)備MID-K電磁探傷測(cè)井技術(shù)基本原理和特點(diǎn)MID-K電磁探傷成像測(cè)井儀屬于磁測(cè)井系列，其理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)定律。給發(fā)射線(xiàn)圈通以直流電，在螺線(xiàn)管周?chē)a(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定磁場(chǎng)，這個(gè)穩(wěn)恒磁場(chǎng)在油管和套管中便產(chǎn)生感生電流。當(dāng)斷開(kāi)直流電后，該感生電流在接收線(xiàn)圈中便產(chǎn)生一個(gè)隨著時(shí)間而衰減的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε，即

式中：ε為接收線(xiàn)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；S為接收線(xiàn)圈總面積（S=KS1N，S1第一線(xiàn)圈面積、N為線(xiàn)圈匝數(shù)；K為磁滯常數(shù)）；Φ為磁通量；B為磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)一個(gè)磁探頭制作完成之后，參數(shù)S便成為儀器常數(shù)。給發(fā)射線(xiàn)圈提供一個(gè)恒定的正直流脈沖，其幅度為3V，脈沖寬度和脈沖間隔都是138ms，在脈沖間隔時(shí)間段，接收線(xiàn)圈完成對(duì)的測(cè)量。在直流脈沖時(shí)間段內(nèi)，儀器周?chē)鷮a(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)強(qiáng)度，在套管或油管中所產(chǎn)生感生電流的大小是由套管或油管的形狀、位置及其材料的電磁參數(shù)決定的，而直流脈沖之后接收線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)度B和磁通量變化率dΦ受感生電流大小的影響，因此，接受線(xiàn)圈中感生電動(dòng)勢(shì)ε是套管或油管的形狀、位置及其材料電磁特性的函數(shù)。對(duì)于單層管柱結(jié)構(gòu)下（見(jiàn)圖5），感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε其函數(shù)表達(dá)式為:式中:T1--套管厚度；μ1--套管磁導(dǎo)率；σ1--套管電導(dǎo)率；D1--套管外徑；節(jié)箍油管（或套管）下井儀器套管節(jié)箍油管下井儀器油管節(jié)箍套管tc--井內(nèi)溫度。在雙套柱結(jié)構(gòu)下（見(jiàn)圖6）,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε其函數(shù)表達(dá)式為：式中:ε-感生電動(dòng)勢(shì)；T1、T2為油管、套管厚度μ1,μ2,為油管、套管磁導(dǎo)率；σ1，σ2為油管、套管電導(dǎo)率；D1、D2為油管、套管外徑；tc--井溫；EX為內(nèi)、外管相對(duì)位置幾何校正系數(shù)。節(jié)箍油管（或套管）下井儀器套管節(jié)箍油管下井儀器油管節(jié)箍套管

1－上部扶正器；2－磁保護(hù)套；3－電子模塊和伽馬探頭4－縱向探測(cè)頭A；5,6－橫向探測(cè)頭B、C；7－溫度傳感器；8－下部扶正器圖7MID-K儀器結(jié)構(gòu)及組成縱向探頭用于：①探測(cè)1,2,3層管的管柱結(jié)構(gòu)；②計(jì)算第1層管柱和第2層管柱的厚度；③探測(cè)縱向裂縫及套管斷裂。橫向探頭B和C，其線(xiàn)圈軸線(xiàn)方向和管柱的軸線(xiàn)方向垂直。橫向探頭B,C是兩個(gè)完全相同的探頭，沿設(shè)備軸心成90度角分布。在探測(cè)對(duì)稱(chēng)性損傷（接箍、環(huán)狀細(xì)槽及斷裂）時(shí)，會(huì)收到完全相同的操作譜。在探測(cè)非對(duì)稱(chēng)性損傷時(shí)（縱向裂縫、橫向裂縫、穿孔）時(shí)，損傷譜會(huì)有差別，因?yàn)槊總€(gè)探頭所成圖像因設(shè)備在井中的重復(fù)角度不同。橫向探頭用于：①探測(cè)橫向損傷；②輔助探測(cè)及確定縱向裂縫及斷裂；③確定損傷是“對(duì)稱(chēng)”還是“不對(duì)稱(chēng)的。對(duì)于油氣水井，影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)主要因素有：①套管因射孔、腐蝕、機(jī)械加工和撞擊等原因造成套管磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率等參數(shù)發(fā)生改變，ε幅度值減小，由其計(jì)算的厚度值隨之減小。②套管存在裂縫、挫斷和孔洞時(shí)，導(dǎo)磁介質(zhì)缺損，發(fā)生在套管上的感生電流減小，ε的幅度值減小，由其計(jì)算出的厚度值隨之減小。根據(jù)其幅度值，可評(píng)價(jià)套管的破損程度，指出破損處是否還有鐵磁介質(zhì)存在。③套管在縮徑或擴(kuò)徑的情況下，套管壁相對(duì)探頭在幾何位置上發(fā)生了變化，ε的幅度值相應(yīng)地增加或減小，在沒(méi)有損傷的情況下，套管厚度沒(méi)有變化，反之套管厚度值小。因此，利用MID-K多層管柱磁厚成像測(cè)井儀測(cè)量油氣水井感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε的變化，可及時(shí)、有效地檢查油氣水井油管及套管的壁厚變化及損壞（如：縱裂縫、橫裂縫、孔洞、腐蝕等）。

3）MID-K多層管柱電磁探傷成像測(cè)井儀技術(shù)指標(biāo)井下儀器外徑（Φ42mm型）：42mm帶扶正器時(shí)儀器長(zhǎng)度（Φ42型）：2100mm最大工作壓力（Φ42型）：120Mpa最高工作溫度（Φ42型）：Φ42mm150℃探測(cè)管柱橫向損傷（橫向裂縫）最小長(zhǎng)度:1/4管柱周長(zhǎng)探測(cè)管柱縱向損傷（縱向裂縫）最小長(zhǎng)度應(yīng)為:對(duì)于2.5″單層管柱：50mm對(duì)于5.5″單層管柱：70mm通過(guò)油管測(cè)量5.5″套管：150mm穿過(guò)油管測(cè)量套管壁厚誤差：1.5mm單層管柱壁厚測(cè)量相對(duì)誤差：0.5mm儀器適用范圍：測(cè)量管道直徑最大值：324mm測(cè)量管道直徑最小值：62mm測(cè)量雙層管柱壁厚合計(jì)最大值：25mm在測(cè)井中出現(xiàn)的問(wèn)題：1、滑環(huán)對(duì)通訊的影響。2、儀器電源之間、筆記本電源對(duì)通訊的影響。3、滑環(huán)與面板之間屏蔽線(xiàn)對(duì)通訊的影響。4、儀器不居中對(duì)曲線(xiàn)的影響。油套管損傷檢測(cè)MID-K油管標(biāo)準(zhǔn)壁厚開(kāi)始變薄儀器居中情況導(dǎo)致曲線(xiàn)異常1、詳細(xì)了解井身結(jié)構(gòu)、井身質(zhì)量、錄井顯示、泥漿性能、起下鉆情況、井口封井器結(jié)構(gòu)、井口發(fā)蘭盤(pán)規(guī)格型號(hào)、井口發(fā)蘭距鉆臺(tái)面高度、井口壓力、游動(dòng)滑車(chē)提升高度、井臺(tái)鼠洞深度、測(cè)井內(nèi)容、測(cè)量井段等.2、井隊(duì)游車(chē)的最大提升高度應(yīng)大于30m以上，氣動(dòng)提升設(shè)備完好，第二鼠洞深度應(yīng)大于15m。井場(chǎng)需提供提升噸位20t以上的吊車(chē)一臺(tái)，且井場(chǎng)應(yīng)有足夠操作空間。3、測(cè)井作業(yè)前，井隊(duì)?wèi)?yīng)檢查井控裝置的性能狀況，確保井口密封良好無(wú)泄漏，并裝有壓力表，確認(rèn)井控裝置工作安全可靠后，才可移交井口進(jìn)行測(cè)井施工。4、在整個(gè)測(cè)井期間，井口壓力應(yīng)控制在5MPa以下,鉆井隊(duì)和測(cè)井隊(duì)?wèi)?yīng)有專(zhuān)人24小時(shí)值班，注意觀察井口封井器、井口壓力以及井控裝置的工作