40臂井徑成像測(cè)井技術(shù)在套損檢測(cè)中的應(yīng)用

趙新春

摘 要：本文闡明了40臂井徑成像測(cè)井儀的工作原理，并對(duì)40臂井徑成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀、主要特點(diǎn)及應(yīng)用效果進(jìn)行了系統(tǒng)分析，能夠較準(zhǔn)確地判斷出套損的各種形態(tài)和程度，提出了技術(shù)創(chuàng)新建議。

關(guān)鍵詞：40臂井徑測(cè)井；套管損壞； 應(yīng)用；建議

1 40臂井徑成像測(cè)井原理

40臂井徑測(cè)井采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，把套管內(nèi)徑變化通過機(jī)械傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢徊钭兓蝾l率信號(hào)輸出，通過在同一平面內(nèi)陣列式布置的40個(gè)位移傳感器和與之一一對(duì)應(yīng)的測(cè)量臂，在儀器沿套管中心軸向移動(dòng)過程中，將套管內(nèi)壁徑向變化產(chǎn)生的位移量轉(zhuǎn)化為傳感器的軸相位移量，將這些位移量處理、編碼、傳送到地面并由地面系統(tǒng)將其還原成像，從而高精度地測(cè)量出套管變形、彎曲、縮徑、斷裂、孔眼、內(nèi)壁腐蝕等情況（圖1）。

在測(cè)井成像中包括40條單臂原始井徑曲線，一條最大內(nèi)徑曲線、一條最小內(nèi)徑曲線以及一條平均內(nèi)徑曲線。根據(jù)40條曲線的變化情況，通過解釋軟件可繪出套管測(cè)量段的立體圖和井徑成像圖，并給出任意深度的套管橫截面圖，進(jìn)而識(shí)別套管橫截面形狀，推斷變形、腐蝕、彎曲、錯(cuò)斷、射孔狀況及裂隙以及全井所有套損點(diǎn)的變形情況等。

2 40臂井徑成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及主要特點(diǎn)

2.1 40臂井徑成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

40臂井徑成像儀用于套管內(nèi)徑的測(cè)量，檢查套管腐蝕、變形、彎曲、錯(cuò)斷、射孔狀況及裂隙等。通過對(duì)全年40臂井徑測(cè)井工作量的統(tǒng)計(jì)，共成功測(cè)井33井次，其中注水井全井驗(yàn)套20余口，結(jié)合井溫測(cè)井9井次，測(cè)井一次成功率達(dá)90%以上，充分體現(xiàn)了井徑測(cè)井在套損檢測(cè)中的重要性和必要性。

2.2 40臂測(cè)井施工條件

2.2.1用戶提供套管短節(jié)位置及懷疑井段的表現(xiàn)狀況等。一般測(cè)量井段要求控制在200米左右。

2.2.2測(cè)前必須通井，打鉛印情況及特殊情況必須說明。如果井內(nèi)稠油或內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重導(dǎo)致鐵屑較多，則測(cè)井前必須作刮管處理。

2.2.3測(cè)前需洗井，否則井筒內(nèi)石蠟污垢等雜物會(huì)導(dǎo)致測(cè)量臂收張不靈活，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 40臂井徑成像測(cè)井技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.3.1優(yōu)點(diǎn)：能客觀真實(shí)地給出變形截面形態(tài)；能夠識(shí)別套管彎曲；能夠檢查出套管錯(cuò)斷；能夠確定套管孔眼、孔洞和腐蝕；可與電磁探傷儀、伽馬儀、井溫及磁定位儀器等掛接，同時(shí)測(cè)井；三維成像便于直觀判斷套管受損狀況。

2.3.2不足：不能測(cè)量變徑小于74mm的套管；不能確定套管的外腐蝕程度；測(cè)量時(shí)受套管內(nèi)的結(jié)蠟和污垢影響；個(gè)別臂出故障可導(dǎo)致漏測(cè)現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確；由于該儀器的測(cè)量臂多而易砂卡，測(cè)井成功率易受影響，且儀器外徑為74mm，在套管變形部位儀器易遇阻；對(duì)儀器居中要求很高，偏心會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差，尤其在斜井和水平井中。只能檢查單層套管的變化和套損，不能檢查多層套管的腐蝕和厚度變化情況。

3 40臂井徑成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用效果

油水井套管檢測(cè)與評(píng)價(jià)工作包括識(shí)別套管的變形、錯(cuò)斷、彎曲、孔眼及裂縫、腐蝕與沾污等。4O臂井徑儀可以完成套管檢測(cè)中的多種測(cè)試，顯示出多傳感器多臂井徑儀在準(zhǔn)確識(shí)別套損形態(tài)和程度方面的優(yōu)越性。

3.1 識(shí)別套管變形

河106-斜17井實(shí)施了40臂井徑測(cè)井，測(cè)量井段0-1460米，資料顯示（圖2--3）353-357米套管變形。

3.2 認(rèn)識(shí)套管彎曲

4O傳感器4O獨(dú)立臂井徑儀能夠識(shí)別套管彎曲。史3-17-斜9井實(shí)施40臂井徑測(cè)井，測(cè)量井段800—1700米，資料顯示1600-1605米套管彎曲變形。

3.3 檢查套管錯(cuò)斷

檢查套管錯(cuò)斷與識(shí)別套管彎曲相似，只是在曲線響應(yīng)上會(huì)出現(xiàn)最大最小井徑突變，最大值超過套管外徑值，錯(cuò)斷點(diǎn)的截面圖指示出明顯的偏心顯示。因此，40臂井徑成像儀能夠較好地判定套管錯(cuò)斷斷面形態(tài)和準(zhǔn)確給出斷面通徑。

3.4 確定套管孔眼、孔洞和腐蝕

40臂井徑成像測(cè)井儀有40個(gè)高精度位移傳感探頭，能沿360゜全方位同時(shí)測(cè)出40條井徑曲線。尺度超過0.3cm的孔眼、孔洞和腐蝕在測(cè)試結(jié)果中有明顯的反映。

河31井實(shí)施40臂井徑測(cè)井，測(cè)量井段0-1444米，圖像資料顯示55-56米套管有孔洞，為漏點(diǎn)（圖4）。

4 結(jié)論及建議

4.1 通過40臂井徑成像測(cè)井儀的應(yīng)用效果，可以確定40臂井徑儀能夠準(zhǔn)確地判斷套損的各種形態(tài)和程度。

4.2 40臂井徑成像測(cè)井儀可進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，準(zhǔn)確描繪套變橫截面的變形形態(tài)，確定全井所有套損點(diǎn)的變形情況。

4.3 由于40臂井徑成像測(cè)井儀精度高，測(cè)量臂易磨損，易砂卡及油污雜物卡臂等等，不易測(cè)量大于200米的井段，否則影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至導(dǎo)致儀器壽命縮短。建議大井段的找漏測(cè)井中，先用井溫套漏檢測(cè)法確定套漏井段，后用40臂井徑儀對(duì)井溫異常井段進(jìn)行具體套漏位置狀況的確定。

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