本發(fā)明涉及的油管套管綜合探傷方法,屬于油田生產(chǎn)系統(tǒng)油管套管損傷檢測技術(shù)領(lǐng)域,利用鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)、噪聲儀(NLT)、伽瑪儀(GRT-P)、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)、多臂井徑儀(MFI)、電磁測厚儀(MCI)、電磁探傷儀(MTT)、井下攝像機(jī)(DHC-M)等對(duì)油管套管進(jìn)行井溫、井徑、管壁厚變化、管內(nèi)影像的檢測計(jì)算,來實(shí)現(xiàn)油管套管綜合探傷。油管套管綜合探傷方法具有全面檢測,相互補(bǔ)充,一次測井得到多種(組)測井?dāng)?shù)據(jù)的特點(diǎn),為測井解釋提供了更可靠的數(shù)據(jù)分析依據(jù),有很大的實(shí)用性,易于推廣。
背景技術(shù):
油田投產(chǎn)的油管套管隨著使用年限的增加,大部分都存在損傷,這些損傷都直接影響到油井的產(chǎn)值及其經(jīng)濟(jì)效益。目前用于油管套管損傷檢測的儀器由于檢測方法和功能的單一性,只能檢測單管情況下的損傷,而且測得的數(shù)據(jù)單一,不能全面的反映油管套管的情況;套管的檢測需要建立在取出油管的前提下,并隨著檢測時(shí)間的增加,檢測成本也將增加。為了實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的檢測油管套管中是否存在損傷,本發(fā)明利用測量井溫、井徑、管壁厚變化、管內(nèi)影像及伽瑪校深/套管接箍定位等綜合測井實(shí)現(xiàn)了油管套管綜合探傷方法,可以應(yīng)用于油管套管的同步檢測,實(shí)現(xiàn)了無需取出油管即可檢測套管的目的,測得的數(shù)據(jù)豐富全面,相互驗(yàn)證和補(bǔ)充,結(jié)果可靠,提高了檢測效率,降低了檢測成本,易于推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種油管套管綜合探傷方法,利用伽瑪儀(GRT-P)、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)、噪聲儀(NLT)、多臂井徑儀(MFI-24/MFI-40/MFI-60)、電磁測厚儀(MCI)、電磁探傷儀(MTT)、存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M)及輔助儀器生產(chǎn)測井旋轉(zhuǎn)短節(jié)(SWS-P)、測井傳輸短節(jié)(PTS)、扶正器(TCS-R/CTT-C2)進(jìn)行綜合生產(chǎn)測井來實(shí)現(xiàn)油管套管綜合檢測,可以應(yīng)用于油管套管的同步檢測,并且一次下井所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互驗(yàn)證互相補(bǔ)充,得到的結(jié)果更可靠,提高了檢測效率,降低了檢測成本,易于推廣。
本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種油管套管綜合探傷系統(tǒng)(MultiCIS),由多種探傷儀器及輔助儀器上下串聯(lián)連接組成井下儀器串,井下儀器串中位于最上部的儀器連接電纜頭,井下儀器串中各儀器輸出的信號(hào)經(jīng)測井電纜傳輸至地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
油管套管綜合探傷系統(tǒng)(MultiCIS),井下儀器串包括由上到下依次連接的生產(chǎn)測井旋轉(zhuǎn)短節(jié)(SWS-P)、生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)(PTS)、伽瑪儀(GRT-P)、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)、噪聲儀(NLT)、扶正器(TCS-R)、多臂井徑儀(MFI)、扶正器(CTT-C2)、電磁測厚儀(MCI)、電磁探傷儀(MTT)、存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M),其中,多臂井徑儀(MFI)主要包括24臂井徑儀(MFI-24)、40臂井徑儀(MFI-40)、60臂井徑儀(MFI-60)三種儀器,根據(jù)需要可任選一種。
油管套管綜合探傷方法,在井口將包含有探傷儀器及輔助儀器的井下儀器串進(jìn)行連接后,一次下到井內(nèi)進(jìn)行油管套管損傷檢測,一次測井得到多個(gè)測井?dāng)?shù)據(jù)。多組測井?dāng)?shù)據(jù)間相互補(bǔ)充和驗(yàn)證,大大提高了作業(yè)的效率和可靠性;
其中,鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)快速響應(yīng)得到高精度的井眼溫度,為定量解釋提供井下溫度參數(shù),輔助檢測套管滲漏。
噪聲儀(NLT),監(jiān)聽井下噪聲,用來檢查套管外竄槽、固井質(zhì)量以及定性確定套管外出水和出氣層的位置。它與快速響應(yīng)溫度計(jì)可以相互補(bǔ)充驗(yàn)證,確定流體躥槽等情況。
多臂井徑儀(MFI),測量套管內(nèi)徑變化,提供套管變徑、壁厚、套管外徑變化、橢圓變形及等效破壞載荷等評(píng)價(jià)資料。多臂井徑儀探測臂與管壁緊密結(jié)合,能夠提供精確井徑數(shù)據(jù),但不能測出管壁結(jié)垢、結(jié)蠟時(shí)的受損情況,且不能提供套管外損傷,需要與磁測厚、磁探傷配合使用。
電磁測厚儀(MCI),測量井內(nèi)管子的金屬壁厚,對(duì)井壁的腐蝕做出評(píng)估。它的測量不受井筒流體和井壁結(jié)垢、結(jié)蠟的影響,彌補(bǔ)了井徑儀的不足。與井徑儀配合使用,能夠很好的確定單層套管的損傷,但不足的是不能確定第二層管柱的情況,需要與電磁探傷儀(MTT)配合使用。
電磁探傷儀(MTT),監(jiān)測多種流體介質(zhì)條件下的石油、地層水、尤其是天然氣介質(zhì)井眼內(nèi)套管及油管的狀態(tài),可以同時(shí)對(duì)兩層管進(jìn)行探傷及厚度測量,確定壁厚變化大小及其縱橫向的損傷,且不受井內(nèi)流體性質(zhì)等因素的限制,可以帶壓在油管中檢測套管的壁厚變化和損壞。電磁探傷儀(MTT)能夠?qū)Φ诙犹坠芮闆r作出探測的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了井徑儀和電磁測厚儀的不足,井徑儀、電磁測厚儀對(duì)第一層管柱的精確度要優(yōu)于磁探傷儀,對(duì)評(píng)價(jià)第一層管柱提供驗(yàn)證和修正的作用。三者相互驗(yàn)證補(bǔ)充,能夠精確的得到第一層、第二層管柱厚度、損傷等信息。
存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M),直觀的監(jiān)測井下油管套管的狀況,利用數(shù)字圖像處理技術(shù),對(duì)井下攝像機(jī)圖像進(jìn)行數(shù)字化處理、圖像分割和邊緣,并利用成像原理得出了攝像機(jī)圖像中實(shí)物的幾何尺寸,達(dá)到了井下攝像機(jī)定量解釋的目的。井下攝像機(jī)能夠直接的得到井下圖像,相對(duì)于經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和處理的結(jié)果,對(duì)套管損傷更加直觀、精準(zhǔn)。但它又受限一些流體渾濁復(fù)雜的井況,需要與井徑儀、測厚儀、探傷儀配合使用。
伽瑪儀(GRT-P)、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)、噪聲儀(NLT)、多臂井徑儀(MFI)、電磁測厚儀(MCI)、電磁探傷儀(MTT)所測得的數(shù)據(jù)通過生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)(PTS)由測井電纜上傳到地面的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),經(jīng)生產(chǎn)和工程測井系統(tǒng)軟件(PIPES)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)計(jì)算處理,可得到關(guān)于井溫、井徑、管壁厚變化等數(shù)據(jù)信息。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明的油管套管綜合探傷方法能夠一次測井可以得到管內(nèi)與管外,第一層管柱和第二層管柱的信息,大大的提高了作業(yè)效率;2、本發(fā)明的測井方法得到的測井?dāng)?shù)據(jù),包括井徑與壁厚,磁信號(hào)和圖像,通過不同角度方法相互補(bǔ)充驗(yàn)證,大大提高了作業(yè)的可靠性;3、本發(fā)明的測井方法使用靈活,根據(jù)測井需要,可以綜合測井,也可以選擇其中幾種儀器組合測井;4、適用本發(fā)明測井方法的測井儀器的適用井眼范圍廣泛,從小井徑的油管,到大直徑套管,均有相應(yīng)的儀器可以選擇使用;5、本發(fā)明的測井方法所使用的探傷儀器通訊速率高,在一定的測井速度下,能夠達(dá)到高分辨率成像測井,提高了作業(yè)的可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明油管套管綜合探傷方法所使用儀器的連接示意圖;
圖2是本發(fā)明油管套管綜合探傷方法的功能框圖;
圖3 是本發(fā)明油管套管綜合探傷方法的探傷示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明一種油管套管綜合探傷方法,所應(yīng)用的儀器串主要包括從上到下依次連接的生產(chǎn)測井旋轉(zhuǎn)短節(jié)(SWS-P)18、生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)(PTS)17、伽瑪儀(GRT-P)26、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)16、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)15、噪聲儀(NLT)25、扶正器(TCS-R)13、多臂井徑儀(MFI)14、扶正器(CTT-C2)13、電磁測厚儀(MCI)12、電磁探傷儀(MTT)11、存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHT-M)10,其中,多臂井徑儀14主要包括24臂井徑儀(MFI-24)143、40臂井徑儀(MFI-40)142、60臂井徑儀(MFI-60)141三種儀器,根據(jù)需要可任選一種。
井下儀器串中位于最上部的儀器連接電纜頭19,井下儀器串中各儀器輸出的信號(hào)經(jīng)測井電纜40連接至地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(PIPES)20。
如圖2所示,伽瑪儀(GRT-P)26、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)16、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)15、噪聲儀(NLT)25、多臂井徑儀(MFI)14、電磁測厚儀12、電磁探傷儀(MTT)11的信號(hào)傳輸端通過生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)17由測井電纜40與地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20相連,地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(PIPES)20通過生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)(PTS)17對(duì)伽瑪儀(GRT-P)26、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)16、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)15、噪聲儀(NLT)25、多臂井徑儀(MFI)14、電磁測厚儀(MCI)12、電磁探傷儀(MTT)11下發(fā)指令,對(duì)油管套管進(jìn)行綜合檢測,伽瑪儀(GRT-P)、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)16、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)15、噪聲儀(NLT)25、多臂井徑儀(MFI)14、電磁測厚儀(MCI)12、電磁探傷儀(MTT)11將檢測結(jié)果通過生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)(PTS)17上傳到地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(PIPES)20,進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,其中,存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M)10運(yùn)行程序已經(jīng)在地面由地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)30編程設(shè)定,并在測井前將程序下載到存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M)10,探傷測井過程中按照已設(shè)定的速率存儲(chǔ)視頻,不需要實(shí)時(shí)向地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20傳輸數(shù)據(jù),而是測井完成后與地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)30連接,讀取存儲(chǔ)式井下攝相機(jī)10存儲(chǔ)的影像數(shù)據(jù)。
如圖3所示,油管套管綜合探傷方法,由電纜頭19將包含有探傷儀器及輔助儀器的井下儀器串旋轉(zhuǎn)短節(jié)(SWS-P)18、測井傳輸短節(jié)(PTS)17、伽瑪儀(GRT-P)26、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)16、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)15、噪聲儀(NLT)25、扶正器(TCS-R)13、多臂井徑儀(MFI)14、扶正器(CTT-C2)13、電磁測厚儀(MCI)12、電磁探傷儀(MTT)11、存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M)10在井口進(jìn)行從下往上連接后,一次下到井內(nèi)進(jìn)行油管套管損傷檢測,一次測井得到多個(gè)測井?dāng)?shù)據(jù),多個(gè)測井?dāng)?shù)據(jù)間相互補(bǔ)充和驗(yàn)證,大大提高了作業(yè)的效率和可靠性。
旋轉(zhuǎn)短節(jié)(SWS-P)18,單芯旋轉(zhuǎn)短節(jié)的上下接頭之間可以自由旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)短節(jié)放在儀器串的頂端,這樣允許電纜旋轉(zhuǎn)而不迫使儀器串旋轉(zhuǎn),防止電纜打結(jié)合儀器串的轉(zhuǎn)動(dòng)。
測井傳輸短節(jié)(PTS)17,是連接地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20和井下儀器串的傳輸儀器,接收地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)下發(fā)命令并將命令下發(fā)給各個(gè)井下探傷儀器,以及采集井下探傷儀器的測井?dāng)?shù)據(jù)并向上傳輸給地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(PIPES)20,向地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)20采用統(tǒng)一的高速傳輸速率,生產(chǎn)測井傳輸短節(jié)(PTS)17與井下探傷儀器間的傳輸速率可以遠(yuǎn)高于向地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸?shù)乃俾?,根?jù)不同的地址選擇儀器通訊。
伽瑪儀(GRT-P)26、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)16,對(duì)油管套管進(jìn)行校深及深度標(biāo)定。
鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)15,鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)快速響應(yīng)得到高精度的井眼溫度,為定量解釋提供井下溫度參數(shù),輔助檢測套管滲漏。
噪聲儀(NLT)25,監(jiān)聽井下噪聲,用來檢查套管外竄槽、固井質(zhì)量以及定性確定套管外出水和出氣層的位置。它與快速響應(yīng)溫度計(jì)可以相互補(bǔ)充驗(yàn)證,確定流體躥槽等情況。
扶正器13,使多臂井徑儀(MFI)14、電磁測厚儀(MCI)12居中測量,保證多臂井徑儀(MFI)14、電磁測厚儀(MCI)12的各個(gè)角度均能和井壁很好的接觸。
多臂井徑儀(MFI)14,測量套管內(nèi)徑變化,提供套管變徑、壁厚、套管外徑變化、橢圓變形及等效破壞載荷等評(píng)價(jià)資料。多臂井徑儀(MFI)探測臂與管壁緊密結(jié)合,能夠提供精確井徑數(shù)據(jù),但不能測出管壁結(jié)垢、結(jié)蠟時(shí)的受損情況,且不能提供套管外損傷,需要與磁測厚、磁探傷配合使用。
電磁測厚儀(MCI)12,測量井內(nèi)管子的金屬壁厚,對(duì)井壁的腐蝕做出評(píng)估。它的測量不受井筒流體和井壁結(jié)垢、結(jié)蠟的影響,彌補(bǔ)了井徑儀的不足。與井徑儀配合使用,能夠很好的確定單層套管的損傷,但不足的是不能確定第二層管柱的情況,需要與電磁探傷儀(MTT)配合使用。
電磁探傷儀(MTT)11,監(jiān)測多種流體介質(zhì)條件下的石油、地層水、尤其是天然氣介質(zhì)井眼內(nèi)套管及油管的狀態(tài),可以同時(shí)對(duì)兩層管進(jìn)行探傷及厚度測量,確定壁厚變化大小及其縱橫向的損傷,且不受井內(nèi)流體性質(zhì)等因素的限制,可以帶壓在油管中檢測套管的壁厚變化和損壞。電磁探傷儀(MTT)能夠?qū)Φ诙犹坠芮闆r作出探測的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了井徑儀和電磁測厚儀(MCI)的不足,井徑儀、電磁測厚儀(MCI)對(duì)第一層管柱的精確度要優(yōu)于磁探傷儀,對(duì)評(píng)價(jià)第一層管柱提供驗(yàn)證和修正的作用。三者相互驗(yàn)證補(bǔ)充,能夠精確的得到第一層、第二層管柱厚度、損傷等信息。
存儲(chǔ)式井下攝像機(jī)(DHC-M)10,直觀的監(jiān)測井下油管套管的狀況,利用數(shù)字圖像處理技術(shù),對(duì)井下攝像機(jī)圖像進(jìn)行數(shù)字化處理、圖像分割和邊緣,并利用成像原理得出了攝像機(jī)圖像中實(shí)物的幾何尺寸,達(dá)到了井下攝像機(jī)定量解釋的目的。井下攝像機(jī)能夠直接的得到井下圖像,相對(duì)于經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和處理的結(jié)果,對(duì)套管損傷更加直觀、精準(zhǔn)。但它又受限一些流體渾濁復(fù)雜的井況,需要與井徑儀、測厚儀、探傷儀配合使用。
伽瑪儀(GRT-P)、套管節(jié)箍定位儀(CCL-P)、鉑金電阻溫度計(jì)(PTT)、噪聲儀(NLT)、多臂井徑儀(MFI)、電磁測厚儀(MCI)、電磁探傷儀(MTT)所測得的數(shù)據(jù)通過測井?dāng)?shù)傳短節(jié)由測井電纜上傳到地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),經(jīng)生產(chǎn)和工程測井系統(tǒng)軟件(PIPES)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和計(jì)算處理,可得到關(guān)于快速響應(yīng)井溫、井徑、管壁厚變化等數(shù)據(jù)信息。
本發(fā)明的特點(diǎn)為對(duì)井溫、井徑、管壁厚變化、管內(nèi)影像、深度標(biāo)定及套管接箍定位等信息進(jìn)行綜合檢測,數(shù)據(jù)之間進(jìn)行相互補(bǔ)充驗(yàn)證,檢測結(jié)果更可靠,而且能同時(shí)對(duì)油管、套管進(jìn)行檢測,提高了檢測效率,降低了檢測成本,易于推廣。以上所述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。