套管检测测井技术

套管检测测井技术

套管检测是油田开发中的一项重要内容，国内外的许多油田都将套管质量的检测作为一项常规作业项目开展，定期对开发中的套管井套管质量进行检测，及时发现问题，及时进行作业，减少套管质量问题的出现，延长油水井的可利用时间，提高油田的经济效益。目前测井公司已有的套管检测技术有40臂井径测井、16臂井井成像测井、小井眼超声成像测井和电磁探伤测井，完全可以满足油田套管井质量检测的需要。

一、四十臂井径测井套管检测技术

1、四十臂井径测井套管检测技术的原理与用途

40臂井径测井是检查套管腐蚀、破裂、变形等各种异常情况的一种测井方法。仪器的40条井径臂都是独立工作的。测井时，每一深度点都有一个张开最大和最小的井径臂分别触发两个继电器，从而记录下该深度点的最小内径和剩余壁厚值。连续测井时，则记录下沿深度变化的最小内径和剩余壁厚曲线。根据这两条曲线就可以判断套管状况。

2、四十臂井径测井的适用性

40臂井径测井的仪器指标如下：外径：9.2cm、长度：144.15cm、耐温：120℃、耐压：60MPa、测量范围：11.4—17.8cm、仪器测量精度为0.5mm。

3、四十臂井径测井仪器引进时间和目前使用情况

该仪器于1986年引进与美国，到目前为止在油田内外部市场共测井100多井次，目前仍然在应用。

二、十六臂井径成像测井套管检测技术

1、十六臂井径成像测井套管检测技术的原理与用途

十六臂井径成像测井通过十六个独立测量臂与套管接触，将套管内壁的变化转换成电信号并传送到地面采集系统，经解释处理后，可显示十六条井径曲线和最大井径、最小井径及

平均井径曲线，同时可处理出套管三维立体图以及内壁彩色成像效果图，套管内壁状况360o

范围内可视。它的主要用途是通过定期检测，及时发现套管质量问题，发现套管的断裂、腐蚀、内径变化、套管变形的情况或趋势，指导套管作业位置，延长套管井使用寿命。

2、十六臂井径成像测井的适用性

十六臂井径成像测井的仪器指标如下：外径：7.0cm、长度：2.0m、耐温： 150 ℃（ 125 ℃）；耐压： 80Mpa （ 60Mpa ）；测量范围：7.4cm ～18.8cm；分辨率：0.46mm。该测井方法可以较为直观的反映套管尺寸的变化，但测井过程中不能过油管作业，增加测井过程中的作业成本，从而在套管检测中的地位有所下降。

3、十六臂井径测井仪器引进时间和目前使用情况

该仪器于2004年引进，到目前为止共测井5井次。

三、井下超声成像测井套管检测技术

1、井下超声成像测井技术的原理与用途

超声成像测井是用超声波作为信息载体，通过向井壁发射超声波，并接收其反射回波而成像。仪器的超声换能器(探头)由电机带动绕井轴旋转，对井壁进行扫描。仪器探头每秒钟旋转5周，每周发射并接收512次超声波信号，通过对超声波信号进行处理，形成回波幅度和回波时间图象。由于回波幅度反映井壁的物理特性，回波时间反应井眼形态，因此根据超声电视图象就可直观地判断套管状况井下超声成像测井需要有足够均匀和密集的数据采样间隔，以保证测井数据能够较好的覆盖探测范围，从而达到较高的探测精度。井下仪测井时，换能器在井中一边匀速旋转一边匀速上移，很显然，换能器声束在井壁上的扫描线将是一条螺旋线。

2、井下超声成像测井的适用性

该仪器技术指标如下：外径：4.6cm；长度：320.0cm；测量范围：6.0-25.4cm；耐温：1250C；耐压：60Mpa；分辨率：纵向裂缝：2mm；孔眼直径：8mm。

该仪器可以过油管测量，仅将目的层段的油管提出就可以作业，提高了作业效率，而且测量结果可以直观显示，但在分析套管壁厚变化上功能相对较弱。

3、井下超声成像测井仪器引进时间和目前使用情况

该仪器于2003年引进。

四、电磁探伤套管井测井检测技术

1、套管井电磁探伤测井技术的原理与用途

电磁探伤测井在油管内检测油管和套管的损坏情况，同样地，在套管内检测套管和表层套管的损坏情况，就是说，电磁探伤测井可检测仪器外两层钢管的损坏情况。管的损坏情况包括：裂缝（纵缝、横缝）、腐蚀、射孔、内外管的厚度等。

电磁探伤有三个探头，轴向长探头A探测深度较深，能够探测内外两层管的损伤；轴向短探头C探测深度较浅，只能用于探测内层管的损伤；横向探头B用于探测内层管的横向裂缝、腐蚀及内、外管的错断。

2、电磁探伤测井适用性分析

该仪器的技术指标如下：

测量管直径：最小内径63mm

最大外径350mm

能测到的横向裂缝的最小长度：

在直径为73mm的油管中40mm

在直径为146mm的单套管中60mm

在直径为146mm的单套管中过油管测量200mm

能测到的断裂套管两部分之间的最小垂直距离：

在直径73mm的油管中1mm

在直径146mm的油管中1mm

在直径146mm的套管中过油管测量50mm

确定厚度的平均方误差：

对于直径为146 mm的单套管0.5mm

对于直径为146 mm的单套管中过油管测量 1.5mm

温度测量范围：0~100℃

温度记录比例：0.25、0.5、1.0、 2.0℃/ cm

温度计常数值：3秒

长度：2100mm 外径：42mm 耐温：100℃

耐压：60Mpa 适应管柱厚度：3~12mm

该仪器可以过油管测量，在过油管测量的情况下，可以同时确定两层管柱的厚度，指示精度相对于单层管柱有所下降。该仪器不受管内结蜡等非导电性物质存在的影响，较大程度的提高了作业效率。电磁探伤测井仪可在油管中测量套管的壁厚变化及损坏，节省了检查套管情况时起、下油管的作业费用，这一特点使得对油、水井井身结构损坏进行普查成为可能。电磁探伤测井作为一种可为油、水井井身结构“体检”的方法，对及时发现井身结构的变形、控制损坏的进一步发生将发挥重要的作用。

3、电磁探伤测井仪器引进时间和目前使用情况

电磁探伤测井仪器2005年引进于俄罗斯，到目前为止在油田内外部市场共测井40多井次。