40臂井徑成像測井技術在套損檢測中的應用

趙新春

摘 要：本文闡明了40臂井徑成像測井儀的工作原理，并對40臂井徑成像測井技術應用現狀、主要特點及應用效果進行了系統分析，能夠較準確地判斷出套損的各種形態和程度，提出了技術創新建議。

關鍵詞：40臂井徑測井；套管損壞； 應用；建議

1 40臂井徑成像測井原理

40臂井徑測井采用機械結構，把套管內徑變化通過機械傳遞轉變為電位差變化或頻率信號輸出，通過在同一平面內陣列式布置的40個位移傳感器和與之一一對應的測量臂，在儀器沿套管中心軸向移動過程中，將套管內壁徑向變化產生的位移量轉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將其還原成像，從而高精度地測量出套管變形、彎曲、縮徑、斷裂、孔眼、內壁腐蝕等情況（圖1）。

在測井成像中包括40條單臂原始井徑曲線，一條最大內徑曲線、一條最小內徑曲線以及一條平均內徑曲線。根據40條曲線的變化情況，通過解釋軟件可繪出套管測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，進而識別套管橫截面形狀，推斷變形、腐蝕、彎曲、錯斷、射孔狀況及裂隙以及全井所有套損點的變形情況等。

2 40臂井徑成像測井技術應用現狀及主要特點

2.1 40臂井徑成像測井技術應用現狀

40臂井徑成像儀用于套管內徑的測量，檢查套管腐蝕、變形、彎曲、錯斷、射孔狀況及裂隙等。通過對全年40臂井徑測井工作量的統計，共成功測井33井次，其中注水井全井驗套20余口，結合井溫測井9井次，測井一次成功率達90%以上，充分體現了井徑測井在套損檢測中的重要性和必要性。

2.2 40臂測井施工條件

2.2.1用戶提供套管短節位置及懷疑井段的表現狀況等。一般測量井段要求控制在200米左右。

2.2.2測前必須通井，打鉛印情況及特殊情況必須說明。如果井內稠油或內壁腐蝕嚴重導致鐵屑較多，則測井前必須作刮管處理。

2.2.3測前需洗井，否則井筒內石蠟污垢等雜物會導致測量臂收張不靈活，影響測量結果的準確性。

2.3 40臂井徑成像測井技術的主要特點

2.3.1優點：能客觀真實地給出變形截面形態；能夠識別套管彎曲；能夠檢查出套管錯斷；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，同時測井；三維成像便于直觀判斷套管受損狀況。

2.3.2不足：不能測量變徑小于74mm的套管；不能確定套管的外腐蝕程度；測量時受套管內的結蠟和污垢影響；個別臂出故障可導致漏測現象，導致測試結果不準確；由于該儀器的測量臂多而易砂卡，測井成功率易受影響，且儀器外徑為74mm，在套管變形部位儀器易遇阻；對儀器居中要求很高，偏心會導致測量誤差，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臂井徑成像測井技術應用效果

油水井套管檢測與評價工作包括識別套管的變形、錯斷、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中的多種測試，顯示出多傳感器多臂井徑儀在準確識別套損形態和程度方面的優越性。

3.1 識別套管變形

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

3.2 認識套管彎曲

4O傳感器4O獨立臂井徑儀能夠識別套管彎曲。史3-17-斜9井實施40臂井徑測井，測量井段800—1700米，資料顯示1600-1605米套管彎曲變形。

3.3 檢查套管錯斷

檢查套管錯斷與識別套管彎曲相似，只是在曲線響應上會出現最大最小井徑突變，最大值超過套管外徑值，錯斷點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斷斷面形態和準確給出斷面通徑。

3.4 確定套管孔眼、孔洞和腐蝕

40臂井徑成像測井儀有40個高精度位移傳感探頭，能沿360゜全方位同時測出40條井徑曲線。尺度超過0.3cm的孔眼、孔洞和腐蝕在測試結果中有明顯的反映。

河31井實施40臂井徑測井，測量井段0-1444米，圖像資料顯示55-56米套管有孔洞，為漏點（圖4）。

4 結論及建議

4.1 通過40臂井徑成像測井儀的應用效果，可以確定40臂井徑儀能夠準確地判斷套損的各種形態和程度。

4.2 40臂井徑成像測井儀可進行連續測量，準確描繪套變橫截面的變形形態，確定全井所有套損點的變形情況。

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

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