工程测井技术

工程测井技术程测井技术长庆油田公司油田油开处2013年6月27日2013年6月27日第一部分套损检测技术第部分、套损检测技术生产测井中心油气井投入生产之后，生产过程与施工过程中因机气械损伤（地质因素、油田开采、井下作业等）与电化学腐蚀损伤（高矿化度的地层水、硫酸氢根、硫酸还原菌、硫化氢等）的原因在油套管上出现腐蚀、穿孔、变形等硫化氢等）的原因在油套管上出现腐蚀、穿孔、变形等现象。为了延长油气井的寿命，保证油气田开发需要，降低修井的成本，提高油田开发效益，我们需要进行油套管的损伤检测。套管的损伤检测。生产测井中心一、生产测井中心的仪器装备状况套损检测设备国产：40臂井径测井仪英国SONDEX公司：MITMTT俄罗斯的多层管柱电磁探伤成像40臂井径测井仪磁壁厚测井仪MITMTT柱电磁探伤成像测井仪：MID-K生产测井中心二、测井原理及仪器指标1、多臂井径成像测井仪（MIT）测井原理地面内径变化测量臂张开收拢激励臂转换装置刻度转换装置刻度地面接受装置生产测井中心多臂井径成像测井仪（MIT）仪器指标井径臂数244060仪器外径111/（43mm）23/〞（70mm）4〞（102mm）仪器外径111/16（43mm）23/4（70mm）4（102mm）测量范围mm45-11476-190114-245长度（m）1.141.661.75长度（）质量（kg）9.12845耐压（psi）15000耐温（℃）150纵向分辨率（mm）2.542.542.54径向分辨率（）007601270178径向分辨率（mm）0.0760.1270.178井眼覆盖率(%)21/2〞51/2〞7〞51/2〞7〞195164127307239根据不同的管柱内径选择不同的仪器进行测量。19.516.412.730.723.9生产测井中心2、磁壁厚测井仪（MTT）测井原理交变电流经过激发线圈、磁壁厚测井仪（）测井原理交变电流经过激发线圈产生一个磁场，通过套管与接收线圈耦合在接收线圈接收线圈耦合，在接收线圈中感应信号相位滞后于激发电流位其位差的大器电流相位,其相位差的大小与套管的平均壁厚成一定的比例。对于直径不变的套管来说，管壁越薄，相位移越小。生产测井中心磁壁厚测井仪（MTT）仪器指标耐温150℃耐压15000psi仪直径长度()仪器直径11/16（43mm）长度83.7(2.12m)电压:正常:18V工作:14V最大:24V测量范围2内径的油管～7的套管磁壁厚测井（MTT）一般与多臂井径测井（MIT）组合测井。该测井系列适合测量单层套管。生产测井中心双层套管向单层套管过渡段套管过渡段杏16-7套损检查曲线（MIT、MTT）生产测井中心套损段磁测井值减小平磁测井值减小，平均井径增大，套管有腐蚀；平均井径减小，是由于井桶没洗干净杏16-7套损检查曲线（MIT、MTT）生产测井中心3多层管柱电磁探伤成像测井仪（MIDK）3、多层管柱电磁探伤成像测井仪（MID-K）1－上部扶正器2－磁保护套3－电子模块和伽马探头4－纵向探测头A5,6－横向探测头B、C7－温度传感器8－下部扶正器生产测井中心多层管柱电磁探伤成像测井仪（MID-K）测量原理MID-K电磁探伤成像测井仪属于磁测井系列，属典型的涡流法，其理多层管柱电磁探伤成像测井仪（MIDK）测量原理MIDK电磁探伤成像测井仪属于磁测井系列，属典型的涡流法，其理论基础是电磁感应定律，共测到275条曲线。生产测井中心多层管柱电磁探伤测井仪（Φ42mm型MID-K）仪器指标仪器外径42mm长度（m）2100mm（带扶正器）耐压（MPa）120MPa耐温（℃）170横向裂缝最小长度¼管柱周长横向裂缝最小长度¼管柱周长纵向裂缝最小长度50mm（2.5″单层管柱）70mm（5.5″单层管柱）150mm（通过油管测量5.5″套管）单层管柱壁厚相对误差0.5mm第二层管柱壁厚相对误差1.5mm仪器适用范围测量管道直径：62mm—324mm测量双层管柱壁厚合计最大值：25mm多层管柱电磁探伤测井仪适合在单层、多层管柱进行检测。建议与测量双层管柱壁厚合计最大值：25mmMIT组合测井。生产测井中心4磁测四十臂组合仪（CJ40100）技术指标4、磁测四十臂组合仪（CJ40-100）技术指标仪器直径、长度70mm、2079mm工作温度―20℃～150℃工作压力70MPa最高工作电压96VDC（缆头处）最大测速800m/小时测量范围80mm～190mm井眼覆盖率16.4%(51/2″套管)生产测井中心三、主要作用与仪器组合方式四种仪器主要作用：1、能进行油、套管腐蚀评价2套管磨损分析2、套管磨损分析3、套管变形分析定量评价4、定量评价5、油、套管穿孔、裂口、断裂位置确定6、射孔孔眼标定7、将测得的不同的井径值标定为不同的颜色，创建成像图（MIT,MID-K)，可以直观的显示出油、套管内壁情况。生产测井中心组合方式：A单层管柱A、单层管柱：1、MIT+MTT（重点井）2、国产40臂+磁测B：多层管柱1、单独MID-K2、MIT+MID-K生产测井中心四、解释方法与解释标准1、MIT解释标准金属腐蚀量：20%以下：轻微腐蚀20%至40%：腐蚀较严重40%至85%：腐蚀严重8%以上腐蚀非常严重85%以上：腐蚀非常严重或穿孔。生产测井中心腐蚀类型的判别标准：穿孔：腐蚀超过90%正常壁厚。环状腐蚀：损坏面积超过50%的管柱周长（横向），但纵向损坏长度并没有超过套管内径的3倍度并没有超过套管内径的3倍。线状腐蚀：纵向损坏长度超过套管内径的4倍，但损坏面积趋势小于30%的管柱周长（横向）。片状腐蚀：纵向损坏长度超过套管内径的2倍，并且（或）损坏面片状腐蚀：纵向损坏长度超过套管内径的2倍，并且（或）损坏面积趋势多于30%的管柱周长。斑点状腐蚀：纵向损坏长度超过套管内径的4倍，（或）损坏面积趋势多于30%的管柱周长。生产测井中心2、MTT解释标准等级的划分依据：0～表示无套管壁厚损失表示单根套管壁厚损失率在1～表示单根套管壁厚损失率在0～20%2～表示单根套管壁厚损失率在20～40%3～表示单根套管壁厚损失率在40～60%4～表示单跟套管壁厚损失率在60%以上序号起深m终深m标称值mm测量值mm最小壁厚平均壁厚MTT最小变化率%MTT平均变化率%判定级别序号深终深标称壁厚mm壁厚mm变化率%变化率%级别1351361.41370.4124.66124.765.1766.601-32.953-14.55521361370.81379.9124.51124.434.096.811-47.027-11.83231371380.21389.1124.59124.385.176.994-33.032-9.46521381389.51398.5124.74124.492.1046.68-72.746-13.52641391398.91407.7124.26124.183.1166.643-59.635-14.00431401408.11416.9124.26123.272.8936.071-62.529-21.4234生产测井中心3、MID-K解释方法油气水井影响感应电动势的主要因素有油气水井，影响感应电动势ε的主要因素有：1）管柱因射孔、腐蚀、机械加工和撞击等原因造成ε幅度值减小，由其计算的厚度值随之减小。2）管柱存在裂缝挫断和孔洞时ε的幅度值减小由其计算出的2）管柱存在裂缝、挫断和孔洞时，ε的幅度值减小，由其计算出的厚度值随之减小。根据其幅度值，可评价套管的破损程度，指出破损处是否还有铁磁介质存在处是否还有铁磁介质存在。3）管柱在缩径或扩径的情况下，ε的幅度值相应地增加或减小，在没有损伤的情况下，套管厚度没有变化，反之套管厚度值小。生产测井中心五、套损检测资料应用1、检测套管射孔状况测井井曲线生产测井中心2扩径（穿孔）与缩径位置的确定2、扩径（穿孔）与缩径位置的确定生产测井中心扩径穿孔）与缩径位置的确定扩径（穿孔）与缩径位置的确定生产测井中心3腐蚀形状和腐蚀程度的描述3、腐蚀形状和腐蚀程度的描述生产测井中心4、套管外工具（分级箍）4、套管外工具（分级箍）生产测井中心5、变形位置的描述生产测井中心6、提供座封位置最理想座封位置:座封位置的油管内壁基本无损伤和结垢，并且光滑能座住封隔器或进行套管补贴作业。生产测井中心7判断管柱断裂(陕17井）7、判断管柱断裂(陕17井）生产测井中心六、套损检测资料应用效果分析杏20-5井2011年9月24日进行MIT+MTT套损检测。生产测井中心解释过程中在608.38、687.30m、688.30m处发现穿孔。解释过程中在608.38、687.30m、688.30m处发现穿孔。生产测井中心杏20-5井：提供坐封位置1346.00m---1353.00m。坐封前产液量：7.12方/天、油0.3方/天;目前产液量为：689方/天油46方/天6.89方/天、油4.6方/天。生产测井中心坪44-16井序号起始深度（m）终止深度（m）最小壁厚（mm）平均壁厚（mm）最大壁厚（mm）损伤级别1091205.2261216.1674.8076.7498.6421101216.5931229.1855.3716.87310.75611111229.611240.5514.6666.1537.63921121240.9771251.9694.4056.6988.49321131252.3881263.4114.4766.7688.99321141263.8371274.7144.6666.0317.69121151275.141286.1443.6916.1198.50631161286.571297.5112.3615.7627.224117129793613089413635633582343坪4416井2011年09月27日进行1171297.9361308.9413.6356.3358.23431181309.3661315.245.5736.7347.6631坪44-16井2011年09月27日进行MIT+MTT套损检测。从1150.00m至射孔段腐蚀结垢较严重腐蚀率基本在40%以腐蚀、结垢较严重，腐蚀率基本在40%以上，以斑点状腐蚀为主。座封后含水明显下降。生产测井中心安51-56井砖安51-56井、砖43-11井于2011年05月进行国产40臂套损月进行国产40臂套损测井，采油三厂根据解我中心提供的解释结论，进行了套管补贴作业，增产效果明显，该两口井每天各增产2.5吨油。安51-56井砖43-11井生产测井中心王399-08井于2011年10月30日进行了MIT+MTT套损检测完井日进行了MIT+MTT套损检测。完井测时井深2047.00m，本次测试前采油厂在1540处进行了桥塞作采油一厂在1540m处进行了桥塞作业，并在1531.00m～1535.00m射孔。该井存在管外窜槽，延长组该井存在管外窜槽延长的水是从射孔段流出。甲方对这结论非常满意。结论非常满意。生产测井中心WSQ---W4井2011年10月24日在双层套管中进行了MID-K电磁探伤测井。274.50m～275.50m纵向探头近区-中区管柱的次生感应电动势曲线壁厚明显减小（剩余壁厚2.15mm）5）生产测井中心WSQ—W7井2011年11月06日在双层套管中进行了MID-K电磁探伤测井。109870m纵向探头中区-1098.70m纵向探头中区远区管柱的次生感应电动势曲线壁厚明显减小，从成像曲线壁厚明显减小，从成像图看该深度段右半部颜色加深，由此判断该处套管腐蚀深，由此判断该处套管腐蚀严重（剩余壁厚6.25mm）生产测井中心结论与建议结论与建议1、目前我中心设备齐全，能够完成单层、多层管柱的套损检测任务，在解释方面解释方法与解释水平日趋成熟、完善，完全有能力满足油田的需求。油田的需求。2、建议大力推广应用MIT24（MIT40或MIT60）多臂井径成像测井仪、MTTMID-K多层管柱电磁探伤成像测井仪等技术摸清油气田井下油套MTT、MIDK多层管柱电磁探伤成像测井仪等技术