王萊雪 楊云杰 李 超
(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶)
上世紀八十年代后,油田已經進入中高含水期,由于長期的注水開發(fā),套損井數逐年增加。按照“預防為主,防修并重”的方針,提高油田后期開發(fā)的經濟效益,在油田開發(fā)過程中對油水井進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生和加速損壞的環(huán)境進行預報,有利于采取補救措施,延長套管使用壽命。
新立采油廠V 區(qū)塊的井,完井時間均在1984 年~1989 年之間。該區(qū)塊的井存在不同程度的結垢、套管內壁橫向損傷、套管嚴重變形等情況1。為了了解吉林油田的井下技術狀況,為油、水井大修提供依據,我們采用多臂井徑和電磁探傷組合方法進行套損檢測,得到許多典型資料。
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。
多臂井徑儀器由40 個測量臂、電路、遙測、兩個六臂扶正器組成。它能檢查射孔質量,可對套管錯段、變形、破漏、彎曲、斷裂等套損情況進行檢測,能確定工具及異常井段,并能對整個測量井段進行任意方向、任意比例的三維成像,立體直觀,檢測精度高,為套損檢查和預測提供可靠的依據。多臂井徑測井資料可提供最大、最小、平均及40 個測量臂的井徑曲線,套管損壞、變形、破損等情況的三維成像圖和橫截面圖,以及測量井段內套管接箍的深度及套管技術狀況2。
電磁探傷儀器結構見圖1,當套管厚度變化或存在缺陷時,在單套、雙套管柱結構下,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、錯斷、變形及腐蝕等3。
圖1 電磁探傷測井儀結構圖
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壁結垢、射孔層結垢、內壁損傷、套管嚴重變形等情況。
吉24-7 井多臂井徑資料顯示:在930 m ~970 m井段,套管嚴重縮徑,最小內徑值達到88 mm,該井為(1in=25.4 mm)套管,在該段套管壁厚為7.72 mm,內徑為124.26 mm,平均結垢厚度約為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重結垢4。
圖2 吉+8-7 井多臂井徑射孔井段結垢圖
吉+22-5 井為51/2in 套管,在測量井段內套管壁厚為9.17 mm,套管內徑為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,最大內徑值為161 mm;電磁探傷資料在1116 m ~1118 m有明顯的負異常,說明套管損壞嚴重,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
吉14-11 井為51/2in 套管,在測量井段內套管壁厚為6.2 mm,套管內徑為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,最大內徑值達到142 mm。電磁探傷資料顯示在1144 m ~1150 m 井段,曲線負異常,套管壁厚變薄,說明該段套管有損傷,綜合判斷該段套管嚴重損傷。
吉+8-11 井多臂井徑資料顯示,在1181.9 m、1309.9 m 處有擴徑,最大內徑值為154 mm;1205.7 m ~1205.9 m 井段有擴徑,最大內徑值為142 mm;電磁探傷資料均顯示負異常,綜合判斷套管在以上兩處有嚴重破損。具體測井結果見圖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
吉18-011 井多臂井徑曲線在1163.7 m ~1164 m顯示縮徑,最小內徑值為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,最小內徑值達到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,最小內徑值為90 mm;電磁探傷曲線顯示正常,分析井內在該處有落物或異物。多臂井徑曲線在1315 m ~1315.5 m射孔井段內顯示有變形,最大內徑值為138 mm,最小內徑值為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。
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。前者只能根據套管內壁的輪廓推測套損,后者只對影響磁通量的金屬材料有反應。將這兩種方法組合測井,進行資料綜合解釋能夠直觀地反映出套管變形、損傷、結垢的狀況,進而大幅提高對套損狀況的判斷效率和準確率。
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,而且套管內徑必須大于儀器外徑(90 mm)才能使用。
[1] 王永成,王達夫,貴士賢,等. 吉林油田生產測井設備現狀及典型實例分析[J]. 測井技術. 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. 國外測井技術[J],2006,21(5)
[4] 喬賀堂. 生產測井原理及資料解釋[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社. 1992