套損檢測(cè)技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用

王惠

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司，黑龍江 大慶 163000)

套損檢測(cè)技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用

王惠

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司，黑龍江 大慶 163000)

在油田生產(chǎn)中，套損的檢測(cè)和評(píng)價(jià)在復(fù)雜地質(zhì)和工程條件下面臨著諸多困難和挑戰(zhàn)。介紹了MIT(多臂成像)、MID-K(電磁探傷)2種測(cè)井儀器的優(yōu)勢(shì)及不足，在實(shí)際應(yīng)用中不斷總結(jié)2種儀器及其組合測(cè)井的特點(diǎn)，歸納出滿足油田生產(chǎn)需求的套損檢測(cè)技術(shù)。

MIT測(cè)井；MID-K測(cè)井；組合測(cè)井

油田開采進(jìn)入中后期，由于地層構(gòu)造應(yīng)力、注水、電化學(xué)腐蝕等原因使套管損傷，給油田正常生產(chǎn)帶來很大危害，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致油水井報(bào)廢。因此，先進(jìn)的測(cè)井儀器和套損技術(shù)應(yīng)用，能為油田更好地防治套損、更科學(xué)有效地開發(fā)提供保障。

1 MIT(多臂井徑)測(cè)井

MIT測(cè)井儀[1]有40個(gè)測(cè)量臂，套管內(nèi)徑的變化會(huì)造成測(cè)量臂張開或收攏，各測(cè)量臂的尖端與儀器產(chǎn)生相對(duì)位移，再由一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置造成測(cè)量臂頂端的縱向移動(dòng)，然后由移位傳感器的磁芯接收信息。

1)優(yōu)勢(shì) 儀器精度和探測(cè)分辨率最高，能夠定量評(píng)價(jià)套管本體和接箍的內(nèi)壁損傷及結(jié)垢程度；通過創(chuàng)建三維成像圖與橫截面圖，可以更加清晰、直觀地呈現(xiàn)套管內(nèi)壁情況；可以分析套管變形，標(biāo)定射孔孔眼，確定套管穿孔及斷裂位置；可以對(duì)同一深度發(fā)生損傷的數(shù)量及相對(duì)方位進(jìn)行辨別。

2)不足 無法對(duì)管柱外壁進(jìn)行評(píng)價(jià)；井徑臂覆蓋率有一定限制；受井況影響大，測(cè)井前需要進(jìn)行洗井通井作業(yè)，盡量保證管柱內(nèi)壁沒有泥沙和蠟等雜質(zhì)。

2 MID-K(電磁探傷)測(cè)井

法拉第電磁感應(yīng)定律是MID-K測(cè)井儀的基本原理[2]。其接收線圈通過有一直流脈沖的發(fā)射線圈，記錄隨時(shí)間變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在進(jìn)行套損測(cè)井時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)因油套管厚度變化或存在缺陷而發(fā)生變化。對(duì)于單套、雙套管柱結(jié)構(gòu)，通過分析處理及計(jì)算，不僅可以判斷管柱裂縫和孔洞，還能知道管柱的壁厚。

1)優(yōu)勢(shì) 能夠通過管柱內(nèi)壁和管柱厚度的檢測(cè)，定量計(jì)算出管柱的外壁損傷厚度；在油管內(nèi)檢測(cè)油管和套管的損壞情況，同樣地，在套管內(nèi)檢測(cè)套管和表層套管的損壞情況，MID-K測(cè)井可檢測(cè)儀器外雙層鋼管的損壞情況。具有更深的徑向探測(cè)深度，可以更多地了解外層管柱信息；一次下井，可同時(shí)測(cè)量第1層及第2層管柱的探傷及厚度，從而了解厚度變化大小及橫向損傷，降低甚至免除重新壓井、起下油管等作業(yè)的高風(fēng)險(xiǎn)及高成本。

2)不足 不能和MIT測(cè)井儀在一次測(cè)井中同時(shí)下井，而多次下井既浪費(fèi)了時(shí)間，又增加了再次作業(yè)施工的風(fēng)險(xiǎn)；無法高分辨地檢測(cè)管柱壁厚損傷，無法判別套管內(nèi)壁損傷和結(jié)垢，不能判別損傷數(shù)量和方位。

3 MIT+MID-K組合測(cè)井技術(shù)

為了充分利用上述2種測(cè)井儀器的優(yōu)勢(shì)，全面、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地檢測(cè)套管損傷，需要依據(jù)測(cè)井目標(biāo)，對(duì)每次測(cè)井任務(wù)進(jìn)行全面細(xì)致的分析，再在MIT、MID-K測(cè)井儀中選擇1種或2種儀器組合測(cè)井，以便達(dá)到更好的測(cè)井效果。MIT+MID-K組合測(cè)井技術(shù)見表1。

表1 MIT+MID-K組合測(cè)井技術(shù)(據(jù)文獻(xiàn)[3]，有改動(dòng))

4 實(shí)例分析

圖1為A井MIT測(cè)井解釋成果圖，資料顯示836～839m井段變形，最小井徑118.84mm，最大井徑194.57mm。圖2為A井MID-K測(cè)井解釋成果圖，資料顯示井深837m左右出現(xiàn)負(fù)異常，判斷為套管損傷；其可以在不起下第1層管柱的情況下，探測(cè)第2層管柱的損傷情況。A井的MIT測(cè)井解釋結(jié)果驗(yàn)證了MID-K測(cè)井解釋結(jié)果，且MIT測(cè)井解釋結(jié)果更加精準(zhǔn)，但是MIT測(cè)井只能探測(cè)單層管柱的損傷情況。

圖1 A井MIT測(cè)井解釋成果圖

圖2 A井MID-K測(cè)井解釋成果圖

圖3是B井的MIT+MID-K組合測(cè)井。由圖3(a) MID-K測(cè)井資料顯示，在92～93m井段所有曲線均有異常顯示，判斷內(nèi)、外管均有異常；在100～105m井段，套管壁厚曲線和UUA3曲線異常，判斷外管有負(fù)異常。由圖3(b) MIT測(cè)井資料顯示，92～93m井段變形，最小半徑值為59.7mm，最大半徑值為72.2mm，判斷內(nèi)管損傷；而內(nèi)管在100～105m無異常，平均半徑值為60.70mm。由于MIT測(cè)井只能探測(cè)單層管柱，無法探測(cè)100～105m及92～93m的外管損傷，故采用MIT+MID-K組合測(cè)井，能更加全面、準(zhǔn)確地檢測(cè)管柱損傷。

圖3 B井MIT+MID-K組合測(cè)井解釋成果圖

5 結(jié)語

在油田套損情況的檢測(cè)和評(píng)價(jià)中，如管柱內(nèi)壁結(jié)垢、內(nèi)外壁損傷變形、井下工具的識(shí)別和損傷變形的判斷、射孔情況檢查、外層管柱損傷評(píng)價(jià)等，MIT測(cè)井和MID-K測(cè)井都發(fā)揮了重要的作用。當(dāng)套損評(píng)價(jià)遇到疑難問題時(shí)，可以使用MIT+MID-K組合測(cè)井模式，從而得到更加準(zhǔn)確、全面的測(cè)井結(jié)果。

[1]姜岳慶，倪秀敏.MIT多臂成像測(cè)井儀及其應(yīng)用效果分析[J].石油儀器，2002，16(4)：27～29.

[2]鄧瑞，郭海敏，戴家才.俄羅斯最新測(cè)井儀器MID-K的應(yīng)用與推廣[J].國(guó)外測(cè)井技術(shù)，2006，21(6)：53～59.

[3]冉丹，高義兵，莫江濤.MID-K和MIT組合在薩曼杰佩氣田油套管損傷檢測(cè)的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010，20(11)：12～15.

[編輯] 龔丹

2016-04-12

王惠(1989-)，女，助理工程師，現(xiàn)從事生產(chǎn)測(cè)井及試井的解釋工作，979363024@qq.com。

P631.84

A

1673-1409(2017)11-0040-03

[引著格式]王惠.套損檢測(cè)技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2017,14(11):40～42.