40臂井径成像测井技术
注水井四十臂井径测井技术研究与应用
２ Ｏ
１ ７ １ ４
６ ５ ４
１ ７４ ％
１ ４８ ％ １２ ２％
５２ ％ ４３ ％ ３５ ％
２１ 制定套 管腐蚀 结垢水 井量化 卡封标 准 ． 【 ）以通井 规通过为封 隔器能 否下 入的条件 。对存在不 同程度 １
的缩 、扩径现 象的水井 ，若 １６ １ 通井规 能够顺 利通 过 ，即具 备封隔 器下入分层 的首要 条件 ：封隔器能够顺利到达卡封位 置 （ 小直径封对 应小直径通井规 ）。
６ ６％ ６．
套 管平均 腐蚀 深度
（ａ ｈ ｍ）
０ －１５ １５ ３ ．—
３ －４
１ 四十臂 井径测试技 术应 用情 况
１１ 总 测 试 工作 量 ．
９万以上
）４
２ ０ 年３ ０ ８ 月至２ １年 ｌ 月共 实施 水井￣ ４ 臂８ １井 １５ 次 （ 表 ０１ ０ Ｊ ｔ０ ８ １ １井 ２ 见
差 。例如滨 １４ ２ ０— 井注水层 呈正韵律 变化 ，渗透 性和腐蚀结 垢程度呈 明显 的正比例变化 。统计测试结果显示 ，注水 层段不同米累注水量 的 套管腐蚀程 度不同 ，呈现正 比例关 系。注 水强度越大 ，腐蚀结垢越快
（ 见表３）。
米 秉注 水量
（ Hale Waihona Puke ０ —３ 万 ３ －６ 万
解 释 蛄 果
注水 年 限 测试井班
腐蚀结垢程度指 标 ： 均高差小于３ ｍ，使 用压缩式封 隔器 ；大 平 ｍ 于３ ｍ， ｍ 使用扩张式 封隔 器。 光滑度描 述指标 ：单 位峰数 大于５ ｍ，采用扩张式 封隔器 ；小 个， 于５ ｍ，使用压缩式封 隔器 。 个， 采用该标准 已实施封隔器卡封４ 口井 ，目前全部有效。 ６
多臂井径成像测井
滨南采油厂监测大队
目
录
• 多臂井径测井的作用 • 多臂井径测井的原理 • 监测大队井径仪介绍 • 多臂井径测井的施工条件 • 多臂井径测井的资料分析 • 多臂井径仪的优缺点
－、多臂井径测井的作用
多臂井径测井仪是通过多条测量 臂来实现对套管变形、弯曲、断裂、 孔眼、内壁腐蚀等情况的检查。可测 得套管内壁一个圆周内最大直径、最 小直径、每臂轨迹，可以探测到套管 不同方位上的形变。可以形成内径展 开成像、圆周剖面成像、柱面立体成 像来反映井下套管的受损情况。
具 体
示 例
正常体
示 例
弯 曲（单10-73）
具 体
示 例
断 裂（单14-5）
具 体
示 例
腐蚀严重（滨4-20-3）
具 体
示 例
裂 缝（滨4-8-斜13）
1616
具 体
示 例
加测流量（滨4-8-斜13）
六、40臂井径仪的优缺点 六、40臂井径仪的优缺点
1、优点：
三、监测大队多臂井径仪器介绍
监测大队共有24臂和40臂两种井径仪 器，目前主要应用40臂井径仪。(DDS73A) 仪器参数： 仪器参数： １、外形尺寸： （１）仪器外径：Φ73ｍｍ （２）仪器长度：2.19m 2、工作环境： （1）工作温度：≤150℃ （2）工作压力：≤60MPa 3、测量范围： 80mm~210mm
四、多臂井径测井的施工条件
测前必须 通井。如果井 内稠油或内壁 腐蚀严重导致 铁屑较多，则 测井前必须作 刮管处理。
五、多臂井径测井的资料分析
经过分析处理，成 果图中可显示以下数据 曲线： 最大直径、最小直 径、平均直径、温度、 微差井温、速度、磁定 位、每臂轨迹、展开图、 包络图、纵面图。 为了使成果图清晰 直观，我们一般选择部 分曲线出图。
多臂井径测井技术简介
1.1 课题的背景、目的及意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 现代成像技术及发展趋势 (3)1.4 主要研究内容 (4)2多臂井径仪 (5)2.1 多臂井径仪概述 (5)2.2 四十臂井径仪简介 (5)3 多臂井径仪对套管的成像结果分析 (11)3.1 正常套管 (11)3.2 弯曲变形 (11)3.3 缩径与扩径 (12)3.4 断裂 (14)3.5 裂缝 (15)3.6 错断 (15)3.7 腐蚀 (16)3.8 射孔 (17)4 多臂井径在LEAD上的处理与分析 (19)4.1 综述 (19)4.2 方法原理 (19)4.3 功能介绍 (20)4.3.1 数据准备 (21)4.3.2 打开井文件 (23)4.3.3 数据预处理 (24)4.3.4 数据处理 (24)4.4.1 输入曲线 (26)4.4.2 输出曲线 (26)4.4.3 处理参数 (27)4.4.4 图像分析 (27)5 结论 (29)毕业设计小结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1绪论1.1 课题的背景、目的及意义石油测井是石油科学的十大学科之一。
一般说,它包含勘探测井、开发测井、射孔、井壁取心等几方面。
我国测井工作始于1939年,已经走过60年历程。
它在石油工业中的地位和作用日显重要。
随着油田开发的深入，油水井套管的损坏日渐严重。
套管损坏主要分为套管变形、破损和密封性破坏3类。
多臂井径测井仪主要用于测量套管内径变化,提供套管变径、壁厚、套管外径变化、椭圆变形及等效破坏载荷等评价资料.根据多臂井径测井套损检测评价标准和已经开发的相对应的评价软件,可进行2～80臂井径测井套损检测评价,给出多种直观图,满足大多数生产井套管维修和工程地质应用的需要。
为确定套损发生的机理和时间，需长期动态监测套管。
多臂井径测井是套管监测的重要手段，其精度为0. 2 5mm，4 0个传感器4 0个臂可测量4 0条半径。
现有的多臂井径测井解释方法大都只给出最大、最小和平均井径曲线。
40臂井径仪测试技术在防砂工艺选择中的应用——以DXX68C29井为例
ｎ ｒ ａ ｐ ｏ ｕ ｔｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｅ ｉｕ ａ ｄ ｎ ｎ ２ ｕ ｙ ２ １ ，ｉ ｆ ｅ ｃ ｄ ｔ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｐ ｔ ５ ４ ｍ。 Ｉ ｉｗ ｆｔ ｅ ｗｅｌｃ ｓ ｎ ｏ ｍ ｌ ｒ ｄ ｃ ｅ ａ ｓ ｆ ｓ ｒｏ ｓ ｓ ｎ ｉｇ ｉ ７ Ｊ ｌ ０ １ ｎ ｌ ｎ ｅ ｈ ａ ａ ｉ ｕ Ｏ １ ． ． ｎ ｖｅ ｏ ｈ ｌ ａ ｉ ｇ ｕ ｙ
第 ２ 卷 第 ４ ５ 期
２ｌ Ｏ ２年 ８月
石
油 化
工
高
等
学
校
学
报
Ｖ ｏ１ ．２５
Ｎ ｏ．４
Ｊ） （ ＵＲＮＡＩ ＯＦ Ｐ ＥＴＲ０ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＩ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＩ Ｉ ＥＳ
Ａ ｕｇ． ２ ２ Ｏ１
文 章 编 号 ： ０ ６ ９ Ｘ（ ０ ２ ０ —０ ５ —０ １ ０ —３ ６ ２ １ ） ４ ０ １ ６
ｃ ｎｎ ｉ ｏ ｌ ｅ ｔｏ ｈａ ｅｌ ｎｇ ｌ ｎｇ ｗｅ ｌ ｃ ｉｎ， ｔ ｈｏ ｅ ｄｉｍ ｅ ｅ ｃ ａｎ ｆ ｅ ｔ ｃ ｓｎｇ ｅ ｌｎｇ ｃ ｎ ｌｎ ａ ｄ ｈｅ ｏ ｒ ｄｉｔｏｎ ｏｆ ａｒ ｅ ｏｆ ｓ ｈｅ ｌ ａ ｔ ｒ ｈ ｇｅ ａ ｔｒ ｈｅ ａ ｉ ｓ ａ ｉ ｈａ ｎｅｉ ｇ ｎ ｔ ｃ ｎｔａ ｃ ｉ ｌ ｇ ｉ ｌｎａ ｉ ｈａ ｇｅ，ｔ ｒ ｃ ｌｐｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｉ ｇ ｄ ａ ｅ ｅ ｎａｙｓｓ，ｓ ｌ ｃ ｅ ｕ ｔ ｌ ｏ ｒ ｌｓ ｎｄ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ． ｎｃｉ ｔｏｎ ｃ ｎ ｈｅ４０ ａ ｍ ａｉ ｒｗ ｓｕｓ ｄ ｏ ｈｅ ｗｅ ｌｃ ｓｎ ｉ ｍ ｔ ｒａ ｌ ｉ ｅ ｅ ｔ ｄ ｓห้องสมุดไป่ตู้ｉａｂ ｅｃ ｎｔ ｏ ａ ｅ ｈ ｌ ｇｙ Ｔｈｅ ｍ ｅ ｈｏ ｏｌｅ ｈｅ ｃ ｔ ａ ｉ ｔｏ ｆ ｔ ｌ ｔ ｄ ｓ ｖ ｄ ｔ ｏｎ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｏ ｈｅ ｗｅ ｌｗｈｉｈ ｃ ｕｌ ｎ ｒ ａ ｏｄ ｔｏ ｂ ｃ ｕ ｅ ｆ ｈｅ ｓ ｎｄｉｇ． Ｔｈｅ ｗ ｅ ｌ ａ ｃ ｏ ｄ ｏｔｂｅ ｎｏ ｍ ｌｐｒ ｕｃ ｉｎ ｅ ａ ｓ ｏ ｔ ａ ｎ ｌ ｈ ｄ
40臂井径成像测井技术在套损检测中的应用
40臂井径成像测井技术在套损检测中的应用作者：赵新春来源：《科学与财富》2018年第33期摘要：本文阐明了40臂井径成像测井仪的工作原理，并对40臂井径成像测井技术应用现状、主要特点及应用效果进行了系统分析，能够较准确地判断出套损的各种形态和程度，提出了技术创新建议。
关键词：40臂井径测井；套管损坏；应用；建议1 40臂井径成像测井原理40臂井径测井采用机械结构，把套管内径变化通过机械传递转变为电位差变化或频率信号输出，通过在同一平面内阵列式布置的40个位移传感器和与之一一对应的测量臂，在仪器沿套管中心轴向移动过程中，将套管内壁径向变化产生的位移量转化为传感器的轴相位移量，将这些位移量处理、编码、传送到地面并由地面系统将其还原成像，从而高精度地测量出套管变形、弯曲、缩径、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况（图1）。
在测井成像中包括40条单臂原始井径曲线，一条最大内径曲线、一条最小内径曲线以及一条平均内径曲线。
根据40条曲线的变化情况，通过解释软件可绘出套管测量段的立体图和井径成像图，并给出任意深度的套管横截面图，进而识别套管横截面形状，推断变形、腐蚀、弯曲、错断、射孔状况及裂隙以及全井所有套损点的变形情况等。
2 40臂井径成像测井技术应用现状及主要特点2.1 40臂井径成像测井技术应用现状40臂井径成像仪用于套管内径的测量，检查套管腐蚀、变形、弯曲、错断、射孔状况及裂隙等。
通过对全年40臂井径测井工作量的统计，共成功测井33井次，其中注水井全井验套20余口，结合井温测井9井次，测井一次成功率达90%以上，充分体现了井径测井在套损检测中的重要性和必要性。
2.2 40臂测井施工条件2.2.1用户提供套管短节位置及怀疑井段的表现状况等。
一般测量井段要求控制在200米左右。
2.2.2测前必须通井，打铅印情况及特殊情况必须说明。
如果井内稠油或内壁腐蚀严重导致铁屑较多，则测井前必须作刮管处理。
2.2.3测前需洗井，否则井筒内石蜡污垢等杂物会导致测量臂收张不灵活，影响测量结果的准确性。
40臂井径测井技术在辽河油田的应用
40臂井径测井技术在辽河油田的应用随着油田的长期开采，套管也存在着不同程度的损坏。
套管主要受环境（如温度、压力差、硫化氢侵蚀）、应力（如地层运动的应力、作业过程中射孔、压裂、工具撞击磨损等）等因素影响而变形、损坏或腐蚀。
及时对套管进行检测评价及时发现问题采取措施，保证正常的生产。
1、仪器介绍1.1仪器原理该仪器共有40个机械探测臂，每一个探测臂都连接一个非接触式位移传感器。
当用仪器对套管内径进行测量时，每一个探测臂就会把其所感知到套管内径通过一定的机械系统传递给位移传感器，将位移传感器的输出信号经过差动放大、整流滤波处理后，就可以得到与套管内径有关的电压，将此电压通过A/D 转换器转换为数字量并传输给地面数控系统，再由地面数控系统将所得到数据转换为套管的内径值。
40臂井径测井技术主要用于检测金属套管的质量状况，确定套管和识别套管的变形、错断、弯曲、孔眼及裂缝、腐蚀与沾污等状况。
该仪器自身不带扶正器，测井时必需外接滚轮扶正器，再与遥传仪相连。
如图2所示。
1.2仪器指标2、应用2.1 孔洞XX井在提管作业时，在400米位置处发现有出砂情况，怀疑套管有破损，对该井进行检测。
通过检测结果可以看出（如图3所示），367.5m附近井径曲线变化明显呈突刺状，结合截面图、三维井径图分析认为相应深度段套管存在孔洞如图4所示。
2.2 套管变形XX井在施工作业时，在310米处工具没有办法通过，因此利用40臂井径测井技术对该井进行检查。
检测结果显示：在309米-315米之间，多臂井径曲线存在异常，部分井径曲线值增大、缩小，多臂最值曲线明显高于上下段数值（如图5所示）；结合三维井径曲线图和截面图来分析（圖6所示），该深度段套管存在弯曲变形。
3结论目前40臂井径仪是比较常见的一种检测套管损坏的仪器，该机器还可以与多种仪器挂接，如电磁探伤，电磁测厚，井温，伽马等，用于工程测井中套管井的形变测量，检测金属套管的质量状况，确定（识别）套管的变形、错断、弯曲、孔眼、裂缝与沾污等状况，指示套损部位的方位，提供井身倾斜角度及倾斜方位信息，还可以精确测量套管的横向、纵向裂缝和套管壁厚。
40臂井径测井技术
图 １ 变形和缩径 稠油井由于油比较稠， 仪器通过油帽时测量臂张收 臂 困 难 ，仪 器 臂 收 拢 需 经 过 较长一段时间后才能活动自 如，所以测井图上有较长一 段的缩径显示。在测量重复 曲 线 时 ，油 帽 的 深 度 会 随 着 时间的延长而发生变化，因 此 比 较 容 易 确 认 。此 时 套 管 缩径和变形的流量曲线没有 变化。 （三）严重腐蚀的情况 套管的严重腐蚀一般是 在较长的井段内发生，测井图上比较乱，
生产一线
４０ 臂井径测井技术
文⊙ 冯新生 刘鑫（胜利油田有限公司滨南采油厂）
摘要： 油田开发进入中、后期，随着地 层 应 力 的 改 变 、套 管 的 长 期 腐 蚀 等 ，套损 套变日益严重。利用 ４ ０ 臂井径再配以流量 测井，可以取得井径、井温、微差井温、伽 玛、流量、磁 定 位 等 多 种 参 数 ，利 用 多 参 数的优势互补，可以正确判断套管的腐 蚀、破损、以 及 丝 扣 漏 失 等 。本 文 将 结 合 测井实例加以介绍。 关键词： 工程测井；４ ０ 臂井径；测井实 例；资料解释 一、测井仪简介 Ｄ Ｄ Ｓ ７ ３ Ｆ － ２ ０ 四十臂井径仪由四十臂井 径、井温仪、磁定位测井仪、扶正器组成， 该 仪 器 由 电 机 拖 动 测 量 臂 ，扶 正 臂 的 打 开 与 收 拢 ，仪 器 的 测 量 臂 由 弹 簧 支 撑 ，沿套 管 内 壁 运 动 ，测 量 臂 随 套 管 内 径 变 化 而 变 化，将 这 些 变 化 量 编 码 后 传 回 地 面 接 收 设 备，由地面设备完成对全部数据的记录、 处理。 （一）井下仪器的技术指标 仪器外径：７３ｍｍ；仪器长度；１７０８ｍｍ 工作温度：１ ５ ５ ℃；工作压力：６ ０ Ｍ ｐ ａ 测量范围： ８０－２００ｍｍ； 测量精度： ± １ｍｍ 灵敏度：０ ． １ ｍ ｍ； 输方式：单芯传输 工作电流：１１０ｍＡ ± １０％； 工作电压： ５５Ｖ 测速要求： ５ ０ ０ ｍ ／ ｈ ＜ （二）仪器的优缺点 １ 、优点： ４ ０ 臂井径受井筒内的介质混浊程度的 影 响 较 小 ，测 井 成 果 图 具 有 图 形 清 晰 、直 观、彩色成像等优点，能 ４ ０ 条井径曲线的 最 大 内 径 、最 小 内 径 、平 均 直 径 等 ，根据 这 些 曲 线 数 据 经 过 软 件 处 理 ，能 描 绘 出 套 管结构状况包络图和彩色套管内径展开 图、以及测点的截面图。 ２ 、缺点： （１ ）４ ０ 臂井径仪最佳的校深方式为依 靠 标 准 套 管 的 位 置 校 深 ，如 果 不 能 提 供 准 确 的 标 套 位 置 数 据 ，有 可 能 因 为 校 深 方 法 的不同使成果图的异常位置和实际异常位 置有所偏差。 （２ ）由于 ４ ０ 臂井径仪必须在上提过程 中 撑 臂 和 收 臂 ，所 以 无 法 测 出 遇 阻 位 置 处 和井口附近的套管情况。 （３ ）对于套管的严重腐蚀和微小的孔 洞、套 管 丝 扣 漏 失 、套 管 纵 向 上 的 微 小 裂 缝 等 则 难 以 判 断 ，需 要 结 合 流 量 测 井 来 综 合判断。 二、测井基本工艺要求 （一）为了确保施工的成功，测前必须 通井。 （二）要有遇阻线。该仪器带有磁定位， 有了遇阻线可以最大限度的测到井底。 （三）测井时，先将仪器下至预定位 置。给仪器加电，撑开扶正器和测量臂，再 以不超过 ５ ０ ０ ｍ ／ ｈ 的速度正常测井。 （四）测得的磁定位线在射孔井段处 清晰准确，以满足定深要求。 （五）测速均匀，不得超过 ５００ｍ／ｈ，尽 量减少仪器的抖动。 三、加测流量的要求 测流量作为检查套管漏失是一个较好 的 辅 助 手 段 ，特别是对 于 丝 扣 漏 失 、 套管 的纵向裂缝以及腐蚀严重难以界定是否破 损时，此时就必须要加测流量。 （一）压力和流量的要求：当测量井段 在井口 ３ ０ ０ 米以内时则采用定点流量找漏， 漏点上下两测点距离不大于 ５ 米，定点流量 必须有可靠的定深依据。 （二）测完一条合格的连续流量曲线 后，对异常点上下必须测定点流量。 （三）测量井段必须测复测线，且变化 趋一致，否则再复测。 （四）对两条曲线不共有的异常点均要 求进行复测，复测井段在异常点上下 ５ ０ 米。 四、测井资料解释 （一）曲线种类 为了使成果图清晰直观，我们一般选 择 部 分 常 用 的 曲 线 出 图 。正 常 情 况 下 ，最 大 直 径 、最 小 直 径 、平 均 直 径 三 条 曲 线 相 距比较近，４ ０ 条臂轨迹曲线平直不弯曲。 每 臂 轨 迹 、展 开 图 、包 络 图 的 接 箍 曲 线 明 显 且 相 互 对 应 。温度、微 差 井 温 曲 线 看 不 到明显的变化。 （二）变形和缩径曲线 套管发生弯曲或者变形时，４ ０ 臂曲线 上 将 显 示 出 较 圆 滑 的 变 形 曲 线 ，包 络 图 上 变 形 的 形 状 看 得 比 较 清 晰 ，但 在 展 开 图 的 颜 色 上 上 则 显 示 出 严 重 的 扩 径 和 缩 径 ，显 示 出 套 破 的 图 形 。这是因为仪器在井下有 扶 正 器 ，下 井 过 程 中 总 是 力 求 居 中 ，当弯 曲部位的长度小于仪器上下扶正的距离 时，４ ０ 臂所测得的曲线的最大径和最小径 肯定要大于套管外臂的直径或小于套管内 壁 的 直 径 。超 出 正 常 值 的 范 围 ，展 开 图 上 将 显 示 出 红 色 和 蓝 色 的 区 域 。这 是 只 能 解 释 为 套 管 变 形 ，不 能 解 释 为 套 破 。从截面 图上可以看出，没有断裂的环状曲线。 见图所示。 由 于 腐 蚀 ，套 管 一 般 出 现 扩 径 现 象 ，腐蚀 面 比 较 粗 糙 ，容 易 在 面 上 出 现 结 垢 等 残 留 物质，所以最小井径曲线也发生缩径显 示。 在这种情况下，套管是否穿孔不好判 断。虽 然 腐 蚀 非 常 严 重 ，但 是 并 没 有 穿 孔 发生。像这种情况我们一般都要测流量， 用 连 续 流 量 曲 线 确 定 套 破 的 位 置 ，再用定 点 流 量 进 行 进 一 步 的 确 认 ，如 果 仅 仅 是 腐 蚀没有破裂，则流量曲线不会发生变化。 （四）套破 套破的井情况比较复杂，判断起来比 较 困难，因此必须要有流量曲线来加以判 定。套破曲线一般都是出现扩径，在套管变 形不太大时，最大直径超过套管的外径。最 直观的是截面图上的曲线出现断裂。
40臂井径测井在现河采油厂的应用
河 ６ ５ 一 测斜 ８ Ｂ井 ４ ０ 臂井径测井成果图
孔洞处截面图
河６ ５ 一 侧斜 ８ Ｂ井大修后 ， 为检查套管情况对该井实施了 ４ Ｏ
套管变形是指 由于地应力 的作用 ，当套管外挤压 力大于 内 臂 测井 ． 资料解释为 １ ３ ０ ０ — １ ４ ５ ０米多处套穿 ， 其中 １ ３ ５ ０ 米处有 ７ 说 明套管 上有宽度 ６ ． ３ ｅ ａ、 ｒ 长近 １ 米 压 力时 ， 就可能造成套管一处或多处缩径、 挤扁或弯 曲等套管变 个 探测臂均已探 出套管外 ． 导致该井不能正常生产 ， 工艺对其采取水泥封堵后补孔 形 损坏 ， 主要包括椭圆变形 、 弯 曲变形 、 单面挤扁变形 、 缩径变形 的孔洞 ，
对位移 ， 从而产生套管断裂。套管发生错断时 ， ４ Ｏ臂井径成像成 加 了仪器的使用寿命 ， 从 而减少了传感器的维修工作量及成本 。 ２ ． 该仪器能 同时测得 ４ Ｏ条单臂井径 曲线 。 仪器每 个臂的测 果 图在 曲线 响应上会 出现最大最小井径突变 。错断点的截面图 指示 出明显 的偏心显示 ．而且套管接箍至建的长度也明显大于 量值 反映套管半径 ， 可直接用来 判断套管 的变形 、 错断、 弯曲和
径 监测 套管 情况 的Ｚ － 作量， 加 大了套 管技 术状 况的检 测 能力 。 关 键词 ： 套管； 井径 ； 形变； 监 测
前 言 ３ ． 确 定套 管孔 眼 、 孔 洞 和 腐 蚀
油 田经过一定程度 的开发后 ， 油、 水井均不同程度地出现 了
４ ０ 臂井径成像测井仪有 ４ ０ 个高精度位移传感探头 ， 能 同时
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
40臂井径成像测井技术应用
咸会雨
摘要：去年陕北项目组从西安思坦仪器公司引进了一套CJ40-200四十臂井径成像测井仪，该仪器主要用于检测套管质量状况，确定套管和识别套管的变形、错断、弯曲、孔眼及裂缝、腐蚀与沾污等状况。
40臂井径成像测井技术可以做定量解释提供最大、最小、平均井径值，而且可以提供更为直观的40条独立的测井曲线、磁井径，磁重量、井壁立体图、井壁成像图，为检测井下套管的完好性及修复提供了更为可靠直观的资料，满足了地质学家及时监测套管状况的要求，也为油井作业、大修提供全面、准确的套管全貌。
通过对测试资料实例的解释、分析、研究，总结了40臂井径成像测井技术的特点及应用效果。
1、四十臂井径仪的工作原理
40臂井径测井仪是一种接触式测量仪器,即通过仪器的四十个测量臂与套管内壁接触,将套管内壁的变化转为井径测量臂的径向位移,通过井径仪内部的机械设计及传递,变为推杆的垂直位移;差动位移传感器将推杆的垂直位移变化转换成电信号。
电动机拖动测量臂扶正臂的打开与收拢,井径仪在居中情况下进行测量。
仪器的测量臂由弹簧支撑,沿套管内壁运动,测量臂随套管内壁变化而变化。
每支测量臂都对应一支无触点移位传感器,每个测臂的位移变化直接反映到相应的传感器上。
将这些位移量处理、编码、传送到地面,由地面将其还原成像。
2、四十臂井径成像测井仪技术特点
CJ40-300套管形变五参数组合测井仪包括磁定位、40臂机械井径和电磁探伤等三个参数。
用于工程测井中套管井的形变测量，检测金属套管的质量状况，确定（识别）套管的变形、错断、弯曲、孔眼、裂缝与沾污以及套管外部腐蚀或缺损等状况。
在成像软件的支持下，可绘制套管形变得立体成像图和成像解释成果图。
新颖的探测臂设计、简单可靠的扶正器组合，简化了仪器的维护和维修。
技术指标：
仪器外径： 70mm
测量臂数： 40臂
工作温度： -30℃～+175℃
最大压力： 80MPa
井径测量范围： 80mm～190mm
井径测量精度：±0.5mm
方位测量范围： 0～360度
方位测量精度：±20
斜度测量范围： 0～90度
斜度测量精度：±20
套管壁厚测量误差： 0.5mm
磁井径仪测量范围： 80 mm～300mm
磁井径仪测量精度： 1mm
井温测量范围： -10℃～+175℃。
井温测量精度：±1℃
纵向裂缝测量最小长度： 70mm
横向裂缝测量最小长度： 100mm
3、四十臂成像井径仪的应用实例
某生产井已下套管生产10余年，于2009年进行套管质量检测。
采用上述方法处理，结果如图2所示。
结果表明，该井上部正常，套管接箍显示明显，中部有标志短套，出现部分缩径，底部有一段为射孔井段和部分腐蚀现象。
再如图3、4所示，某生产井下套管生产20余年，于2009年进行套管质量检测，结果表明，上部套管部分变形呈椭圆，而且部分严重腐蚀，下部多处严重腐蚀并出现穿孔（孔眼）。
新型4O臂井径仪可以用于检查套管质量，通过比较实测套管内径与标准套管内径、外径值的差别可以定性确定套管是否缩径、扩径、穿孔或破裂。
如果对测井所得到的井径数据进行插值处理，并经过相应的数学变换可以直观显示套
管接箍、变形(部分或整体扩径或缩径)、腐蚀、穿孔、破裂的细微变化。
与传统的井径仪只测最小最大井径值相比，多臂井径仪测井资料得到的信息更全面，其资料的成像处理效果更直观、更细微。
图2
图3
图4
4、结论和建议
从应用来看，40臂井径成像测井仪具有以下优点：（1）它是一套机械测井仪与磁井径相结合的综合性测井仪器，弥补了机械井径仪和磁井径仪各自的缺陷，成像井径组合仪能准确判断套管弯曲、错断、变径、椭圆变形等情况，所反映的套损类型及程度清晰、明显、直观，从而克服臂少时的漏测现象。
（2）利用磁定位校正数据，可以准确地确定异常点的深度。
（3）功能解释处理软件使成果图可形成立体图、井壁展开成像图、井壁截面图。
（4）由于仪器的外径较小(70 mm)，可以减少各类小通径大变形的套损井测井施工中仪器遇阻、遇卡的可能性，提高测井一次成功率。
一次下井可完成多项指标测试，从而降低了测试费用，效果明显，具有较好的推广价值。
存在不足之处：（1）现场在采用四十臂测井时,必须要采用短套进行校深,而在测试井没有短套时需要进行全井段测量,这样对仪器的使用寿命有比较大的响。
根据实际情况,建议设计采用自然伽玛曲线进行校深的方法:即实现自然伽玛仪与40臂井径仪组合测井。
（2）四十臂井径组合仪不能指示套损部位的方位，提供井身倾斜角度及倾斜方位信息，不能精确测量套管的横向、纵向裂缝和套管壁厚。
即实现连斜与40臂井径仪组合测井。
（3）仪器出厂时最大的采样点数为
64点/米,测速为600米/小时，通过计算,其采样间隔即纵向分辨率为15.6mm,而目前井中大部分为89弹的孔洞,孔径在7-12mm左右,由于蜡或结垢导致孔径变得更小,这样就很容易发生射孔数漏测现象。
仪器40个臂径向间距离是固定值,提高孔洞分辨率必须提高仪器的纵向分辨率，增加采样率后必须降低测井速度。
（4）在套管存在变形的情况下，根据测井最小臂值确定套管起下工具的最小外径，但是这个值、以及最大臂值、平均臂值都不能准确反映套管变形状和套变程度，解释方法停留在定性分析水平上。
（5）四十臂井径组合仪要求仪器居中测井，但是解释方法不能确定仪器是否偏心，不能提供仪器偏心时，套管有效通径。
（6）随环境变化不同，信号略有不同，另外增加温度曲线提供产层的一些信息，对综合判断套损效果较好。