井下电视
井下电视成像技术在水利勘察工程中的应用探讨
井下 电视 成像 技 术 利 用 了光 学 成 像 原 理 ,将 井 下 孔 壁 的地 层情 况反 映 到 地 面 显示 终 端 ,在测 井 过 程 中 实时 显示 孑L壁 周 围 的 图像 。摄 像 头 准 确 的将 图像 展 示 在主 机 的 显 示 器 上 ,是 井 下 电 视 成 像 测 井 的 关 键 技 术 _3 J。井下 电视成像 系 统 一 般分 为 3个 部 分 :井 下 测
收 稿 日期 :2017—11—23;修 回 日期 :2o17—12—15 作者简介 :仝卫超 (1991),男 ,硕士 ,从事水利水 电工 程研 究工作 。
水井井下电视在卤井维修中的应用试验
摘
要 : 卤井生产中后期 . 在 井下客易出现姑垢、 蛄晶、 管扁蚀 、 套 穿满和 变形等 情况, 影响 了卤水生
产和岩 盐资源开采。该矿 区和 湖北省地 质变害防治 中 舍作 . 利用水 井井下 电视技 术升故 障卤井进行检 测, 为卤井的低 成奉 堆修 进行 了有益的探索。 关键词 : 井下 电视 : 卤井堆修 ; 应用
怍者 简介: 王 伟 (9 8一) 男 . 北应 城 人 , 16 , 湖 太专 .9 5年 中 回地 质 大 I9 学 ( 武踺) 拈探 工程结业 . 现主要^ 事矗 井工程技术工作 ; L 刘业 末【 7 一 , 湖北括 避人. 1 l 1 男, 9 本科 ,94年 中国地质大 19 学 f 京) 北 地质 学 专业 , 主要 从 事岩 矗 开 采 管 理 工 作 现
W ANG e.LU W i I Ye—d n o g
S u n h nS in e& T c  ̄ l yC .1d,H b i 3 4 7 h ag ̄ c c e eh o o a g u e 4 20 )
Ab ta t I ma p e r c l g  ̄sa,b s i g c ro in e k n r d so t n t f c rn nn s c : t ya p a ai ,c tl u h n o rso ,la i g am itr o oe e tb ie mi ig r s n i
中 圈分 类 号 :S 2 T 3 文献 标 识 码 : A 文 章 龋 号 :0 1— 35 2 0 )2— 0 1 2 10 0 3 (02 0 0 3 —0
Ap l a i n o p i t fTV d r W a e elf r Brn elRe ar c o Un e t r W l o i e W l p i
井下电视
梁红编译郝俊芳审校摘要近几年井下电视已成为分析各种井下问题的一种有效手段。
尽管如此,关于成本、应用和复杂性方面仍存在各种误解。
为对这种新仪器的合理使用与选择加强理解,本文将提供和讨论Chevron公司在西Coalinga油田30口井内使用井下电视的结果。
实例包括用井下电视对破损衬管、套管穿孔和腐蚀问题所获取的图像以及它在修井工作中的应用。
另外一些实例还有原地开采环境的图像,尤其是井下电视具有对井内流体侵入以及由垢物和有机沉淀等各种堵塞物的危害获取图像的能力。
最后,对使用井下电视测井成本以及所需井眼准备工作将与传统测井方法进行对比。
总之,本文会告知考虑使用井下电视的任何人以有价值的见解。
主题词:生产测井,井下电视,修井,成本效益分析引言井下电视于1998年首次在Coalinga油田使用,此后该技术在摄取套管损坏、衬管损坏、井内堵塞等图像和分析修井作业中大量使用。
因为井下电视具有无可比拟的能精确判断井下情况的能力,在许多情况下该技术已成为所采用的测井方法。
但这并不是说它在任何情况下都能适用。
井下电视技术在1940年代San Joaquin山谷的一位地方泵制造商首次提出欲在井内使用摄像技术。
早期系利用探试器(viewfinder)使用的立体幻灯片使产生三维黑白图像。
这些早期像机的直径很大,只能下到1000´深度。
在1960年代由于能够传输和处理可动电视高频信号的同轴电缆的出现促使井下电视技术有了更多发展。
在1990年初期采用光纤技术发明了一种光电测井电缆(Electro-Opto logging cable)[1],这大大促进了摄像机因受压力限制的使用范围并在生产测井方面开阔了新使用领域。
井下电视摄像仪采用光电纤维光学技术, 在工作温度257-350°F下依仪器直径不同该技术能产生每秒30个实时画面。
摄像仪包括三个主要部分:电动机架(electrical chassis)、扶正器和黑光照像机(“blacklight”camera)。
井下电视视频光纤传输系统探讨
号, 再经过放大恢复等电处理过程 , 以弥补线路传输过 程 中带 来 的信 号损 伤 ( 如损耗 、 形 畸变 )最后输 出和 波 , 原始输入信号相一致 的电信号 , 而完成整个传 送过 从
程 [l 2
频光纤传输是其中很重要的部分 , 的设计及调试结 它 果将 确定 井下 视频 信 号 的质 量 , 而确 定 可 见 光 成 像 进
器 件进 行 直接 强 度调 制 , 成 电/ 变 换 的功 能 ; 源 完 光 光
输 出的光 信号 直接 耦 合 到 传输 光 纤 中 , 一定 长 度 的 经
光 纤传 输后 送 达接 收端 ; 接收 端 , 电检 测器 对输 人 在 光
的光信 号进 行直 接 检 波 , 光信 号 转 换 成 相 应 的 电 信 将
对 光 电检 测 器 的要 求 是 灵 敏 度 高 、 响应 快 、 声 噪 小、 成本 低和 可靠 性好 。它 的光 敏 面应 与光 纤 芯 径 匹 配 。在 光纤传 输 系统 中 , 常 用 的光 电 检 测器 是 PN 最 I 和雪 崩 光 电二 极 管 A D。其 中 PN不 仅 具 有 宽频 带 P I
豁 匝
鲞H查 鏊
图 1 光纤传输 系统基本构成 图
实现过程如下 : 输入电信号既可以是模拟信号( 如 视频信号、 电视信号)也可以是数字信号 ( , 如计算机数 据 、C P M信号)调制器将输入的电信号转换成适合驱 ; 动光 源器 件 的 电流信 号并 用 来 驱 动光 源 器 件 , 光 源 对
() 源发 射 的峰值 波 长 , 在光纤 低 损耗 窗 口之 1光 应
内。
素 : 发射机 、 光 光纤 光 缆和光 接 收机 。光 纤传 输 系统结 构的形 式是 多种 多样 的 , 但其 基 本结 构仍 然是 确定 的 。 光 纤传 输系 统 的基 本结 构 , 图 1 如 所示 。
可见光井下电视在生产测井领域的应用
液 ,待 油 水 分 离后 再 测 井 ; ( )检 查 套 管 变 形 、破 2
裂 、错断和 内腐 蚀必 须刮 井壁 ,充分 洗井 ,并 用清 水 替换 原井液 ,待 油水 分离后 再 测井 ;( )可见 光井 下 3
剪辑 所 测资料 ,将 目的层 资料整 理在 一起 ,时间 在 1 n左右 ,录在 一盘 录像带 上做 为上 报资料 。 5mi 将井 下仪 清洗 干净 , 并在 镜头 玻璃 护罩 上涂上 表 面 活 性剂 。
体 要 足够 清澈 ) ,主要 应 用于套 管井 。在 套管 井 中主
井等 进行组 合 ,才能 得 到 比较 理想 的结 果l。 3 j
目前 ,国 内 可 见光 井 下 电 视 已经 可 以通 过 电缆 传 输 把 光 信 号 传 到 地 面 ,仪 器 直 径 已经 大 大 缩 小 , 达 到 2 8mm,能 够 进 行过 环 空 测 井 ,可 以 同 时对 井 下 套 管和 油 管 进行 监 测 ,甚 至可 以实 现产 液 剖 面 的
电二极 管 ,转换 成光 信号经 光 缆传输 到地 面 ,再经 光 电转换 器把 光信 号转换 成视 频信 号 , 绞车 滑环取 出 从
鸯 _ 鋈垂 篷卜 篷 I l
I
图 1 可见光井下 电视测井 系统框图
信号 直接 送到 地面 设备 。
22 地 面 仪器工 作原 理 .
11 地 面仪器 .
石 2 01 2年 第 2 6卷 第 2期
油
仪
器
・4 ・ 7
PETR O LEU M N S I TR UM EN I S
・
仪器设备 ・
可见光井下 电视在生产测井领域的应用
刘 卫- 谭德庆 李
井下电视配接ERA2000成像测井地面系统的设计与实现
井 下 电 视 采 用 的 编 码 方 式 为 四 相 码 编 码 , 井 将
板 总 线 2。 在 查 阅 V ME接 口 电 路 相 关 资 料 及 实 际
电路 试 验 的 基 础 上 , 次 将 V 首 ME工 业 总 线 应 用 于
B V, 制 开 发 了 一 块 基 于 V m 研 ME 总 线 的 井 下 电 视 数 据 采 集 卡 ( X V接 口板 ) 于 E A2 0 CT 插 R 0 0前 端 机 的 V ME机 箱 内 。 C T X V接 口板 主 要 由数 据 解 码 及 命 令
理 , 肘 还 接 收 主 机 的 控 制 码 , 行 编 码 后 发 送 给 井 同 进 下仪器 , 制 井 下 仪 器 工 作 。C T 控 X V接 口板 原 理 框 图 、 VME总 线 接 口电路 框 图 如 图 1所 示 。
1 信 号 的 编 码 形 式 )
样 ( 间采 样 ) 特 殊 性 , 为 一 种 特 殊Hale Waihona Puke 测 井 项 目, 时 等 作 基
在 系 统 配 接 中 , 实 现 两 套 测 井 系 统 的 有 机 结 为
下 信 号 的 幅 度 值 和 时 间 值 分 成 A码 和 B码 , 次 取 每
作 者 介绍 于 国华 助理 工程 师 ,94年 生 ,9 7年 毕业 于 西安 石 油 学 院计 算机 系计 算机 及 应 用 专业 , 业后 一 直 17 19 毕 在 华 北 油田测 井公 司从 事 井 下 电视 的 系统 开发 、 场测 井 、 现 资料 解释及 系统 配接 等 工作 , 曾获 河 北 省科 技 成 果 三 等 奖 , 北石 油管 理局 科技 进 步二 等 奖等 , 为华 中科技 大学 电子 与信 息 工程 系在职 研 究 生 。邮 编 :65 2 华 现 0 2 5
CT―60型井下电视使用说明书
CT―60型井下电视使用说明书一、概述CT―60型井下电视是井下原位测试的专用仪器。
该仪器采用最新电视摄像技术,将井下孔壁的各种状态清析地反映到地面的监视器上,配上录象设备或微机可对图象存盘保存,打印输出,从而对分析井下各种地质情况提供可靠依据。
该仪器的镜头焦距在地面上控制可调,因此,井下溶洞、裂隙大小都能清析地观测到。
因此还能对孔壁3600范围内连续观测。
当发现溶洞、裂隙等异常情况时,可得到最佳图像存盘以备分析。
该仪器适用工程地质、水文地质、岩土工程、矿山及石油地质等部门。
使用该仪器可检测水井井壁的裂隙、错位、井下落物、滤水管孔管堵塞及流砂位置等情况。
该仪器也观察到基岩地区的基岩裂隙及发育状态以及溶洞大小,部位等地质情况。
二、主要技术指标⑴探头直径:Φ60 mm,长 600 mm;⑵测量深度: 100 m;⑶镜头焦距连续可调,观测视距:5 mm — 1.5 m;⑷观测角度 00— 3600。
⑸最佳分辨率 0.1 mm;⑹工作电源:直流12V;⑺环境温度: -100C — +500C。
三、仪器系统方框图.2、系统连接图3、操作步骤⑴按上图将系统连接正确;⑵接通电源,电源指示灯亮,同时探头光源亮;⑶将探头放入孔中等测部位;⑷打开图像采集软件,按UTV3使用说明操作。
⑸同时记录X,Y 方位角数据。
用测斜软件计算。
注意事项1.镜头玻璃部位注意避免碰撞,运输过程中注意用海棉保护玻璃筒,以免损坏。
2.充电不要大于6小时。
.四.井下测量示意图五:配件:探头1个电缆100米采集器一套软件一套监视器一台铝合金箱子1个,充电线1个。
井下电视成像评价工艺技术
井下电视成像评价工艺技术摘要:井下电视成像评价工艺技术是一种通过获取井下直观图像资料结合实际工况进行评价分析的技术,这种技术主要应用于油水井、气井中井下施工效果的检验、井内套管泄漏点的检查以及辅助井下落物打捞等。
该技术利用摄像机作为信号摄取器件,将井下信号传输到地面,进而观察、分析井内工况,及时做出判断并做出合理处置方法。
该技术在X井进行了应用,用于观察油管内水化物和安全阀开关状态,结果显示井内水化物变化清晰可见,安全阀开关状态明显,为下步施工方案提供有力技术支撑。
该技术具有良好的应用前景,可以勘探上交储量和后续开发方案提供科学依据,满足大庆油田气井、水平井储层勘探的需要。
关键词:视频处理;实时传输;井下监测;评价分析1 前言井下勘测技术在石油天然气、地质、矿业等行业是重要的勘测技术手段。
为了适应更加复杂的井下环境(如裂缝、井下工具状态、水化物情况、套管腐蚀、变形等),成像测井技术应运而生[1-3]。
如今,可用于问题井的油气井勘测技术有超声波勘测技术,密度勘测技术,电阻率勘测技术,放射性勘测技术,补偿中子勘测技术,以及电、声成像勘测技术等。
其中能得出井内图像,并反应出原始地质特征的是电阻率成像测井和超声波成像测井,使得测井结果更加直观,测井数据更加精确。
这些技术在直接利用各种常规测井曲线识别井中问题时均存在局限性[4-5]。
目前井下电视成像测井是一项较新的测井技术,可直接观察井下内壁或套管的状况,其适用于水文、油气资源勘查、管道检测、地热开发等不同的领域。
基于重点实验室的高速遥传技术,对网络高清井下电视视频压缩编码、传输编码与控制功能的研究具有重要的理论和应用价值[6-7]。
2 井下电视成像系统井内成像系统(井下电视)测井是继电磁学、物理学、声学后,光学成像技术在测井中应用的又一学科。
测井时,井下摄像镜头在可见光源(根据外界明暗环境自动调节)的照射下,对井管内壁进行摄像,图象信号通过电子线路的处理,产生频率脉冲信号,再通过电缆传送到地面的接收装置,井行解码形成图像。
孔内电视基本原理
基本原理:
井下电视的基本原理是将摄像头和带有自动调节光圈的广角镜头装进防水承压舱里,然后放入需监测的孔内, 将拍摄到的孔壁四周及下部的全景图像通过电缆传送到地面监视器显示,监测人员就可实时观看孔壁四周的图象,同时由录像机记录下整个检测过程的图像,也可根据需要记录部分图像摄像机将孔壁四周的信号拍摄下来, 经电缆、电子传输设备传输到主机。
传输的信号包括视频信号和光电脉冲信号。
主机将视频信号和计数脉冲合成并分两路输出,一路输出到录像机将合成信号记录在磁带上, 另一路输出到监视器屏幕上显示图像信号和深度。
用途:
井下电视是检测钻孔内壁地层岩性及构造分布发育的一种测试方法。
它具有成果直观、图像清晰、方法简便、数据量大的特点。
在水文钻孔中主要用于地层结构的划分、井壁地层裂隙及岩溶发育情况的判别,用于坏井(滤水管堵塞、井管破碎)的修复等工作。
它必须在清水孔中或无水孔中测试,也可以在垂直钻孔、水平钻孔和有任意角度的钻孔中测试。
其测试数据图像可通过互联网传送给有关部门,以便在室内给予指导。
孔内电视测量收费标准:45元/m,调整系数1.2----3.
孔内波速测试(单孔法):
D≤15m, 135元/m
15< D≤30m, 162元/m
30<D≤50m, 216元/m
超过50m,按20m一档,增加1.3的附加调整系数。
井下电视施工方案
井下电视施工方案一、背景介绍井下电视是一种利用光纤传输和显示技术,将电视信号传输到井下的一种设备。
井下电视可用于矿井、地铁等高风险环境中,为工作人员提供实时视频监控和无线通讯功能,提高工作效率和安全性。
二、井下电视施工流程1. 施工前准备在进行井下电视施工前,需要对施工区域进行勘测和评估,确定井下电视的安装位置和布线方案。
同时,还需要准备好必要的施工工具和设备。
2. 安装光纤传输设备首先,需要将光纤传输设备安装在地面或井口的信号源处。
光纤传输设备负责将电视信号转换为光信号,并通过光纤传输到井下的显示设备。
3. 铺设光纤缆线根据评估的布线方案,开始铺设光纤缆线。
光纤缆线应经过地面和井下的管道、通道等路径,确保信号传输的稳定和可靠。
4. 安装井下电视显示设备在铺设光纤缆线完成后,开始安装井下电视显示设备。
根据布线方案,在井下的合适位置安装井下电视显示器,并连接到光纤缆线。
5. 连接系统并测试完成井下电视显示设备的安装后,连接系统并进行测试。
确保信号传输畅通,显示设备正常工作。
同时,还需要对系统进行功能测试,确保井下电视能够正常显示和传输电视信号。
6. 调试和维护完成井下电视系统的安装和测试后,进行调试和维护工作。
根据需要,对光纤连接和设备进行调整和维护,保证井下电视系统的长期稳定运行。
三、井下电视施工注意事项•工作人员需要具备相关的技术知识和操作经验,遵循相关的安全操作规程。
•在施工现场需要配备光纤焊接设备和工具,保证光纤连接的质量。
•在进行布线时,需要防止光纤缆线受到过大的张力或弯曲,避免损坏光纤。
•施工过程中,需要注意保护光纤缆线免受湿气、尘埃和物理损坏的影响。
•施工完成后,对井下电视系统进行定期维护和检查,确保设备的正常运行。
四、井下电视的优势和应用场景1. 优势•实时视频监控:提供井下工作区域的实时视频监控,帮助工作人员了解工作环境和安全状况。
•无线通讯功能:井下电视系统可与无线通讯设备配合使用,方便工作人员之间的沟通和协作。
全景式井下电视检测系统在旧井修复中的应用
随 着 旧井报废 量 的逐年 增加 , 旧井 修 复 工程 具 有 广 阔 的
市 场前 景 , 已引起 许 多单 位 的注 意 和 重 视 , 但 是 大多 数 单 位 都 没有 先进 的检测 手段 , 仅凭 “ 感觉 ”, 靠“ 经验 ” 来 判 断井 内 的情况 , 虽然也 使用 一些 如 “ 电阻率 法 ” 、 “ 井 径法 ”、 “ 声 波速 法” 等 电测 井法 , 但 这些 方法 都是 间 接 的 , 测 得 的 一 些 物 性 参 数, 得 出“ 可能是 这样 或 那样 ” 的结 论 , 然后 按 照 这 个 不确 切 的结论 去处 理事故 , 往往 造成 误诊 、 错诊 , 导 致修 井 工 作 的失
以保证 观测 效果 。
1 仪 器 设 备
1. 1 原 理
2 操 作 规 程
为确保 检测 工作 的顺 利 实施 , 下 井 前应 仔 细检 查 探 头 密
封系 统 、 光源 、 电缆 、 连 接 接头 等 各 部 位 是 否 正 常 , 确 认 无 误
全 景式 井下 电视检 测 系 统包 括 井 下摄 像 探 头 、 系 统 控 制
存) 。 同时在地 面彩 色监 视器 上可 实 时观 看井 壁 周 围的 彩色
3 实 际 运 用
该仪 器可实 时拍 摄水 源井 的套管 及套 管壁 的损伤 及破 漏
情况 , 为各种 孔 内事 故 处 理提 供 可 靠 的依 据 , 改 进 和 提 高 了
图像 , 孔 内套 管 的 破 损 程 度 、 井 内落 物 的 准 确 位 置 、 事 故 类
器、 专用 电 视 、 电缆、 绞车 、 录像机 和彩色监视器等六部分。
( 附: 全 景式 井下 电视 检测 系统示 意 图 ) 。
井下电视施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着我国煤矿、矿井等地下工程的不断发展,井下作业环境复杂,安全问题日益突出。
为了提高井下作业的安全性,降低事故发生率,井下电视监控系统应运而生。
井下电视监控系统可以实时监控井下作业环境,及时发现安全隐患,保障作业人员的人身安全。
本方案旨在为井下电视施工提供一套完整、科学、合理的施工方案。
二、施工目的1. 实现井下作业环境的实时监控,提高作业人员的安全意识。
2. 及时发现安全隐患,降低事故发生率。
3. 为井下安全生产提供有力保障。
三、施工范围1. 井下电视监控系统设备采购及安装。
2. 井下电视监控系统线路铺设。
3. 井下电视监控系统调试及验收。
四、施工组织1. 施工队伍:由具备相关资质的施工单位组成,包括项目经理、技术负责人、施工人员等。
2. 施工设备:摄像机、监视器、传输线缆、电源设备、控制台等。
3. 施工材料:电缆桥架、接插件、线缆固定件等。
五、施工方案1. 施工准备(1)现场勘查:对井下环境进行勘查,了解井下巷道分布、设备布置等情况。
(2)编制施工方案:根据现场勘查结果,编制详细的施工方案,包括施工进度、人员安排、设备材料准备等。
(3)施工人员培训:对施工人员进行相关技术培训,确保施工人员具备必要的施工技能。
2. 施工步骤(1)设备安装1)摄像机安装:根据现场实际情况,选择合适的摄像机位置,安装固定支架,确保摄像机视野开阔、角度适宜。
2)监视器安装:在地面控制室安装监视器,连接电源和传输线缆。
3)传输线缆铺设:根据现场情况,选择合适的传输线缆,铺设传输线缆,确保线缆连接牢固、无破损。
4)电源设备安装:在井下适当位置安装电源设备,确保摄像机、监视器等设备正常供电。
(2)线路铺设1)电缆桥架安装:在巷道内安装电缆桥架,确保电缆桥架稳固、无倾斜。
2)传输线缆铺设:将传输线缆通过电缆桥架铺设至摄像机和监视器位置,确保线缆连接牢固、无破损。
3)接插件连接:将传输线缆与摄像机、监视器等设备连接,确保连接正确、无松动。
井下电视
浩宇科技井下电视 井下成像仪 是能及时捕获视频影像的高科技电子仪器 井下电视由摄像头、传输电缆、主机控制箱、光电编码器、电动绞车、刻录机等组成。
它具有防水、耐高压、耐高温、等优点 还具有操作简便、数据量大、图像清晰、实时图像监测、采集、刻录、任意放大、缩小 同时对远、近景物自动调焦 能呈现清晰图像 可用硬盘或光盘保存监测资料。
尤其在干孔和清水孔条件下,能实时获得非常清晰的彩色图像, 为各种孔内事故处理提供可靠的依据,具有独特的直观性和真实性。
.浩宇科技井下电视主要用于地层结构的划分、井壁地层裂隙及岩溶发育情况的判别 分辨断裂破碎发育带、确定岩溶分布位置和孔内长期监测等方面的工作 井下电视可以在垂直钻孔、水平钻孔和有任意角度的钻孔中监测。
井下电视在深井的修复工程中主要对套管破损情况、井中落物、滤水管孔堵塞检测 它可以实时拍摄刻录深井的套管及套管壁的损伤及破漏等情况 将拍到的清晰图像利用其配套的专用电缆传输到地面的显示器上。
浩宇科技井下电视技术维护、保养、修复、清洗 利用 能够准确、快捷、直观、清晰、真实地判断井壁异常情况及部位。
从经济效益方面分析 利用井下电视技术进行坏井的检测能降低成本 减小不必要的开支。
同时浩宇科技井下电视的应用范围也不断扩大 目前该系统不仅应用于水文钻孔与水井的修复工作中 在油田领域 煤田领域 工程地质领域中也得到了广泛的应用 还可用在堤坝、水库的维护及海洋工程等的水下作业产品配置 高温探头 1套 90-150度 探头直径标配70mm 客户可以根据自己的要求定置低温探头 1套 70度以下 探头直径标配70mm 客户可以根据自己的要求定置两种探头可以井下环境随时置换 是其他产品无法相比的。
产品介绍 深度计数器 高精度光电计数器 深度精度可达0.05mm 温度显示 温度随探头下潜深度实时记录 在混水的情况下通过温度的不同变化也可以实时了解井壁的情况。
配制孔深 150米 300米 600米 800米 1000米 1500米 2000米 3000米 选配 HY-10型友源光电井下电视是一种全景像电视 它不但能祥细直视孔壁全貌 而且还能同时看到孔底。
井下电视
井下电视/井下电视性能/井下电视厂家井下电视/井下电视性能/井下电视厂家井下电视成像系统是一项较新的测井技术,可以直观地监测井下油管或套管的技术状况.利用数字图像处理技术,对井下电视图像进行了数字化处理、图像分割和边缘;并利用成像原理得出了电视图像中实物的几何尺寸,达到了井下电视的定量解释目的.通过实际应用表明,该定量方法解释结果准确可靠,是对井下电视测井技术的进一步完善,红外测温仪与井下成像互补,对测井祈祷举足轻重的作用。
一:高清耐压式井下彩色电视系统观测方式:可同时观测井壁四周及下部图像,这样垂直观测的故障图像对故障的判断更直观、更准确。
它集合了全景式和云台两种井下电视的观测方式于一体,是井下图像检测技术的一项重大突破。
特点:既有全景式观测图像的整体空间感强、检测速度快、效率高的优点,也有侧视旋转式观测精细、失真小、图像放大率高等优点,集两种观测方式优点于一体,是一种最新的井下电视观测技术。
井下电视/井下电视性能/井下电视厂家HW-60型第五代井下电视采用了日本索尼:感应器1/3″CCD,最低照度彩色为0.01LUX,解晰度彩色:480 TVLines新式摄像头。
照明采用美国明流超特强光冷光源。
摄像机的镜头和照明光源经过改进全裸露在外,不需要防水玻璃罩保护,这样不但清晰度不受影响,图象也不会失真,是一种无障碍型的钻孔井下电视。
探头为不锈钢外壳,直径为60mm,长度为380mm,并能承受水下800M深的压力。
HW-60型钻孔井下电视特别适用于地质钻孔,它可清晰的探察地质结构、岩层走向,界面、断层、裂隙、破碎带、溶洞等地质机理状态,以及桩基、管桩、桥墩、苗杆等的检测,一个头发丝的小裂隙都逃不过它的眼睛,定性定量独一无二,真实的得出祥细的地质资料。
对于观察水井也同样是理想的设备,井内的状况和故障不论出现在井壁或者是出现在井底,均能丝毫不漏的看得清清楚楚。
钻孔井下电视是一款综合性的井下电视,操作非常简便,合理实用,只要会开电视机就会使用。
井下彩色电视探测技术及其应用
图 2 井管错位检测样图
( )井 内落物 检 测 : 内落 物为 井 下 作业 过 程 3 井 中常 见 的事 故 , 常见事 故 有 : 泵 、 掉 泵管脱 落 、 管脱 套
2 井下彩色电视 的用途
通 过实 践应 用 和技 术 总结 资 料 , 将 井下 彩 色 可 电视 的用途 归纳 为下列 6个 方面 :
( 广东省地质勘查局水文工程地质一大 队) 摘 要 井下 彩色电视 探测 技术可用于探测工程地 质岩层的裂 隙 、 空洞 、 软弱夹 层 以及 岩性识别 等 , 工 是
程地质勘 探的重要仪器 ; 以用 于探 测水 井井壁四周及其下部的全景图像 , 可 同时对 远近景物无 须 调焦均呈清晰图像 。根据图像的形态 、 色及 光亮度等信息 , 颜 可用 于检 测井 壁的裂隙 、 错位 、 井下
l 蕊
j
图 5 水井结构 检测样图
井外 , 步判 断为井 管局部 破损 穿孔 所至 , 成该 井 初 造
图 3 井 内落物检测样图
无法 正常 使用 。 甲方 为查 明该 井 破损 情 况பைடு நூலகம்、 定修 确
复方 案 、 复该井 的正常运 行 , 托我 队对该 井进 行 恢 委
井下彩色 电视探测 , 为水井修复提供依据。
落及工具掉人等 。搞清落物在井 内什么位置和状 态 , 加工 打捞 工 具 和 处 理事 故 的关 键 。 由于水 井 是 电视 可直 观 的看到 井 下情 况 , 可很 快 处 理 这一 类 故 事故 。如图 3为井内掉人 了泵和泵管的图像。经过 井下 彩色 电视进 行检 测后 , 确定 打捞工 具 和方案 。 可
维普资讯
主 矍 .l ..… … … … … … … … … … … … … … … 量 圈 壬 曼兰1.1 … … … … … … … … … … … … … … _ 舅 . . 量
井下电视图像压缩技术
声波成像测井技术 、 微电阻率扫描成像测井技术、 阵
列感应 成像 测井技 术 、 磁共振 成像测井 技术 、 见 核 可 光成像 测井技 术 . 在所 有成像 测井 仪器 中 , 可见 光成 像测井 仪 即井 下 电视 以其 图像直 观 、 晰 、 时性好 清 实 而在成 像测井 仪器 中独树一 帜 . 在套 管检 测 、 下落 井
维普资讯
20 年 9 07 月
第2 2卷第 5期
西 安石油大学学 报( 自然科学版) Jun l f nS i uUnvrt( auaSine dt n orao a h o iesy N trl c c io ) Xi y i e E i
使得 井下 电视 的应 用前 景更为 广 阔. 井 下 电视 通 常 由 3 分组成 : 部 井下 仪器 、 输 电 传
1 基 于小 波 变换 的硬 件 图像 压 缩 技术
小波 变 换 作 为 一 种 新 的 数学 方 法 , 2 在 0世 纪 8 0年代 中期 由 Mol 和 Grs n在他们 的地 球物 rt e os ma
缩 系统如 图 1 示 . 所
针对井下 电视 图像传输介质的有 限带宽 , 结合
基于小波变换的图像压缩技术压缩 比易于控制的优 点, 将基于小波变换 的图像压缩技术应用 到井下电 视成像测井系统 中, 采用基于小波变换 的硬件压缩
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基金项 目: 西安石油大学科技创新基金项 目(0 5 资助 20 )
作者简介 : 严正 国(96)男 , , , 17一, 讲师 硕士 主要从 事测井信 号与信息处理方面 的研究 .
井下电视测井技术在工程中的运用与研究
善, 可以取得非常好 的效 果 。本 文 结合 这几 年 的工作 经 验 , 下电视的工 作条 件 、 作范 围作一 些 总结 , 井 对井 工 对 下 电视测井存在 的一些 问题作一简单 的研究 总结 。
I 井下 电视测 井的施 工工艺 和要求
声波测井 , 电测井等其它测井方 法可 以相互补充 , 相互完
初步估计就有几万眼机井 , 由于各种原因部分机井被破
坏 无 法正常 使用 , 给机 井 的井 主造 成 经 济上 、 间上 的 时 损 失 , 给施 工人员 造成 一定 的经济 损失 。机井 的管径 也 大 多在 5c 左右 , 0m 机井 埋在 地下 , 面 的情 况 看 不见 、 下 摸 不着 , 井下 电 视 就可 以下 到井 下 观 察 整 个 井 壁 的情 况, 对破 坏机井 的原 因作一 调 查 , 机 井 的修 复 提供 指 对
清楚 、 确 的了解 断层 和裂 隙 的产 状 、 模 和充 填情 况 准 规 等 , 它测井 方法 没 法替 代 , 断 的准确 度 较 高 。采 用 其 判 井 下 电视测井 技术 在新疆 吉林 台一 级水 电站 、 喀腊朔 克 水 电站 、 伊犁 温泉水 电站 等大 型项 目的运用 中发挥 了重 要 的作用 , 都取 得 了较好 的勘察 效果 。
在水 利水 电工 程 中钻 探是 重要勘 探手 段之 一 , 尤其
示器 等组成 。工作 时将 测井 探 头 连 接测 井 电缆后 放 人
钻孔 , 以从上 往下观 测 , 可 以从 下往 上观测 , 可 也 在孔 口
在 混凝 土拱坝 中 , 了解钻 孔 内断层 和裂 隙的产状 与规 要 模仅 靠岩 芯判 断是不 够 的 , 在断层 及 断层影 响带岩 芯 的 采取 率一 般都 比较低 , 岩芯 只 能 大致 判 断 断层 的位 置 、 规模 和充填 物 的情 况 , 通过钻 孔岩 芯 只能 了解 裂 隙的倾
井下电视在采空区专项勘察中的应用
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果, 为该 区采 空区场地勘察工作 中运用井下 电视手段提供参考和借鉴 。 关键词 : 井 下 电视 , 采空 区 , 专项勘察
中图分类号 : T U 4 1 2 文献标识码 : A
0 引言
井 下电视成像技术 是 国外 2 0世纪 9 0年代 开发 并成 功应 用 于油水井故 障检测 的一 项新技 术 。 目前 在 国外 主要 应用 于水 文地质勘察 , 边坡 中确定潜在滑动 面等方面 , 而国 内的应 用主 要集 中在水 文 地质 勘察 和 石油 勘探 等 方 面的 钻孔 事故 处 理 中。
1 41 . 9 N/ mm 。
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该建筑物 基础全部采用钢筋混凝 土钻孔灌 注桩 , 其 中裙 房下 采用 D 6 o 0桩 , 长2 0 m。裙房 的荷重不大 , 其基础下 的桩基本上全 处于抗拔 的受 力状 态 , 需要按 照抗拔 桩进 行设 计。
将上 述数值代 人式( 3 a ) , 可得 :
在工程地质勘察 中, 钻探 是一 种 比较 成熟 的勘察 手段 , 但其 受地 质条件复杂性的影响 , 勘测资料 的精度还不 高 。随着经济 的发 展, 城市土地资源也 日益 紧缺 , 工程 勘察所 面临 的场地 也越 来越 复杂 , 传统的钻探手 段不 能直观 的 了解 钻孔 内复杂 的地 质情 况 。 井下 电视具有 观测 密度 大 、 成果直观 、 方法简便 、 数据量 大的特点 ,
ZKDS2型井下彩色电视
ZKDS—2型井下彩色电视ZKDS—2型井下彩色电视系统可用于地质调查中,对垂直、倾斜、水平的钻孔进行观察,探测孔壁四周及下部的岩性、裂隙、断层、岩溶发育情况等的全景图像。
对远、近景物无需调焦便能呈现清晰的彩色图像,根据图像的形态、颜色及光亮度等信息,检测孔壁的裂隙、错位、井下落物、管孔堵塞情况及流沙位置等,并可用录像带保存测井资料,给各设计、施工部门提供详细的地质资料。
尤其在干孔和清水孔条件下,能实时获得非常清晰的图像,为水文地质、工程地质以及环境地质提供岩层裂隙发育,岩性及界面等情况的彩色图像,为管井修理工艺提供可靠的依据,井下电视检测具有独特的直观性和真实性, 可观测水井内的整体真实情况,成功地解决修井作业探测的难题,使修井成功率成倍提高。
ZKDS—2型井下彩色电视主要应用范围:★观察井中地层、划分岩性界线。
★确定断裂破碎带及其产状。
★确定岩溶的发育情况及分布位置。
★机井破损情况定位。
★查明井中异物的空间分布。
ZKDS—2型井下彩色电视的功能和特点:★ZKDS—2型井下彩色电视能获得井中清晰的图像,可同时录象,获得详细的分析资料。
★ZKDS—2型井下彩色电视具有参数设置功能,可设置滑轮尺寸,编码器脉冲数。
★ZKDS—2型井下彩色电视具有深度预置功能,可预置当前摄像机的深度值。
★ZKDS—2型井下彩色电视监测深度可分为300米、500米,也可按使用单位的要求设计。
★探头直径可按使用单位的要求设计。
ZKDS—2型井下彩色电视主要技术指标★摄像头解析度: 420TV LINES★解像度:542(水平)×583(垂直)高画质彩色逼真★最低照度:0.5LUX★探测深度: 300m, 600m★探头外径: Ф80—Ф155mm★彩色显示:14寸彩色显示器★电缆尺寸: Ф10mm×300m, Φ10mm×600m★电源:220V 50HZ★功率:<400w★光源灯泡:交流12v 50w射灯灯泡★分辨率:0.01mm(最佳条件下)。
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梁红编译郝俊芳审校摘要近几年井下电视已成为分析各种井下问题的一种有效手段。
尽管如此,关于成本、应用和复杂性方面仍存在各种误解。
为对这种新仪器的合理使用与选择加强理解,本文将提供和讨论Chevron公司在西Coalinga油田30口井内使用井下电视的结果。
实例包括用井下电视对破损衬管、套管穿孔和腐蚀问题所获取的图像以及它在修井工作中的应用。
另外一些实例还有原地开采环境的图像,尤其是井下电视具有对井内流体侵入以及由垢物和有机沉淀等各种堵塞物的危害获取图像的能力。
最后,对使用井下电视测井成本以及所需井眼准备工作将与传统测井方法进行对比。
总之,本文会告知考虑使用井下电视的任何人以有价值的见解。
主题词:生产测井,井下电视,修井,成本效益分析引言井下电视于1998年首次在Coalinga油田使用,此后该技术在摄取套管损坏、衬管损坏、井内堵塞等图像和分析修井作业中大量使用。
因为井下电视具有无可比拟的能精确判断井下情况的能力,在许多情况下该技术已成为所采用的测井方法。
但这并不是说它在任何情况下都能适用。
井下电视技术在1940年代San Joaquin山谷的一位地方泵制造商首次提出欲在井内使用摄像技术。
早期系利用探试器(viewfinder)使用的立体幻灯片使产生三维黑白图像。
这些早期像机的直径很大,只能下到1000´深度。
在1960年代由于能够传输和处理可动电视高频信号的同轴电缆的出现促使井下电视技术有了更多发展。
在1990年初期采用光纤技术发明了一种光电测井电缆(Electro-Opto logging cable)[1],这大大促进了摄像机因受压力限制的使用范围并在生产测井方面开阔了新使用领域。
井下电视摄像仪采用光电纤维光学技术, 在工作温度257-350°F下依仪器直径不同该技术能产生每秒30个实时画面。
摄像仪包括三个主要部分:电动机架(electrical chassis)、扶正器和黑光照像机(“blacklight”camera)。
光源与照像机位于同一机壳内,光源在上,这便于间接照明以及可无障碍地得到井眼图像。
这种结构可对照像机镜头施加以表面活性剂,于是使用者可通过数千英尺的油气柱下入井内并可在主要介质为清洁流体的井内获取图像。
无须多少准备即可在抽油井定期使用这种方法。
大多数情况下,通过关井并等候流体分离即可得到清晰的实时图像。
现在,井下电视技术是诊断许多井下问题的可靠工具,井下电视技术已有多种用途,其中包括工程检测、裸眼测井以及流体和出砂检测。
井下电视的局限性在使用井下电视之前,了解这种方法的局限性和缺点是至关重要的,局限性包括井眼准备成本以及不能与其它测井仪器串接。
必需精心准备井眼才能排除成功获取图像的主要障碍。
在许多情况下井内流体透明度不够则需多加努力以使图像清晰。
在一些情况下,使井静止一段时间待流体分离,只要摄像机抵达石油柱底部则可取得清晰图像,但这必须考虑由于减少产量和延误时间所带来的经济损失。
在Coalinga,使井停置一或两周,流体透明度已足以能够成功摄像,但在大多数情况下需通过底端正好位于静止液柱面之上的油管泵入流体。
这需要泵车和数百桶对地层无损害流体,一般为2%NH4Cl或3%KCl溶液。
一般每口井需以2-4桶/分排量泵入200-300桶流体才能使清洁流体柱上行使达到能清楚摄像,于是为对全井摄像需下钻两次,第一次下至油管与套管环空内液面处,而第二次下钻要同时通过油管泵入清洁流体。
成本是限制使用井下电视的另一个因素。
对不同地区电视摄像费用的随机调查表明,各地费用差别很大且并不按以每英尺成本表示的任何方式计算。
于是与本地区以及外地作业者均进行比较以取得合理价格,是很重要的。
仪器的实际价格是有关费用的另一因素。
在恶劣环境下入摄像仪时必须特别留意,尤其是当能够使用价格较低的机械仪器时。
因此总是要特别考虑所获取资料的价值。
井下电视的最后缺点是其视野有限以及不能与其它测井仪器串接。
因此如需获得任何其它井内数据,都必须多次下入测井仪器。
但有几家公司正在进行把井下电视摄像机与一套生产测井仪器相连接的研究工作。
其中包括旋转器和示踪仪,甚至伽玛仪和电子仪。
当能以正规方案推出时,井下电视复合仪将成为生产测井的优选方法。
井下电视应用尽管有若干缺点,井下电视正迅速在好多方面被选用。
通常使用包括套管和管类的技术状况检查、打捞作业、井下垢物和有机沉淀的检测以及流体进入测量。
井下电视尤其是工程测井的有力工具,因为它对故障给出图像诊断,这可使工程师们准确判断破损状态并做出最佳修复方案。
井下落物或卡钻图像会使打捞作业时选用合适的打捞工具,在有井内垢物或有机沉积情况下实际也应选用井下电视。
虽然实验室分析也可以指出垢物和有机沉积的存在,但只有借助生成物或原地环境的清晰图像才能真实地确定沉积物的性质及其对生产可能引起的故障。
此外当修井作业完成之后,还可以再下摄像机入井以判断清除沉积物的处理是否成功。
虽然难度较大,但用井下电视仍可获取流体进入的准确图像,特别是在大量水侵入的井内时。
井下电视还可用于检测流体和砂侵入。
总之,与大部份传统测井方法相比井下电视是进行井内分析的强有力工具。
井下电视与传统测井比较一般地说,井下电视与传统测井方法相比的优越性主要取决于所需诊断问题的性质和成本差价。
在Coalinga地区,进行电视测井本身的费用低于其它大部分传统测井,但当考虑井眼准备的费用在内时,全部电视测井的成本约为一套工程测井或剖面测井费用的两倍。
应考虑的另一个因素是所占用的时间。
井眼准备和下入摄像仪一般需多占一天钻机时间,因此,当时间成本占主要比例时,并不总是选用井下电视。
总之,井下电视比传统电视的最重要优越性是它的实时功能,可使工程师们和摄像操作者们连续输出及时分析数据并易对重要井段重复检测。
1.工程检测检测套管和工程破损是否需使用井下电视,主要取决于所需信息的价值。
如果是现场常见的故障且还有其它可知征兆,则往往选用一种简单的工程测井方法或甚至下入电磁套管检测仪即可。
但如果套管损坏性质是不确定的,则一般值得下入井下电视。
2.打捞作业打捞作业中如果第一次打捞已经失败,则下入井下电视往往可以节省时间、精力和费用。
在这种情况下通过得到落鱼真实图像和方法可做出准确判断而节省大量费用。
钻井和修井技术人员利用图像容易确定选用合适打捞工具及方法。
最后,通过使用井下电视能明显节省时间和金钱。
3.垢物和有机物聚集在检测垢物和有机物聚集方面,井下电视测井所提供的资料是无可比拟的。
通常传统方法和非可视法都不能准确确定聚集物数量及它们给生产带来的危害。
井下电视是分析水垢、结腊和沥清聚集的经济合算的极好方法。
多数情况下,通过井下电视在修井前、后所获取的图像能有效判断所用的各种修井方法的效果。
4.砂粒与固体颗粒进入井下电视还能给出进入井内的砂粒和固体颗粒的图像,这用传统测井法是不能检测到的。
砂粒进入一般表现为通过射孔孔眼或裂缝处流动细砂所形成的波浪云状的图像。
但如井内产生的流体不透明难以摄像,则需从环空泵入清洁流体,这会造成检测砂粒侵入的困难而需进一步解释和较多现场知识。
5.流体入侵对于测量流体侵入,传统的示踪剂测井和转子流量计测量仍然能与井下电视竞争,特别当产生的流体不透明难以得到清晰图像时。
此时,为了给摄像提供清洁流体可能化费甚高,同时还因干扰原有自然流体流出而得到不真实信息。
总之,井下电视方法在工程测井、打捞和探测垢物与有机物沉积方面优于许多传统测井方法。
唯一可能的缺点是成本和需为摄像而需的井眼准备。
除此之外,取得实时可视图像仍然是获取信息的优良方法。
实例与对比下面给出Coalinga地区井下电视测井的一些实例。
这些实例分析包括井下电视测井和多种传统测井的结果。
通过这些实例将对比各井使用各种测井方法的效益和结果。
1.实例一:自流注水本例为在一口日产油和水分别为40桶和100桶的老井进行了增产作业。
但作业之后该井立即以600桶/天的速率产水,井内温度下降很多和出现大量清水。
这表明在增产作业期间已把附近上部水层处的套管穿了一个孔。
通过井温测井和工程测井迅速发现进水部位在360英尺处,可用挤水泥或下入隔离尾管两种方法进行修井,但需要更多资料来确定那种方法更有效。
于是下入井下电视摄像仪并得到进水点的图像(图1)。
图像表明从一个1英寸孔眼处有一股高压水射流进入井内。
根据经1英寸孔眼每天流入600桶水量所具有的压力,决定选用隔离尾管进行修井。
目前该井已恢复正常产量并认为修井作业是成功的。
图1 在套管上1〃孔眼向内喷水的电视图象2.实例二:套管穿孔该井为稳产井,平均日产油50桶,产水200桶,在停产以前从未发生过工程问题。
当把抽油泵提出来之后,对井进行提捞,捞出物为多颗直径大于2(的岩石块,岩石性质表明系从上部地层落下来的。
工程测井表明,衬管是完整的,但在150(处套管有一大孔洞。
因不能确定孔洞的具体尺寸,因此也就难以决定应使用的修井方法。
用车装桅杆式井架下入井下摄像系统,摄像机是通过装有差压指示器(DPI)阀门下入套管和油管环空。
所获取图像表明在套管的一侧有一大孔洞(图2)。
因套管其余部均完好且无水进入,决定对孔洞处进行一般挤水泥并下入隔离尾管,这样可节省时间和费用并保持了套管内部的原有尺寸。
图2 约在60'处有一4〃锯齿状大洞的电视图象3.实例三:蒸汽刺穿该井位于有效注蒸汽范围内,在一次包括新衬管和按放一保护套管柱修井作业之后,该井恢复生产,但很快就大量出砂。
起初认为可能是保护套管柱损坏了衬管顶部,尤其可能是防砂短节受损。
但在第三次起油管时发现在油管柱上有一个被蒸汽刺穿的洞。
于是认为出砂是由蒸汽刺穿造成的,不幸的是蒸汽刺穿发生在衬管顶部附近,且无法准确判断孔洞大小。
此时,对井眼进行了准备并得到井下电视测井结果。
由电视图像很快确定得知:蒸汽刺穿了防砂短节的一个带孔短节,它显然已明显损坏(图3)。
根据这些资料通过紧接在防砂短节下面的无眼衬管进行了挤水泥,于是修复了蒸汽刺穿。
如果没有故障部位的可视图像,有可能无法修复这口井。
图3 被蒸汽穿刺的防砂短节的电视图象4.实例四:周期注汽损坏周期注蒸汽在Coalinga地区已进行多年,但对在经受周期注热蒸汽下生产衬管损坏的原因却一直未能充分理解。
于是,为了改善周期注蒸汽方法,在注入10,000桶蒸汽后两周,对一新衬管进行了井径测井和井下电视测井。
井径测井表明衬管表面有一些不平滑,但只有通过电视图像才提示了问题本质(图4)。
电视图像表明衬管上有通过进油槽缝向内突出的不规则球状物(nodules)。
这些不规则球状物是脆的并易被摄像机的扶正器破碎掉。
于是认为这些小球体是地层砂粒在高温下因“玻璃化”(vitrified)所形成并被蒸汽压入的。
根据这些图像,在周期注蒸汽后使井恢复生产的方法是,下入刮子把进油槽缝处的不规则球状物刮掉。