王惠
(中石油大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司,黑龍江 大慶 163000)
套損檢測技術(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,套損的檢測和評價在復(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種測井儀器的優(yōu)勢及不足,在實際應(yīng)用中不斷總結(jié)2種儀器及其組合測井的特點,歸納出滿足油田生產(chǎn)需求的套損檢測技術(shù)。
MIT測井;MID-K測井;組合測井
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)致油水井報廢。因此,先進(jìn)的測井儀器和套損技術(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。
MIT測井儀[1]有40個測量臂,套管內(nèi)徑的變化會造成測量臂張開或收攏,各測量臂的尖端與儀器產(chǎn)生相對位移,再由一個轉(zhuǎn)換裝置造成測量臂頂端的縱向移動,然后由移位傳感器的磁芯接收信息。
1)優(yōu)勢 儀器精度和探測分辨率最高,能夠定量評價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;可以對同一深度發(fā)生損傷的數(shù)量及相對方位進(jìn)行辨別。
2)不足 無法對管柱外壁進(jìn)行評價;井徑臂覆蓋率有一定限制;受井況影響大,測井前需要進(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)。
法拉第電磁感應(yīng)定律是MID-K測井儀的基本原理[2]。其接收線圈通過有一直流脈沖的發(fā)射線圈,記錄隨時間變化的感應(yīng)電動勢。在進(jìn)行套損測井時,感應(yīng)電動勢會因油套管厚度變化或存在缺陷而發(fā)生變化。對于單套、雙套管柱結(jié)構(gòu),通過分析處理及計算,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 能夠通過管柱內(nèi)壁和管柱厚度的檢測,定量計算出管柱的外壁損傷厚度;在油管內(nèi)檢測油管和套管的損壞情況,同樣地,在套管內(nèi)檢測套管和表層套管的損壞情況,MID-K測井可檢測儀器外雙層鋼管的損壞情況。具有更深的徑向探測深度,可以更多地了解外層管柱信息;一次下井,可同時測量第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)險及高成本。
2)不足 不能和MIT測井儀在一次測井中同時下井,而多次下井既浪費(fèi)了時間,又增加了再次作業(yè)施工的風(fēng)險;無法高分辨地檢測管柱壁厚損傷,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。
為了充分利用上述2種測井儀器的優(yōu)勢,全面、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地檢測套管損傷,需要依據(jù)測井目標(biāo),對每次測井任務(wù)進(jìn)行全面細(xì)致的分析,再在MIT、MID-K測井儀中選擇1種或2種儀器組合測井,以便達(dá)到更好的測井效果。MIT+MID-K組合測井技術(shù)見表1。
表1 MIT+MID-K組合測井技術(shù)(據(jù)文獻(xiàn)[3],有改動)
圖1為A井MIT測井解釋成果圖,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,探測第2層管柱的損傷情況。A井的MIT測井解釋結(jié)果驗證了MID-K測井解釋結(jié)果,且MIT測井解釋結(jié)果更加精準(zhǔn),但是MIT測井只能探測單層管柱的損傷情況。
圖1 A井MIT測井解釋成果圖
圖2 A井MID-K測井解釋成果圖
圖3是B井的MIT+MID-K組合測井。由圖3(a) MID-K測井資料顯示,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測井只能探測單層管柱,無法探測100~105m及92~93m的外管損傷,故采用MIT+MID-K組合測井,能更加全面、準(zhǔn)確地檢測管柱損傷。
圖3 B井MIT+MID-K組合測井解釋成果圖
在油田套損情況的檢測和評價中,如管柱內(nèi)壁結(jié)垢、內(nèi)外壁損傷變形、井下工具的識別和損傷變形的判斷、射孔情況檢查、外層管柱損傷評價等,MIT測井和MID-K測井都發(fā)揮了重要的作用。當(dāng)套損評價遇到疑難問題時,可以使用MIT+MID-K組合測井模式,從而得到更加準(zhǔn)確、全面的測井結(jié)果。
[1]姜岳慶,倪秀敏.MIT多臂成像測井儀及其應(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.俄羅斯最新測井儀器MID-K的應(yīng)用與推廣[J].國外測井技術(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.套損檢測技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版), 2017,14(11):40~42.