《MID-K多层管柱电磁探伤成像测井技术》.ppt

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1、三、项目验收考核指标,考核指标： 1、测井成功率大于90%，解释符合率大于80%，缩短修井周期。 2、测井50井次，收入280万元以上。 指标完成情况： 1、测井成功率100%。 2、测井98井次，收入740万元。,四、项目开展的总体情况,2008年3月完成项目开题设计报告工作； 2008年4月-2009年6月完成MID-K测井98井次（16臂测井38井次）的推广应用工作量； 2009年6月完成项目资料的整理和项目成果报告。 完成项目投资399000.00元。,五、项目经费使用情况,六、项目成果报告介绍,（一）MID-K测井技术基础 MID-K测井优点 MID-K测井理论 仪器的功能组成和作用

2、原理 （二）MID-K现场测井 现场测井方法 原始资料控制 （三）MID-K测井资料解释 测井原始曲线 资料解释主要流程及方法 资料解释的主要内容及曲线形态 （四）十六臂成像测井技术介绍 测井仪结构原理及技术指标 16臂成像测井资料解释 （五）MID-K测井技术推广应用 工作量完成情况 测井实例 （六）成果结论,2）现场测井操作方法 1、给仪器通电，通电必须按下列顺序进行： （1）给计算机通电； （2）给接口面板通电； （3）接通MID-K测井仪电源。 2、打开电脑、地面仪，DOS状态下运行测井程序。 3、选择合适的测井监测曲线 4、现场MID-K探伤组件刻度 5、测井项目设置 6、测井仪下井

3、 7、测井 8、断开仪器的电源，断开仪器的电源必须按下列顺序进行： （1）退出程序； （2）断开下井仪电源； （3）断开接口面板电源。,3）原始资料控制 1、测井深度控制 测井一般从井底遇阻位置开始上测，仪器连接、井底沉砂等造成的少测井段应小于15m；在压井液密度差别不大的情况下，同一口井不同次测量或不同电缆的同次测量，深度误差小于0.05%。 2、刻度控制 MID-K测井仪电磁探伤短节测井时必须进行野外刻度，野外刻度与厂家刻度误差不得超过10%。一旦探伤短节进行大修或主要元器件进行更换，必须发回制造厂家重新进行厂家刻度，并用新的刻度数据表替换测井软件和解释软件中的对应厂家刻度数据表。 MID

4、-K要定期对仪器的自然伽玛短节和温度短节进行刻度,确定其刻度因子。 通常一季度不少于一次（定期校准），在修理或改变影响所记录参数的变换系数的任何组件时进行刻度。,3)测井及测井曲线要求 1、每次MID-K测井要测一次重复段，重复段长度不少于50米。 2、测井时应正确优化仪器组合，确保测井组合在管柱内居中。 3、自然伽玛曲线的变化形状必须与裸眼井基本一致，重复误差不得超过10%。 4、仪器内部、外部温度测量值在井口的读值与实际温度相差不得超过 1.5。曲线的变化趋势符合地层温度变化规律，外部温度测量曲线的重复误差不得超过5%，内部温度计出现故障或测量曲线不正确时必须更换仪器重新测量。 5、测井仪

5、供电电流曲线变化平稳，不得出现突跳和不可解释的跳跃。 6、测井仪纵向探头三个通道测量的感生电动势曲线变化趋势必须一致，各通道对应的感生电动势曲线重复误差不得超过 10%。 各邻近的感生电动势测量曲线变化应连贯，不得出现无关的突跳和不可解释的跳跃。在无损伤的节箍、油套管短节、或井下特殊工具等井段，纵向探头三个通道测量的感生电动势曲线响应特征应基本一致，变化特征明显。,（三）MID-K测井资料解释,1）测井原始曲线 MID-K测井可获得275条原始测井曲线，具体是：纵向探头A记录354共162条曲线，横向探头B、C各记录54条曲线，伽玛、电流、测速、内部温度、外部微差温度共5条曲线。 伽玛曲线用于

6、深度校正； 纵向探头 “近区”和横向探头曲线内层管柱解释分析； 纵向探头 “中、远区” 曲线用于中间以及外层管柱解释分析； 伽玛、内部温度、外部微差温度曲线进行综合解释分析。,2）DEVIZ-2007测井资料处理软件介绍 MID-K测井原始资料应用DEVIZ-2007专用软件进行处理、解释工作，该软件以电磁学为理论，以大量实验数据为核心，用数学模拟和迭代方法求解反演问题。该软件主要进行以下工作： 显示原始测井曲线； 对原始测井曲线中的跳点、管柱偏心、电磁干扰进行处理，消除对测井曲线的影响； 自动划分内层管柱接箍； 可划分多层管柱井身结构（第1、2、3层）； 计算第一、二层管柱的壁厚，并绘制第一

7、、二层管柱的探伤图； 可将原始测井曲线以及解释生成的曲线转换成标准LAS文件输出，供其它解释软件共享测井数据； 生成并打印带有原始测井曲线的解释成果图。,3）资料解释主要流程及方法 调入要解释的原始测井文件 启动DEVIZ-2007.exe文件，打开原始数据文件后对解释的井段范围和深度增量进行选择。 一般解释时，井段范围选择默认的实际测井顶、底界深度，深度增量选择默认的0.05m；特殊井段可单独进行解释，井段范围选择要求特殊解释井段的顶、底界深度，深度增量可选择0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.25、0.5、1m。,曲线跳点处理,数据传输时丢包形成跳点,深度校正 一般采用MID

8、-K伽玛曲线与标准测井伽玛曲线进行对比校深。 在没有标准测井伽玛曲线时，也可采用标准短套、各层套管的下入深度、已知射孔井段等特殊标准深度进行深度校正。 深度校正采用从下向上分段校正原则，具体方法： 第一步是对最下部分的特征明显的伽玛点进行校正。 第二步将第一步校准的点固定，在靠近其上部100-200m左右的位置找出特征明显的伽玛点，并对进行校准。 第三步是将第二步校正好的点当成固定点，采用相同的方法从下向上分段完成整个曲线的深度校正。,管柱偏心校正,井眼不直、测井速度过大、速度不稳。,管柱磁校正 地层液体长期对井下管柱浸泡生产的各种电磁、化学腐蚀，各种电、磁测井，以及各种施工作业都会对井下管柱

9、产生不同程度的磁化影响。因此对磁化较为严重的资料解释时，通过管柱磁校正来消除磁化影响，提高解释准确度。,划分井身结构和管柱结构 对于直接套管内MID-K测井，按 “套管记录” 划分井身结构和管柱结构，对于同层套管中不同钢级、壁厚情况，也要进行详细的区分。 对于油管内进行的MID-K测井，按 “套管记录”、 “油管、工具记录” 划分井身结构和管柱结构。对于同一外径、不同钢级、不同壁厚的油管也要详细进行区分。 划分时，对于窗口选项中没有实际对应的管柱尺寸时，应尽可能的选择窗口中于实际管柱尺寸最接近的数值。,自动接箍划分 解释程序会自动划分除井身结构分界线外的所有接箍，并用细红横线标识。一般情况自动

10、划分出的接箍都比较准确，有时个别接箍划分会出现误差。通过单击已划分出的接箍细红横线将其取消，再在正确的接箍深度处单击手动划分出正确的接箍曲线。 计算管柱壁厚、绘制壁厚曲线 完成划分井身和管柱结构划分和管柱参数输入后，就可进行壁厚计算。程序自动计算第一层和第二层管柱的壁厚，并绘制第一层、第二层壁厚曲线。计算出的壁厚数据和绘制的壁厚曲线是综合分析的依据。 绘制探伤图 “探伤图”是MID-K测井探伤曲线的全时间谱图，用不同的色度表示管柱的不同金属含量形，探伤图是综合分析的依据。,绘制成果图，进行综合分析 在前述所有工作完成后绘制成果图，用于综合分析和出图。成果图模板的绘图内容、格式是可以调整的，根据

11、不同单位资料的要求可调整成不同形式的绘图模板。 MID-K成果图中有9项内容，一般从左到右用9个栏来表示： 深度栏 管柱结构栏 辅助曲线栏 纵向探头A近区曲线栏 纵向探头A中区曲线栏 纵向探头A远区曲线栏 横向探头B、C曲线栏 探伤结果成像图栏（探伤谱图栏） 计算壁厚栏,4）资料解释的主要内容及曲线形态 MID-K测井主要目的是对目前套管质量进行评价、确定套损位置和程度，因此MID-K资料解释主要有以下方面内容： 管柱结构 表套、技套 下深，短套数量、下深，各层套管的钢级、壁厚变化情况，套管扶正器，特殊短节或工具等。 套管损伤 一般腐蚀，严重腐蚀，腐蚀穿孔 、破裂、错断、变形等。 射孔段 正在

12、生产的射孔段，已水泥封堵的射孔段。,1、接箍,油管内测量: 油管接箍幅值最大,套管接箍幅值小。,直接套管测井，油套接箍最大，技套接箍较小。,下部曲线明显向左偏移，色度明显变小。,3、短套管,两接箍信号之间的间距明显比正常短,4、套管钢级（壁厚）变化,曲线发生整体偏移、色度发生明显变化。,5、套管扶正器,曲线出现规律倒“M”异常,6、射孔段,纵向近、中区曲线小幅低值，横向曲线密集小锯齿，探伤图黑色细条带。,7、均匀腐蚀,纵向近、中区曲线轻微低值，色度较小，壁厚小于标准壁厚。,8、套管变形 MID-K测井只能定性检测内层套管的变形情况，横向探头曲线有明显波动、纵向探头曲线无显著变化，属轻微或一般变

13、形；纵、横向探头曲线均有明显波动时，属严重扭曲变形，一般结合井径测井对变形进行判断。,9、套管腐蚀穿孔,纵向曲线有较大幅度尖刺状负异常，探伤图出现黑色细条带。,10、 套管错断或断裂,纵、横向曲线严重负异常，壁厚值趋近于零，探伤图黑色细条带。,11、油管阴极保护器,注水井油管内测井时，纵向近中区曲线规律出现倒“M”形状较大异常。,12、套管补贴段,较邻近上、下曲线明显向右偏移，色度较大，壁厚比标准大2-3mm。,（五）MID-K测井技术推广应用,1）工作量完成情况 2008年 MID-K测井95井次、2009年3井次，其中油管内测井3井次，套管内测井95井次。 推广过程中，为了提高MID-K现

14、场测井操作以及资料解释水平，在乌103井进行了一次已知的损伤管柱或特殊管柱进行MID-K模拟测井工作模拟测井工作，并有38口井同时进行了16B井径成像测井。 MID-K测井解释有9口井轻微腐蚀、6口井严重腐蚀、1口井完全腐蚀、9口井腐蚀穿孔、2口井轻微变形、58口井较大变形（其中19口变形断裂或破裂、3口变形穿孔）、7口井断裂。,2）测井实例 1、跃843井 该井是尕斯库勒油田的一口采油井，油层套管技术规范177.89.19mm2187.62m。 大修时曾下150mm铅印在1411.79m打印，判断套管错断。 后该井进行了MID-K直接套管测井，测量井段792.85-1704.77m。MID-

15、K测井解释结果：1414.65-1417.05、1420.30-1422.70m2段套管断裂。 大修中对套损的判断与测井解释一致，根据测井解释结果，修井中对1406.70-1425.0m进行了套管补贴。,2、跃392井 该井是尕斯库勒油田的一口注水井，油层套管技术规范177.89.19mm1857.26m。 大修时下148mm铅印在1531.33m打印，印痕显示为套管错断。 后该井进行了MID-K直接套管测井，测量井段1002.70-1817.88m。 MID-K测井解释：1533.15-1536.35m套管断裂，1744.15-1747.35m段套管变形并破裂。 MID-K测井结果与大修过程

16、打铅印对套损的判断相符。,3、跃西30井 该井是跃进二号构造的一口开发井，油层套管技术规范177.89.19、10.36mm1597.00m。 该井大修过程在1348.50m打捞未捞获，用148mm铅印在1348.52m处打印，铅印外径由148mm缩至140mm。 随即对该井进行了MID-K和16臂配套测井，测量井段800.80-1350.35m。 MID-K解释1317.80-1321.10m严重变形。 16臂解释1317.85-1320.75m严重变形。 两种测井解释结果一致，均可解释大修打铅印时铅印外径从148mm缩至140mm的问题。 根据测井解释结果，在随后的修井中用140、142、

17、146、150mm胀管器对1320.80-1348.52m进行了胀管施工，以后的打捞工作顺利进行，未再发生未捞获和卡钻情况。,4、跃8551井 该井是尕斯库勒油田的一口开发井，油层套管技术规范139.79.17mm2056.37m。 该井大修前进行了MID-K直接套管测井，测量井段99.54-2004.69m。MID-K解释1800.80-1804.50m轻微变形。 大修时下114、118mm铅印均顺利至井深1911.07m，但铅印侧面均有轻微划痕；下116mm通井规、114mm复合铣柱均在1803.97m遇阻，磨铣1803.97m-1807.46m井段后放空钻具至井深1911.07m。 后期

18、大修验证了测井解释结果。,5、跃762井 该井是尕斯库勒油田的一口注水井，油层套管：177.89.19mm。 大修时在1463、1532m附近经常发生大工具阻、卡现象，用铅印判断1463.49、1533.24m两处套管断裂。 后进行了MID-K油管内测井，测量井段1267.25-1760.22m。测井解释在1460.40-1464.35m、1529.65-1534.25m深度套管发生破裂或错断。 测井解释结果与大修施工情况吻合，根据测井解释结果，后续修井时对1527.00-1536.50、1457.00-1466.50m两段套管进行了补贴作业。,6、跃854井 该井是尕斯库勒地区的一口采油井，

19、油层套管：177.810.36mm。 该井层调施工时，1748m附近有挂卡现象。 为了验证套损情况，该井进行了MID-K直接套管测井，测量井段1644.70-1788.00m。 测井解释1745.00-17451.00m套管严重变形，与施工发生挂卡位置一致。并在1782.70-1784.40m套管严重腐蚀。,7、 中211井 该井是油砂山油田的一口采油井，油层套管技术规范138.77.72mm。曾用铅印判断643.33m以下套管存在径缩。 为检测套管质量，对该井进行了套管内MID-K测井和16臂井径成像测井，测量井段0-996.00m。 MID-K解释在635.80-638.00、647.20

20、-658.20m深度段套管段存在较大变形。 16臂解释结果在630.00-654.00m深度处发生严重扭曲变形。,8、 N3-1-2(下)井 花土沟油田的一口注水井，油层套管：138.79.17mm。 为检测套管的技术状态，对300.75-915.50m进行了套管内MID-K测井和十六臂井径成像测井。 MID-K解释在837.90-838.30、848.00-848.70m套管严重腐蚀并断裂，843.00-843.40m井段有纵向裂缝。 在十六臂解释，上述三个部位井径值明显变大，反映变形特征。,项目成果： 1、通过项目开展，培养现场测井人员10名、资料解释人员5名。测井人员熟练掌握了MID-K

21、仪器的结构、原理以及现场测井方法；解释人员对MID-K测井资料能熟练进行解释工作，正确识别常见类型损伤。 2、MID-K测井测量范围较大、适应性强，可以对油、套管壁度定量计算,对两层管柱进行成像，检查井深结构、管柱结构，定性识别腐蚀、穿孔、射孔段、变形、断裂等套管损伤，能够满足目前油田套损井测井诊断的要求。 3、通过项目开展，为我油田套损诊断提供了新的测井方法，增加了套损诊断的技术含量，项目中取得的测井成果资料为同期进行的大修施工直接提供了技术保障，也为油田套损井的管理和套损预防提供了基数技术依据。,（五）成果及建议,4、通过测井发现，套管较大变形、破裂损伤大多出现在大段射孔段内或附近，分析射

22、孔参数、生产工作制度不合适是造成套管变形、破裂的主要原因；套管断裂有出现在射孔段附近的，也有出现在其它位置的，分析既有射孔的、也有地层的原因。 5、正确的套管数据是解释人员判断套管是否发生腐蚀的前提基础，射孔与腐蚀在曲线形态上没有本质的不同，因此详实的基础数据是准确解释的关键。主要包括套管外径、钢级、不同壁厚套管的各自下深、已射孔数据（含已经封堵的射孔层）、修井和其它作业时的非正常情况（如磨铣、遇阻位置、试压、打印）等。 6、项目过程中，开展了MID-K、16臂配合测井，对两种测井资料进行综合解释，发挥了不同测井技术的优点和长处，使MID-K资料解释更加准确可靠，实现对腐蚀、变形等损伤的定量解

23、释。,项目建议： 1、建议修井时先进行MID-K测井工作，充分发挥MID-K测井结果的指导作用，而不是修完井后进行MID-K测井。在井眼条件不太好时，可下入油管，通过油管进行测井，对套管情况进行检查，发挥MID-K测井技术的多层管柱探伤功能；井眼条件较好时，直接套管内测井检查。 2、目前虽进行了不少的MID-K测井，但由于测井点多、面广，具体到各油田、区块数量还是很少，未能分油田、区块对套损进行综合研究，这是我们下一步要努力的方向。 3、对于套损发生频次较高、套损严重的油田、区块，建议在新井投产2-3年后进行MID-K套管状况普查，逐步建立起这些油田、区块的油（水、气）井套管技术状况档案，为后续的套损综合治理提供技术数据。,谢谢大家,