套管检测常规测试技术讲解
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最米到1小11为41内92缩.-径71厘1径缩57， 最小米 内径 缩到 112.7mm
应用实例
四、超声波成像测井
工艺原理：利用井壁或套管内壁对超声波的反射特 性来研究井身剖面的．主要应用在两个方面：在裸眼 井中，可用来识别岩层裂缝、孔洞，测量井眼的几何 尺寸、孔洞大小、地层裂缝的视倾角和方位以及定性 区分岩性等；在套管井中，可以用来精确测量套管内 径变化、套管破裂、错断、腐蚀等情况，检测射孔质 量和观察套管接箍等．
探测原理
仪器的每个探测臂靠弹片支 撑始终紧贴套管壁，随套管壁的 变化而变化，探测臂上的蜗杆传 动装置带动内部电位器旋转并控 制两路输出，然后通过电子线路 转换和放大，再通过电缆送至地 面系统进行数据处理获得套管壁 变化的测井曲线。
18臂井径成像测井仪
18臂井径成像测井仪包括十八臂井径、磁重量、温 度等，利用十八臂曲线可以绘出套管的立体图、平面 展开图，还能得到套管内壁的最大径、最小径，磁重 量测量套管壁厚，综合井径可区分内腐蚀或外腐蚀， 并可消除由于套管结垢等对井径带来的影响。井温曲 线可辅助分析套管破损情况。
工艺特点
(1)超声波和电磁流量计都没有机械可动元件，没有砂卡的可能，成 功率高。
(2) 施工时间短，正常情况下2500米深的井2-3小时即可完成。 (3) 结果准确，深度误差±0.2米。 (4) 该方法是在加压情况下测试的，最大程度的模仿了井下承压情
况，特别是一些微缝（孔）效果明显。 (5) 可以检测一些封堵工具的密封性能，如桥塞、丢手等。
仪器参数
外径：43mm 长度：2700mm 探头转速：6.5n/s 每转采样点数：512点 测速：60m/h。 精度：对孔洞的分辨能力：8mm。
工艺特点
(1) 由于该仪器直径小、长度短，对井况没有特殊要求，只要通 道直径大于60mm即可。 (2) 测量井段内充满水。 (3) 彻底洗井，该工艺使用声波做测试手段，属于非接触测量， 因此测量井段内无游离气及成块的原油。 (4) 测速极低，测量井段不宜过长，一般需用其它方法先测出套 损位置，再用声波电视进一步分析套损情况。
井内起出套管实物照片
打铅印
利用铅印材料较软，容易变形的特点 检验套管的损坏情况。只能检验套管破损 段的端部。
薄壁管验套
利用较薄壁厚的管子检验套管的损坏 情况。可以检验一定长度的套管破损段。
套损井检测主要完成：套管内径、剩余壁厚、 破损情况、射孔位置、井下落物的位置、形状等参 数检测。
目前，胜利油田已经形成的套损井检测技术主要 有以下几种：井温找漏、超声波流量计找漏、多臂 井径、超声波成像、鹰眼电视等。
测量井 段
1070-1162米
套管内径
139.7mm
仪器型
测井 号日 技术期要 测段 求量井
JJC径呈-测480-井多8井仪臂4井0臂井径测套试管成臂果厚图
6.2 mm
该井20在021.1114.97-1157米井段地为区缩径，最小内呈径东缩到
1070-1162米 112套 .7厘管米内。径
139.7mm
套仪管号 器剩型余臂厚J（JC径m-m测 40）井 多仪 臂井深
套套管管臂最厚小内径（6m.2mm）m
0 技术 求要
1该 12.井7m在m110149-1度157米111井20.07段厘为米缩。径，最小内径缩15到0
套管剩余臂厚（mm） 深
套管最小内径（mm）
0
10 度 100
150
1140
1140
C:梯度井温每经过产层时温度降低
D:梯度井温曲线每经过产层时温度 升 高，通常情况下曲线异常幅度大小与产 出量大小有关，还与产层、隔层及产出 流体有关。
E:在同一个较厚产出层上温度曲线异常 出现多个，通常这些小丘状的异常与射 孔状况及厚层纵向产液分布有关；
F:整个射孔层段上井温曲线为一直线， 即井温基本上是常数，这表示那一段有 明显的流量，产出速度值得注意。
应用实例
纯75-11井多参数流量找井 况测井图，泵压为7Mpa情况下， 测试发现流量在1968米以下为 零，确定套管漏失位置在 1968-1969米。后采用套管补 贴工艺，将漏失段修复。
三、井径测井
工艺原理：仪器整个圆周内多个机械探测臂紧贴套 管内壁，将套管内壁的几何形变转换为电信号输出， 通过信号转换处理，获得套管内壁变化的测井曲线。
概述
突出问题： 1、套损井数量多，井筒检测的实际需求大。
27375
15325
总井数
5427 套损井数
（19.8%）
1836 （12%）
生产井总数 其中套变井
2、套损状况不清，导致修井作业周期长、成本高。
套损类型分析
ຫໍສະໝຸດ Baidu
28% 40%
19% 12% 1%
弯曲 1706 缩径 1241 破裂 828 穿孔 528 套串 62
Ve=Bdv=BdQ/[π(d/2)2]
a
b'
S'
a-a’ b-b’ 四接收电极 N-N' s-s' 四发射磁极
电磁流量计测量原理示意图
ZDL电磁流量注入剖面测井仪
测量范围：0-500 m3/d 仪器测量误差：±3% 耐温指标： 125℃ 耐压指标： 60MPa
超声波流量计
超声波流量计有两个探头组成，工作时，两个探头 同时发射超声波，发射后各自接受对方的声波，两个 接收波的相位差与探头间的流体流速有关，测出流速 后，根据管径大小，换算出流量。
电磁流量计
井下电磁流量计是根据电磁感应 的定律来测量井下流体的流量。当流 体（水或聚合物溶液）流过电磁流量 计的测量探头时，流体中的带电离子 在磁场中做切割磁力线运动，将产生 感应电动势。
测量原理
根据电磁感应原理，
导体切割磁力线将在导
b
S a'
体中产生感生电动势。 N
N'
电磁流量就是利用这一
原理实现对水和聚合物 水溶液等导电流体的流 量测量。
套损检测技术
胜利采油院 田玉刚
概述
随着油田长期的注水（注蒸汽）开发，地质条 件变得极其复杂，地下深层部位地质活动加剧，地 层滑移、出砂、频繁的井下作业施工以及套管材质 与腐蚀等诸多原因，使油、水井套管工作状况变得 越来越差，套损、套变井日益增多，并且还在以每 年400-500口的速度快速增加，造成了大量油水 井停产或报废，严重制约了油田的生产。
工艺特点
测速600米/小时，测量井段不宜过长，一般 需其它方法先测出套损位置，再用井径分析套 损情况；该工艺能综合分析套管内壁和外壁的 损坏情况。
应用实例
呈8-8井是一口分层注水井， 2002年11月作业更换管柱时， 发现封隔器胶皮破损，形成漏 失，怀疑卡封位置套管变形， 进行40臂井径测试，发现该井 在1149-1157米存在缩径，最 小内径缩到112.7毫米，剩余 臂厚为6.2毫米。根据测试情 况，将封隔器卡封位置定在 1120米，措施后分注正常。
应用实例
呈119-14井注水压力突然降 低，初步怀疑套管漏失。井温找 漏测井，所测曲线显示在200.5300.0米井段有异常显示，判断 此段套管破裂。卡封套管漏失段 后，注水压力恢复正常。
加压
静态
二、流量计找漏
工艺原理：套管出现破损时，套管内的流体在一定 压力下会进入破损处，以恒定的流量往套管内注水， 利用超声波或电磁流量计测出流量损失的位置也就找 到了破损处。
仪器原理
超声换能器由同步电机带动，每秒绕井轴旋转5圈，每转1圈向井壁 发射512个超声探测脉冲，接收各次发射脉冲的回波，测量回波幅度与 传播时间，然后进行数字化、编码和四相码调制，放大后经电缆传至井 上计算机处理成像．下井仪器的功能是获取数据．它包括发射、接收、 可变增益放大、对数放大、回波幅度检测、回波时间检测、四相码调制、 同步系统及电源等．地面仪器的功能是完成井下数据的采集，深度信息 的采集、数据记录、图像监视、实时出图及井下仪器的地面控制．它由 电缆模块、解码模块、电源模块、工业计算机、监视器、流式磁带机和 热敏绘图仪等组成．
测井原理
井温测井实际上测量动态井温，即测量 动态井温曲线（采用人工改变温场）和静态 恢复井温曲线，综合对比分析两曲线形态， 判断漏失范围。
几种常见的典型井温曲线
A:基本上成一直线，通常底界温度出现 是在最后一个吸水层以下或最后一个不 吸水层
B:温度异常对应于吸水层位，通常条件 下异常曲线的幅度和形态与注入水量大 小有关，还与吸水层性质及上下隔层有 关。关井恢复时间长短影响温度异常的 清晰度.
一、井温找漏
井温测井是一种比较成熟的测井方法，广泛应用于勘探井 的地层温度测量和生产井各项测试项目中。生产井中井温应用 范围有：研究地温分布规律、研究油气水井的生产状况（包括 水井的吸水层位、判断油井的出水层位、检查压裂效果、确定 漏失位置、确定水泥窜槽部位）。
在套损检测中应用的井温测井主要是井温找漏测井。
应用实例
（1）检测套管腐蚀 图为SC37-109井一段套管
腐蚀的超声成像照片．该图像摄 自1863m井段，图中的中间有一 片黑色的区域，指示出该段套管 被腐蚀．套管腐蚀后，导致声波 幅度衰减和井径增大，黑色的深 浅所反映的腐蚀的形状和腐蚀程 度都在图中显示出来．进一步分 析可获得该井段的井径数值及详 细的腐蚀情况数据，如剩余壁厚、 是否穿孔等参数．
多臂井径仪器
多臂井径仪器的每个探测臂靠弹片支撑始终紧 贴套管壁，随套管壁的变化而变化，探测臂上的滑 键装置带动内部电位器旋转并控制两路输出，然后 通过电子线路转换和放大，再通过电缆送至地面系 统进行数据处理获得套管壁变化的测井曲线。
40 臂 井 径
仪器参数
测量范围：4"~7"套管 测量精度：±1.27mm 测量分辨率：0.76mm 井径仪输出信号：正负双极性脉冲 井下仪工作最高温度：155℃ 井下仪工作最大压力：60MPa 使用电缆：单芯或多芯测井电缆
应用实例
（2）检测射孔孔眼
A0
T0
射孔孔 眼
应用实例
（3）检测套管损坏
应用实例
四、超声波成像测井
工艺原理：利用井壁或套管内壁对超声波的反射特 性来研究井身剖面的．主要应用在两个方面：在裸眼 井中，可用来识别岩层裂缝、孔洞，测量井眼的几何 尺寸、孔洞大小、地层裂缝的视倾角和方位以及定性 区分岩性等；在套管井中，可以用来精确测量套管内 径变化、套管破裂、错断、腐蚀等情况，检测射孔质 量和观察套管接箍等．
探测原理
仪器的每个探测臂靠弹片支 撑始终紧贴套管壁，随套管壁的 变化而变化，探测臂上的蜗杆传 动装置带动内部电位器旋转并控 制两路输出，然后通过电子线路 转换和放大，再通过电缆送至地 面系统进行数据处理获得套管壁 变化的测井曲线。
18臂井径成像测井仪
18臂井径成像测井仪包括十八臂井径、磁重量、温 度等，利用十八臂曲线可以绘出套管的立体图、平面 展开图，还能得到套管内壁的最大径、最小径，磁重 量测量套管壁厚，综合井径可区分内腐蚀或外腐蚀， 并可消除由于套管结垢等对井径带来的影响。井温曲 线可辅助分析套管破损情况。
工艺特点
(1)超声波和电磁流量计都没有机械可动元件，没有砂卡的可能，成 功率高。
(2) 施工时间短，正常情况下2500米深的井2-3小时即可完成。 (3) 结果准确，深度误差±0.2米。 (4) 该方法是在加压情况下测试的，最大程度的模仿了井下承压情
况，特别是一些微缝（孔）效果明显。 (5) 可以检测一些封堵工具的密封性能，如桥塞、丢手等。
仪器参数
外径：43mm 长度：2700mm 探头转速：6.5n/s 每转采样点数：512点 测速：60m/h。 精度：对孔洞的分辨能力：8mm。
工艺特点
(1) 由于该仪器直径小、长度短，对井况没有特殊要求，只要通 道直径大于60mm即可。 (2) 测量井段内充满水。 (3) 彻底洗井，该工艺使用声波做测试手段，属于非接触测量， 因此测量井段内无游离气及成块的原油。 (4) 测速极低，测量井段不宜过长，一般需用其它方法先测出套 损位置，再用声波电视进一步分析套损情况。
井内起出套管实物照片
打铅印
利用铅印材料较软，容易变形的特点 检验套管的损坏情况。只能检验套管破损 段的端部。
薄壁管验套
利用较薄壁厚的管子检验套管的损坏 情况。可以检验一定长度的套管破损段。
套损井检测主要完成：套管内径、剩余壁厚、 破损情况、射孔位置、井下落物的位置、形状等参 数检测。
目前，胜利油田已经形成的套损井检测技术主要 有以下几种：井温找漏、超声波流量计找漏、多臂 井径、超声波成像、鹰眼电视等。
测量井 段
1070-1162米
套管内径
139.7mm
仪器型
测井 号日 技术期要 测段 求量井
JJC径呈-测480-井多8井仪臂4井0臂井径测套试管成臂果厚图
6.2 mm
该井20在021.1114.97-1157米井段地为区缩径，最小内呈径东缩到
1070-1162米 112套 .7厘管米内。径
139.7mm
套仪管号 器剩型余臂厚J（JC径m-m测 40）井 多仪 臂井深
套套管管臂最厚小内径（6m.2mm）m
0 技术 求要
1该 12.井7m在m110149-1度157米111井20.07段厘为米缩。径，最小内径缩15到0
套管剩余臂厚（mm） 深
套管最小内径（mm）
0
10 度 100
150
1140
1140
C:梯度井温每经过产层时温度降低
D:梯度井温曲线每经过产层时温度 升 高，通常情况下曲线异常幅度大小与产 出量大小有关，还与产层、隔层及产出 流体有关。
E:在同一个较厚产出层上温度曲线异常 出现多个，通常这些小丘状的异常与射 孔状况及厚层纵向产液分布有关；
F:整个射孔层段上井温曲线为一直线， 即井温基本上是常数，这表示那一段有 明显的流量，产出速度值得注意。
应用实例
纯75-11井多参数流量找井 况测井图，泵压为7Mpa情况下， 测试发现流量在1968米以下为 零，确定套管漏失位置在 1968-1969米。后采用套管补 贴工艺，将漏失段修复。
三、井径测井
工艺原理：仪器整个圆周内多个机械探测臂紧贴套 管内壁，将套管内壁的几何形变转换为电信号输出， 通过信号转换处理，获得套管内壁变化的测井曲线。
概述
突出问题： 1、套损井数量多，井筒检测的实际需求大。
27375
15325
总井数
5427 套损井数
（19.8%）
1836 （12%）
生产井总数 其中套变井
2、套损状况不清，导致修井作业周期长、成本高。
套损类型分析
ຫໍສະໝຸດ Baidu
28% 40%
19% 12% 1%
弯曲 1706 缩径 1241 破裂 828 穿孔 528 套串 62
Ve=Bdv=BdQ/[π(d/2)2]
a
b'
S'
a-a’ b-b’ 四接收电极 N-N' s-s' 四发射磁极
电磁流量计测量原理示意图
ZDL电磁流量注入剖面测井仪
测量范围：0-500 m3/d 仪器测量误差：±3% 耐温指标： 125℃ 耐压指标： 60MPa
超声波流量计
超声波流量计有两个探头组成，工作时，两个探头 同时发射超声波，发射后各自接受对方的声波，两个 接收波的相位差与探头间的流体流速有关，测出流速 后，根据管径大小，换算出流量。
电磁流量计
井下电磁流量计是根据电磁感应 的定律来测量井下流体的流量。当流 体（水或聚合物溶液）流过电磁流量 计的测量探头时，流体中的带电离子 在磁场中做切割磁力线运动，将产生 感应电动势。
测量原理
根据电磁感应原理，
导体切割磁力线将在导
b
S a'
体中产生感生电动势。 N
N'
电磁流量就是利用这一
原理实现对水和聚合物 水溶液等导电流体的流 量测量。
套损检测技术
胜利采油院 田玉刚
概述
随着油田长期的注水（注蒸汽）开发，地质条 件变得极其复杂，地下深层部位地质活动加剧，地 层滑移、出砂、频繁的井下作业施工以及套管材质 与腐蚀等诸多原因，使油、水井套管工作状况变得 越来越差，套损、套变井日益增多，并且还在以每 年400-500口的速度快速增加，造成了大量油水 井停产或报废，严重制约了油田的生产。
工艺特点
测速600米/小时，测量井段不宜过长，一般 需其它方法先测出套损位置，再用井径分析套 损情况；该工艺能综合分析套管内壁和外壁的 损坏情况。
应用实例
呈8-8井是一口分层注水井， 2002年11月作业更换管柱时， 发现封隔器胶皮破损，形成漏 失，怀疑卡封位置套管变形， 进行40臂井径测试，发现该井 在1149-1157米存在缩径，最 小内径缩到112.7毫米，剩余 臂厚为6.2毫米。根据测试情 况，将封隔器卡封位置定在 1120米，措施后分注正常。
应用实例
呈119-14井注水压力突然降 低，初步怀疑套管漏失。井温找 漏测井，所测曲线显示在200.5300.0米井段有异常显示，判断 此段套管破裂。卡封套管漏失段 后，注水压力恢复正常。
加压
静态
二、流量计找漏
工艺原理：套管出现破损时，套管内的流体在一定 压力下会进入破损处，以恒定的流量往套管内注水， 利用超声波或电磁流量计测出流量损失的位置也就找 到了破损处。
仪器原理
超声换能器由同步电机带动，每秒绕井轴旋转5圈，每转1圈向井壁 发射512个超声探测脉冲，接收各次发射脉冲的回波，测量回波幅度与 传播时间，然后进行数字化、编码和四相码调制，放大后经电缆传至井 上计算机处理成像．下井仪器的功能是获取数据．它包括发射、接收、 可变增益放大、对数放大、回波幅度检测、回波时间检测、四相码调制、 同步系统及电源等．地面仪器的功能是完成井下数据的采集，深度信息 的采集、数据记录、图像监视、实时出图及井下仪器的地面控制．它由 电缆模块、解码模块、电源模块、工业计算机、监视器、流式磁带机和 热敏绘图仪等组成．
测井原理
井温测井实际上测量动态井温，即测量 动态井温曲线（采用人工改变温场）和静态 恢复井温曲线，综合对比分析两曲线形态， 判断漏失范围。
几种常见的典型井温曲线
A:基本上成一直线，通常底界温度出现 是在最后一个吸水层以下或最后一个不 吸水层
B:温度异常对应于吸水层位，通常条件 下异常曲线的幅度和形态与注入水量大 小有关，还与吸水层性质及上下隔层有 关。关井恢复时间长短影响温度异常的 清晰度.
一、井温找漏
井温测井是一种比较成熟的测井方法，广泛应用于勘探井 的地层温度测量和生产井各项测试项目中。生产井中井温应用 范围有：研究地温分布规律、研究油气水井的生产状况（包括 水井的吸水层位、判断油井的出水层位、检查压裂效果、确定 漏失位置、确定水泥窜槽部位）。
在套损检测中应用的井温测井主要是井温找漏测井。
应用实例
（1）检测套管腐蚀 图为SC37-109井一段套管
腐蚀的超声成像照片．该图像摄 自1863m井段，图中的中间有一 片黑色的区域，指示出该段套管 被腐蚀．套管腐蚀后，导致声波 幅度衰减和井径增大，黑色的深 浅所反映的腐蚀的形状和腐蚀程 度都在图中显示出来．进一步分 析可获得该井段的井径数值及详 细的腐蚀情况数据，如剩余壁厚、 是否穿孔等参数．
多臂井径仪器
多臂井径仪器的每个探测臂靠弹片支撑始终紧 贴套管壁，随套管壁的变化而变化，探测臂上的滑 键装置带动内部电位器旋转并控制两路输出，然后 通过电子线路转换和放大，再通过电缆送至地面系 统进行数据处理获得套管壁变化的测井曲线。
40 臂 井 径
仪器参数
测量范围：4"~7"套管 测量精度：±1.27mm 测量分辨率：0.76mm 井径仪输出信号：正负双极性脉冲 井下仪工作最高温度：155℃ 井下仪工作最大压力：60MPa 使用电缆：单芯或多芯测井电缆
应用实例
（2）检测射孔孔眼
A0
T0
射孔孔 眼
应用实例
（3）检测套管损坏