套管质量检查测井技术教材.pptx

套管质量检查测井技术前 言 随着油田的开发，套损现象越来越严重；据统计,我油田2003年套损井45口，2004年63口，2005年75口，2006年113口，2007年122口，套管损坏有逐年增加的趋势。严重的套损不仅导致本井停产，而且也影响到邻井乃至区块的正常开发，对油田开发生产造成较大影响，成为制约油田挖潜、阻碍油田持续稳产的重要问题，因此，了解油水井井下管柱技术状况，及时进行套损井综合治理和预防是油田后期开发的重要工作之一。目前我公司对套管质量进行检测的测井方法主要有四十臂井径、十六臂井径、井壁超声电视和电磁探伤等。 腐蚀穿孔破裂断落断口周围有坑槽带 40臂井径测井 40臂井径测井是检查套管腐蚀、破裂、变形等各种异常情况的一种测井方法。仪器的40条井径臂都是独立工作的。测井时，每一深度点都有一个张开最大和最小的井径臂分别触发两个继电器，从而记录下该深度点的最小内径和剩余壁厚值。连续测井时，则记录下沿深度变化的最小内径和剩余壁厚曲线。根据这两条曲线就可以判断套管状况。仪器测量精度为0.5mm。40臂井径测井仪实物图剩余壁厚最小内径剩余壁厚最小内径剩余壁厚最小内径剩余壁厚最小内径 井40臂井径测井成果图46 井X-Y井径测井成果图46十六臂井径测井 通过十六个独立测量臂与套管接触，将套管内壁的变化转换成电信号并传送到地面采集系统，经解释处理后，可显示十六条井径曲线和最大井径、最小井径及平均井径曲线，同时可处理出套管三维立体图以及内壁彩色成像效果图，套管内壁状况在360o范围内可视。十六臂井径测井仪器技术指标外径：70mm长度：2000mm耐温：125℃（ 150℃）耐压：60Mpa （ 80Mpa ）测井速度：600 m/h ～1000 m/h采样间隔：1.0cm 、2.0cm 、2.5cm 、5.0cm测量范围：74mm ～188mm分辨率：0.46mm十六臂井径测井16臂井径测井仪测井图16臂井径测井仪实物图超声井壁成像测井 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，并接收其反射回波而成像。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象。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，因此根据超声电视图象就可直观地判断套管状况。超声井壁成像测井仪器技术指标 外径：46mm 长度：3200mm 测量范围：60mm-254mm+2mm 耐温：1250C 耐压：60MPa 分辨率：纵向裂缝：2mm 孔眼直径：8mm方位线圈上提扫描迹线超声换能器井壁入射波与反射波每秒钟5圈超声成象测井原理示意图超声成像测井的数据采集 井下超声成像测井需要有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螺旋线 。超声成像测井仪采样示意图超声成像测井采样间隔 当井眼直径d为124mm、测井速度V为每小时90米、换能器每秒旋转速度n为5周、每周发射声脉冲的次数fr为512时，井下成像测井的纵向采样间隔SZ和周向采样间隔SΦ分别为: 井超声成像测井成果图314 井超声成像测井成果图2021 井超声成像测井成果图4021 电磁探伤测井原理 电磁探伤仪的物理基础是电磁感应原理即法拉弟电磁感应定律。给绕线螺线管通以直流电，在螺线管周围产生一个恒定磁场，当断开直流电后在螺线管周围产生一个同原磁场方向相反的磁场，该磁场在线圈中便产生一个随时间而衰减的感应电动势即： 其中：ε为感应电动势；s线圈面积（S=S1NK），S1为单一线圈面积、N为线圈匝数、K为磁常数； B为磁通量。　　电 磁 探 伤 测 井 原 理1、单层管柱结构，感应电动势ε函数表达式为 ε1 = f(T, μ, σ,D,t) 式中：T-套管厚度 μ-套管磁导率 σ-套管电导率 D-套管外径 t-温度。2、双层管柱（如有油管和套管）结构时 ε2 = f（T1T2μ1μ2σ1σ2D1D2tEX）式中： T1，T2 ——油管、套管厚度μ1，μ2 ——油管、套管磁导率б1，б2 ——油管、套管电导率 D1，D2 ——油管、套管直径 t ——温度Ex ——介质几何形状和几何位置的校正系数。 电 磁 探 伤 测 井 原 理 在正常情况下，钢管磁导率μ、电导率σ、外径D和井内温度t都已知，只有钢管壁厚T未知。因此，测得感应电动势ε1、ε2时，就可以得到内、外管壁厚度T1、T2 [即方程（1）、（2）的联立解]此时计算出的管壁厚度，是损坏部位的均匀壁厚（视厚度）。 如果钢管有损伤，那么μ、σ等参数