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1、套管工程检测测井套管工程检测测井 简介简介 油井的井身结构及井口装置油井的井身结构及井口装置 井径测井技术及应用井径测井技术及应用 磁测井仪器磁测井仪器 电磁探伤测井仪电磁探伤测井仪噪声测井噪声测井 井下超声电视测井井下超声电视测井 连续测斜仪连续测斜仪 沉降监测测井沉降监测测井 其它工程测井其它工程测井主要内容主要内容为什么？可以早期预测潜在的可以早期预测潜在的危险危险,避免事故发生；避免事故发生；延长井的寿命；延长井的寿命；了解井下管径的情况。了解井下管径的情况。诸如腐蚀、变形、结诸如腐蚀、变形、结垢等；垢等；为修井作业提供依据。为修井作业提供依据。磨损腐蚀错位结垢密封筒接箍接箍油管、套管
2、破损变形类型腐蚀成洞涡流造成的侵蚀简简 介介 用于检查油、套管损伤变形的测井方法有常规的机械、声用于检查油、套管损伤变形的测井方法有常规的机械、声波、光学、电磁等方法。波、光学、电磁等方法。1 1、机械方法：井径仪（、机械方法：井径仪（X-Y,12X-Y,12、1616、1818、3636、4040、6060臂等）臂等）2 2、声波方法：超声波成像测井仪、声波方法：超声波成像测井仪3 3、光学方法：井下摄像电视测井仪、光学方法：井下摄像电视测井仪4 4、电磁方法：电磁探伤测井仪、电磁方法：电磁探伤测井仪简简 介介多臂井径成像测井仪多臂井径成像测井仪电磁探伤测井仪电磁探伤测井仪图1-1中给出了工
3、程测井常遇到的井身结构示意图。图图1-1 1-1 井身结构示意图井身结构示意图一、井身结构一、井身结构 井身结构中的所有深度均从钻井时转盘补心面算起。套管下入长度和下入深度不一致，其差值是套管近地面一根的接箍面至转盘补心平面距离，即套管头至补心距；套管法兰距转盘方补心的距离称为套补距；油补距的长度是油管头法兰顶面(套管四通法兰顶面)到补心的距离。图图1-21-2油套补距及套油套补距及套管头至补心距示意图管头至补心距示意图二、井口深度及井口装置二、井口深度及井口装置 1.井中深度井中深度通常井口装置就是指采油树，如图1-3所示。图图1-3 1-3 井口装置示意图井口装置示意图 1 1 油管压力表
4、；油管压力表；2 2清蜡闸门；清蜡闸门；4 4油嘴套；油嘴套；5 5出油管；出油管；6 6总闸门；总闸门；7 7套管闸门；套管闸门；8 8套管压力表；套管压力表；9 9套管；套管；1010油管油管 2.井口装置井口装置 以X-Y井径仪为例说明常用井径仪的工作原理。该仪器的结构如图2-1所示。测量时通过如图2-2所示的桥式电路把电阻变化转换成电压信号输出。图图2-1 X-Y2-1 X-Y井径仪工作原理井径仪工作原理图图2-2 2-2 桥式测量线路桥式测量线路示意图示意图一、测量原理一、测量原理 多臂井径仪由30、36、40和60个测量臂组成，测量的基本原理与X-Y井径仪相似，主要差别是测量臂数不
5、同。多臂井径仪的优点是可以探测到套管不同方位上的形变。图2-3是36臂井径测井曲线，曲线变化显示在井深为1001米处套管严重变形，最小内径为90 mm，最大内径为159.5 mm，判断为套管严重变形，并存在穿透或破裂的可能性，需要进行修复。图图2-3 362-3 36臂井径曲线臂井径曲线二、多臂井径仪二、多臂井径仪 二、多臂井径仪二、多臂井径仪 性能仪器测量范围(mm)分辨率(mm)误差(mm)测量结果诊断能力说明微井径仪10018011利用四支臂测量垂直方向两条直径的平均值，给出一条平均井径曲线1.确定接箍深度2.确定变形部位3.检查射孔质量无扶正器X-Y井径仪10017022利用四支臂测量
6、互相垂直的两条井径曲线1.同微井径仪2.初步估计变形椭圆度有过油管系列的仪器无扶正器八臂井径仪10018022利用八支臂测量互成45夹角的四条井径曲线1.同微井径仪2.利用四个值判断变形截面形状，可勾画出截面图无扶正器40臂井径仪1021780.21利用40个臂测量给出一条最大半径和一条最小半径曲线1.同微井径仪2.最大半径值可知最大变形点即剩余壁厚3.最小半径值可知井内最小通径有扶正器各种井径测量仪性能对比表各种井径测量仪性能对比表多臂井径测井的原理多臂井径测井的原理多臂井径测井仪是多臂井径测井仪是通过多条测量臂来实现通过多条测量臂来实现对套管变形、弯曲、断对套管变形、弯曲、断裂、孔眼、内壁
7、腐蚀等裂、孔眼、内壁腐蚀等情况的检查。情况的检查。可测得套管内壁一可测得套管内壁一个圆周内个圆周内最大直径、最最大直径、最小直径、每臂轨迹，可小直径、每臂轨迹，可以探测到套管不同方位以探测到套管不同方位上的形变。上的形变。可以形成内径展开可以形成内径展开成像、圆周剖面成像、成像、圆周剖面成像、柱面立体成像来反映井柱面立体成像来反映井下套管的受损情况。下套管的受损情况。40臂井径仪共有40个机械探测臂，每一个探测臂都连接一个位移传感器。40个探测臂均匀分布于井径仪一周的平面上。当用仪器对套管内径进行测量时，每一个探测臂就会把其所感知到套管内径变化通过一定的机械系统传递给位移传感器。将位移传感器的
8、脉冲输出信号经过差动放大，整流滤波处理后，就可以得到与套管内径有关的电压，将此电压通过A/D转换器转换为数字量并传输给地面数控系统，再由地面数控系统将所得到数据转换为套管的内径值。40臂井径测井的原理臂井径测井的原理多臂井径测井的施工条件多臂井径测井的施工条件测前必须通井。如果井内稠油或内壁腐蚀严重导致铁屑较多，则测井前必须作刮管处理。多臂井径测井的资料分析多臂井径测井的资料分析经过分析处理，成果图中可显示以下数据曲线：最大直径、最小直径、平均直径、温度、微差井温、速度、磁定位、每臂轨迹、展开图、包络图、纵面图。多臂井径成像测井仪 多臂井径成像仪（多臂井径成像仪（Multi-Finger Im
9、aging ToolMulti-Finger Imaging Tool）可以提供井下管柱内）可以提供井下管柱内壁的变化情况，所获得的数据通过软件处理产生壁的变化情况，所获得的数据通过软件处理产生3 3维成像图，直观地观维成像图，直观地观察到油管套管内壁腐蚀变形情况。察到油管套管内壁腐蚀变形情况。腐蚀评估腐蚀评估油管油管/套管内壁磨损套管内壁磨损油管油管/套管内外壁变形套管内外壁变形结诟评价结诟评价查找孔眼、裂缝和破裂段查找孔眼、裂缝和破裂段描述射孔井段描述射孔井段确定修井方案确定修井方案裸眼井井眼情况裸眼井井眼情况特 点包括测量臂、电子线路、马达，每个包括测量臂、电子线路、马达，每个臂上都有一
10、个独立的测量探头和传感臂上都有一个独立的测量探头和传感器器 不同规格的仪器采样间距不同，不同规格的仪器采样间距不同，2424臂臂的仪器，每个臂取样的仪器，每个臂取样7272次次/秒；秒；4040臂臂5454次次/秒；秒；8080臂臂3636次次/秒。秒。由于测量的机械特性，井内的流体对由于测量的机械特性，井内的流体对仪器读数没有任何影响，仪器可在气仪器读数没有任何影响，仪器可在气体、油和水中测量。体、油和水中测量。通用指标通用指标耐温：耐温：150150 耐压：耐压：1500015000PsiPsi臂最小推靠力：臂最小推靠力：0.750.75lblb臂最大推靠力：臂最大推靠力：1.251.25
11、lblbMITMIT技术指标技术指标三种规格：三种规格：2424臂、臂、4040臂、臂、6060臂臂MIT技术指标2424臂井径仪臂井径仪仪器外径：仪器外径：1 11/16(431 11/16(43mm)mm)测量范围：测量范围：1 3/41 3/4 4 1/2(45mm4 1/2(45mm114mm)114mm)张开后两臂间最小距离：张开后两臂间最小距离：0.23(5.84mm)0.23(5.84mm)张开后两臂间最大距离：张开后两臂间最大距离：0.59(14.96mm)0.59(14.96mm)最小分辨半径最小分辨半径：0.007(0.17mm)0.007(0.17mm)纵向分辨率：纵向分
12、辨率：0.082(2.08mm)0.082(2.08mm)横向分辨率：横向分辨率：0.0030.003(0.076mm)(0.076mm)4040臂井径仪臂井径仪MIT技术指标仪器外径：仪器外径：2 3/4(702 3/4(70mm)mm)测量范围：测量范围：3 3 7(76mm7(76mm178mm)178mm)张开后两臂间最小距离：张开后两臂间最小距离：0.25(6.35mm)0.25(6.35mm)张开后两臂间最大距离：张开后两臂间最大距离：0.92(23.36mm)0.92(23.36mm)最小分辨半径最小分辨半径：0.007(0.17mm)0.007(0.17mm)纵向分辨率：纵向分
13、辨率：0.11(2.79mm)0.11(2.79mm)横向分辨率：横向分辨率：0.0050.005(0.13mm)(0.13mm)MIT技术指标6060臂井径仪臂井径仪仪器外径：仪器外径：4(102 4(102mm)mm)测量范围：测量范围：4-1/2 4-1/2 9-5/8(1149-5/8(114mmmm245mm)245mm)张开后两臂间最小距离：张开后两臂间最小距离：0.46(11.7mm)0.46(11.7mm)张开后两臂间最大距离：张开后两臂间最大距离：1.22(31mm)1.22(31mm)最小分辨半径最小分辨半径：0.007(0.17mm)0.007(0.17mm)纵向分辨率：
14、纵向分辨率：0.167(4.2mm)0.167(4.2mm)横向分辨率：横向分辨率：0.060.06(1.5mm)(1.5mm)MitproMITview MITcalMITcal：原始数据进行采集和刻度：原始数据进行采集和刻度 MITproMITpro：数据处理分析程序：数据处理分析程序 MITviewMITview：显示：显示3D3D图像图像MIT解释MITpro解释处理软件解释处理软件MIT解释 3D3D彩图（给用户提供彩图（给用户提供*.rgb.rgb、*.lok.lok文件和文件和MITVIEW MITVIEW 软件）软件）根据用户需求，可提供根据用户需求，可提供PDFPDF文件文件
15、多臂井径仪可以提供如下成果应用应用1 1油管检测油管检测 XX XX 井是一口老井，生产管柱为井是一口老井，生产管柱为4-1/2 4-1/2 油管，外部为油管，外部为9-5/8 9-5/8 套管。管柱套管。管柱7 7年年来从未动过。来从未动过。该井在近期生产过程中发现油套环空该井在近期生产过程中发现油套环空出液，判断可能是由于井内油管出液，判断可能是由于井内油管/套管长套管长期腐蚀已穿透，决定更换油管，但由于缺期腐蚀已穿透，决定更换油管，但由于缺乏可靠的依据，担心在起油管的过程中从乏可靠的依据，担心在起油管的过程中从腐蚀严重处断裂造成严重的后果，所以决腐蚀严重处断裂造成严重的后果，所以决定多臂
16、井径测量。定多臂井径测量。通过作业判断只有油管的下面腐蚀严通过作业判断只有油管的下面腐蚀严重，但由于不是整个油管的环周受损，所重，但由于不是整个油管的环周受损，所以推断不应该断裂，最后油管顺利起出。以推断不应该断裂，最后油管顺利起出。之后，又进行了套管检测。之后，又进行了套管检测。应用1油管检测40臂多臂井径仪测井曲线应用2套管检测60臂多臂井径成像仪测井曲线HZ-X井1979.5981979.598米米应用2套管检测套管中度腐蚀套管中度腐蚀接箍处腐蚀接箍处腐蚀 套管标准外径套管标准外径 套管标准内径套管标准内径 实测套管内径实测套管内径套管套管OD:7inOD:7in，ID:6.1825inID:6.1825in壁厚壁厚:0.41in:0.41in剩余截面积剩余截面积=0%=0%第第2222号臂号臂 扩径扩径=0.67in=0.67in结论：悬挂器上部腐蚀结论：悬挂器上部腐蚀应用2套管检测YH7X1:7YH7X1:7套管套管4070.26m4070.26mYH701:7YH701:7套管套管4414.1m4414.1m套管套管OD:177.8mmOD:177.8mm，ID:157.0
