利用電磁波(bō)套管檢查技術的新型儀器問世 可提供定量的測井記錄 (2005-04-07)
發布時間:2007-12-04
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一口井中套管的基本功能是(shì)提供井眼的穩定性,分層隔離和控製井的流體。關於井內(nèi)套管狀況的準確的數據,可分析與井眼條(tiáo)件有關的生產問題(tí)發生的原因,並通(tōng)過日常采集這種數據預測可能發生的問題。
根據這種(zhǒng)信息需要,自引(yǐn)入純機械的多臂井(jǐng)徑儀後,評價套管和(hé)油管(guǎn)條件(jiàn)的設備已有50年的(de)曆史。到(dào)現在為止,技術的演變使井徑儀能夠產生(shēng)井內三維定量的圖像(xiàng)。類似的技術創新已產生用於井眼檢查的其它基於光學、超聲和磁法的(de)儀器。其中一些方法(fǎ)能提供(gòng)多臂井徑儀不能(néng)提供的關(guān)於(yú)剩餘金屬厚度的信息,然而(ér)這些方法都有(yǒu)一定的技術限(xiàn)製。
通過測量磁特性指示剩餘金屬厚度的(de)儀器(qì),很(hěn)大程度上依賴(lài)於永久磁(cí)鐵,這(zhè)就要求儀器和套管(guǎn)尺寸匹配並限製其通過扼流圈的能力。而基於超聲測量的儀器受限於井中天然氣的存在(zài),因為沒(méi)有液相,就不能提供足夠的能(néng)量耦合以傳輸和探測信號。然(rán)而(ér),已開發出一種新穎的電磁波套管(guǎn)檢查(chá)技術,這種小直徑帶多傳感器的儀器,能(néng)夠通過扼流圈並在幾種(zhǒng)套管尺寸和廣泛的井中流體的條件下工(gōng)作。新儀器的基本設計準則是直徑小,不受井(jǐng)內流體影響並對井壁的覆蓋率高,這樣就可獲得套(tào)管厚度的三維(wéi)圖像。經過長期實驗和有(yǒu)限元模擬,確定基於遠場渦(wō)流測量(liàng)的(de)陣列型儀(yí)器可符合該設計準則。
該(gāi)儀器產生一個低頻(pín)交變磁場,在檢查的套管外傳播,一(yī)個有12個傳感器的陣列(liè)傳感器探測金(jīn)屬內各點電磁波的信息,用來產生關(guān)於剩餘金屬的(de)測井記錄以及用來提供(gòng)套管厚度的三維圖像。不同於其它磁法,該儀器可探測金屬逐漸變薄的(de)情況。該(gāi)儀(yí)器能夠和內徑檢查(chá)法結合,例如多臂井徑(jìng)儀,提供井眼情況(kuàng)的(de)總體評價。小尺寸的12個傳感器能夠裝(zhuāng)在弓形彈簧上,使其貼近套管。儀器最(zuì)大外徑為11-1/16in,可通過大多數(shù)生產油管(guǎn)。發射器安裝在傳感器下麵,電子線路安裝在(zài)傳感器的上麵。儀器總長(zhǎng)為86in,並有扶正器。在套管直徑小於5-1/2in的情況下,陣列傳感器的覆蓋率可達100%。該儀(yí)器(qì)的測量結果還應結合內徑測量,例如同時進行的多臂井徑測量,還可能同(tóng)時進行水泥(ní)膠結測井。
初始結果表明,該(gāi)儀器能夠提供井(jǐng)內剩(shèng)餘金(jīn)屬厚度(dù)的準確數(shù)據(jù)。該數據結合內(nèi)徑測量(liàng),可確定探測到的(de)缺陷在套(tào)管的外麵還是(shì)裏麵。通過儀器刻度可提供定量的測井記錄,探測逐漸變薄的(de)情況以及腐蝕的(de)麵(miàn)積和其它缺陷。