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）。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