用多臂井徑和電磁探傷組合進(jìn)行套損井檢測

王萊雪 楊云杰 李 超

（大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶）

0 引 言

上世紀(jì)八十年代后，油田已經(jīng)進(jìn)入中高含水期，由于長期的注水開發(fā)，套損井?dāng)?shù)逐年增加。按照“預(yù)防為主，防修并重”的方針，提高油田后期開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，在油田開發(fā)過程中對油水井進(jìn)行套損檢測十分必要。套損檢測有助于查明套管損傷程度、部位和類型，也可對井下套管損壞及產(chǎn)生和加速損壞的環(huán)境進(jìn)行預(yù)報(bào)，有利于采取補(bǔ)救措施，延長套管使用壽命。

新立采油廠V 區(qū)塊的井，完井時(shí)間均在1984 年～1989 年之間。該區(qū)塊的井存在不同程度的結(jié)垢、套管內(nèi)壁橫向損傷、套管嚴(yán)重變形等情況1。為了了解吉林油田的井下技術(shù)狀況，為油、水井大修提供依據(jù)，我們采用多臂井徑和電磁探傷組合方法進(jìn)行套損檢測，得到許多典型資料。

1 儀器介紹

1.1 多臂井徑測井儀

多臂井徑測井是套管檢測中最常用的手段，具有精確直觀、施工方便、成功率高的特點(diǎn)。

多臂井徑儀器由40 個(gè)測量臂、電路、遙測、兩個(gè)六臂扶正器組成。它能檢查射孔質(zhì)量，可對套管錯(cuò)段、變形、破漏、彎曲、斷裂等套損情況進(jìn)行檢測，能確定工具及異常井段，并能對整個(gè)測量井段進(jìn)行任意方向、任意比例的三維成像，立體直觀，檢測精度高，為套損檢查和預(yù)測提供可靠的依據(jù)。多臂井徑測井資料可提供最大、最小、平均及40 個(gè)測量臂的井徑曲線，套管損壞、變形、破損等情況的三維成像圖和橫截面圖，以及測量井段內(nèi)套管接箍的深度及套管技術(shù)狀況2。

1.2 電磁探傷測井儀

電磁探傷儀器結(jié)構(gòu)見圖1，當(dāng)套管厚度變化或存在缺陷時(shí)，在單套、雙套管柱結(jié)構(gòu)下，電磁探傷可判斷管柱的裂縫、孔洞和工具位置，得到管柱的壁厚。通過測井曲線的形狀可以判斷某一層套管裂縫、錯(cuò)斷、變形及腐蝕等3。

圖1 電磁探傷測井儀結(jié)構(gòu)圖

2 測井資料分析

從測井資料可以看出，所測的井中存在著不同程度的套管內(nèi)壁結(jié)垢、射孔層結(jié)垢、內(nèi)壁損傷、套管嚴(yán)重變形等情況。

2.1 套管結(jié)垢

吉24-7 井多臂井徑資料顯示：在930 m ～970 m井段，套管嚴(yán)重縮徑，最小內(nèi)徑值達(dá)到88 mm，該井為（1in＝25.4 mm）套管，在該段套管壁厚為7.72 mm，內(nèi)徑為124.26 mm，平均結(jié)垢厚度約為9 mm；電磁探傷資料顯示該井段壁厚均勻，顯示正常，綜合判斷該段套管嚴(yán)重結(jié)垢4。

2.2 射孔井段嚴(yán)重結(jié)垢

圖2 吉+8-7 井多臂井徑射孔井段結(jié)垢圖

2.3 套管破漏

吉+22-5 井為51/2in 套管，在測量井段內(nèi)套管壁厚為9.17 mm，套管內(nèi)徑為121.36 mm，多臂井徑資料顯示：在1116 m ～1117.7 m 井段，套管有明顯變形，最大內(nèi)徑值為161 mm；電磁探傷資料在1116 m ～1118 m有明顯的負(fù)異常，說明套管損壞嚴(yán)重，綜合分析該段套管破漏。具體測井成果圖見圖3，立體成像見圖4。

圖4 吉+22-5 井MIT 四十臂套管立體成像圖

2.4 套管類似射孔孔眼狀變形

吉14-11 井為51/2in 套管，在測量井段內(nèi)套管壁厚為6.2 mm，套管內(nèi)徑為127.3 mm，多臂井徑資料顯示在1144.6 m ～1147.2 m 井段，套管有變形，類似射孔孔眼形狀，最大內(nèi)徑值達(dá)到142 mm。電磁探傷資料顯示在1144 m ～1150 m 井段，曲線負(fù)異常，套管壁厚變薄，說明該段套管有損傷，綜合判斷該段套管嚴(yán)重?fù)p傷。

2.5 套管橫向損傷

吉+8-11 井多臂井徑資料顯示，在1181.9 m、1309.9 m 處有擴(kuò)徑，最大內(nèi)徑值為154 mm；1205.7 m ～1205.9 m 井段有擴(kuò)徑，最大內(nèi)徑值為142 mm；電磁探傷資料均顯示負(fù)異常，綜合判斷套管在以上兩處有嚴(yán)重破損。具體測井結(jié)果見圖5 吉+8-11 井MIT 四十臂橫向損傷成果圖。

圖5 吉+8-11 井MIT 四十臂橫向損傷成果圖

2.6 井下有落物

吉18-011 井多臂井徑曲線在1163.7 m ～1164 m顯示縮徑，最小內(nèi)徑值為79 mm；電磁探傷曲線在該處顯示正異常，懷疑該處有落物或其它異物。吉+8-11井多臂井徑曲線在1291 m ～1292 m 曲線顯示縮徑，最小內(nèi)徑值達(dá)到78 mm；電磁探傷資料顯示正常，綜合判斷井下有落物或其它異物。吉20-3 井多臂井徑曲線在1312.7 m ～1312.9 m 顯示縮徑，最小內(nèi)徑值為90 mm；電磁探傷曲線顯示正常，分析井內(nèi)在該處有落物或異物。多臂井徑曲線在1315 m ～1315.5 m射孔井段內(nèi)顯示有變形，最大內(nèi)徑值為138 mm，最小內(nèi)徑值為96 mm；電磁探傷資料顯示不明顯，懷疑該處有異物或套管有變形。

3 結(jié) 論

多臂井徑儀通過接觸式測量直觀地反映管壁變形狀況，電磁探傷通過非接觸測量判斷套管損壞狀況。前者只能根據(jù)套管內(nèi)壁的輪廓推測套損，后者只對影響磁通量的金屬材料有反應(yīng)。將這兩種方法組合測井，進(jìn)行資料綜合解釋能夠直觀地反映出套管變形、損傷、結(jié)垢的狀況，進(jìn)而大幅提高對套損狀況的判斷效率和準(zhǔn)確率。

然而這種組合測井方式并非萬能，由于多臂井徑只能反映接觸測量的結(jié)果，不能檢測套管外表面的異常狀況，對于雙層套管外套管的異常也只能定性判斷不能定量分析，而且套管內(nèi)徑必須大于儀器外徑（90 mm）才能使用。

[1] 王永成，王達(dá)夫，貴士賢，等. 吉林油田生產(chǎn)測井設(shè)備現(xiàn)狀及典型實(shí)例分析[J]. 測井技術(shù). 1999，23（增刊）

[2] 英國Sondex 公司. 多臂井徑成像儀手冊. 2000（資料）

[3] 王曉龍. EMDS-TM-42TS 電磁探傷測井儀模型井測井與評價(jià). 國外測井技術(shù)[J]，2006，21（5）

[4] 喬賀堂. 生產(chǎn)測井原理及資料解釋[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社. 1992