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文檔簡介
一、MID-K電磁探傷測井二、井控設(shè)備MID-K電磁探傷測井技術(shù)基本原理和特點MID-K電磁探傷成像測井儀屬于磁測井系列,其理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)定律。給發(fā)射線圈通以直流電,在螺線管周圍產(chǎn)生一個穩(wěn)定磁場,這個穩(wěn)恒磁場在油管和套管中便產(chǎn)生感生電流。當斷開直流電后,該感生電流在接收線圈中便產(chǎn)生一個隨著時間而衰減的感應(yīng)電動勢ε,即
式中:ε為接收線圈的感應(yīng)電動勢;S為接收線圈總面積(S=KS1N,S1第一線圈面積、N為線圈匝數(shù);K為磁滯常數(shù));Φ為磁通量;B為磁場強度。當一個磁探頭制作完成之后,參數(shù)S便成為儀器常數(shù)。給發(fā)射線圈提供一個恒定的正直流脈沖,其幅度為3V,脈沖寬度和脈沖間隔都是138ms,在脈沖間隔時間段,接收線圈完成對的測量。在直流脈沖時間段內(nèi),儀器周圍將產(chǎn)生一定強度的磁場強度,在套管或油管中所產(chǎn)生感生電流的大小是由套管或油管的形狀、位置及其材料的電磁參數(shù)決定的,而直流脈沖之后接收線圈中的磁場強度B和磁通量變化率dΦ受感生電流大小的影響,因此,接受線圈中感生電動勢ε是套管或油管的形狀、位置及其材料電磁特性的函數(shù)。對于單層管柱結(jié)構(gòu)下(見圖5),感應(yīng)電動勢ε其函數(shù)表達式為:式中:T1--套管厚度;μ1--套管磁導(dǎo)率;σ1--套管電導(dǎo)率;D1--套管外徑;節(jié)箍油管(或套管)下井儀器套管節(jié)箍油管下井儀器油管節(jié)箍套管tc--井內(nèi)溫度。在雙套柱結(jié)構(gòu)下(見圖6),感應(yīng)電動勢ε其函數(shù)表達式為:式中:ε-感生電動勢;T1、T2為油管、套管厚度μ1,μ2,為油管、套管磁導(dǎo)率;σ1,σ2為油管、套管電導(dǎo)率;D1、D2為油管、套管外徑;tc--井溫;EX為內(nèi)、外管相對位置幾何校正系數(shù)。節(jié)箍油管(或套管)下井儀器套管節(jié)箍油管下井儀器油管節(jié)箍套管
1-上部扶正器;2-磁保護套;3-電子模塊和伽馬探頭4-縱向探測頭A;5,6-橫向探測頭B、C;7-溫度傳感器;8-下部扶正器圖7MID-K儀器結(jié)構(gòu)及組成縱向探頭用于:①探測1,2,3層管的管柱結(jié)構(gòu);②計算第1層管柱和第2層管柱的厚度;③探測縱向裂縫及套管斷裂。橫向探頭B和C,其線圈軸線方向和管柱的軸線方向垂直。橫向探頭B,C是兩個完全相同的探頭,沿設(shè)備軸心成90度角分布。在探測對稱性損傷(接箍、環(huán)狀細槽及斷裂)時,會收到完全相同的操作譜。在探測非對稱性損傷時(縱向裂縫、橫向裂縫、穿孔)時,損傷譜會有差別,因為每個探頭所成圖像因設(shè)備在井中的重復(fù)角度不同。橫向探頭用于:①探測橫向損傷;②輔助探測及確定縱向裂縫及斷裂;③確定損傷是“對稱”還是“不對稱的。對于油氣水井,影響感應(yīng)電動勢主要因素有:①套管因射孔、腐蝕、機械加工和撞擊等原因造成套管磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率等參數(shù)發(fā)生改變,ε幅度值減小,由其計算的厚度值隨之減小。②套管存在裂縫、挫斷和孔洞時,導(dǎo)磁介質(zhì)缺損,發(fā)生在套管上的感生電流減小,ε的幅度值減小,由其計算出的厚度值隨之減小。根據(jù)其幅度值,可評價套管的破損程度,指出破損處是否還有鐵磁介質(zhì)存在。③套管在縮徑或擴徑的情況下,套管壁相對探頭在幾何位置上發(fā)生了變化,ε的幅度值相應(yīng)地增加或減小,在沒有損傷的情況下,套管厚度沒有變化,反之套管厚度值小。因此,利用MID-K多層管柱磁厚成像測井儀測量油氣水井感應(yīng)電動勢ε的變化,可及時、有效地檢查油氣水井油管及套管的壁厚變化及損壞(如:縱裂縫、橫裂縫、孔洞、腐蝕等)。
3)MID-K多層管柱電磁探傷成像測井儀技術(shù)指標井下儀器外徑(Φ42mm型):42mm帶扶正器時儀器長度(Φ42型):2100mm最大工作壓力(Φ42型):120Mpa最高工作溫度(Φ42型):Φ42mm150℃探測管柱橫向損傷(橫向裂縫)最小長度:1/4管柱周長探測管柱縱向損傷(縱向裂縫)最小長度應(yīng)為:對于2.5″單層管柱:50mm對于5.5″單層管柱:70mm通過油管測量5.5″套管:150mm穿過油管測量套管壁厚誤差:1.5mm單層管柱壁厚測量相對誤差:0.5mm儀器適用范圍:測量管道直徑最大值:324mm測量管道直徑最小值:62mm測量雙層管柱壁厚合計最大值:25mm在測井中出現(xiàn)的問題:1、滑環(huán)對通訊的影響。2、儀器電源之間、筆記本電源對通訊的影響。3、滑環(huán)與面板之間屏蔽線對通訊的影響。4、儀器不居中對曲線的影響。油套管損傷檢測MID-K油管標準壁厚開始變薄儀器居中情況導(dǎo)致曲線異常1、詳細了解井身結(jié)構(gòu)、井身質(zhì)量、錄井顯示、泥漿性能、起下鉆情況、井口封井器結(jié)構(gòu)、井口發(fā)蘭盤規(guī)格型號、井口發(fā)蘭距鉆臺面高度、井口壓力、游動滑車提升高度、井臺鼠洞深度、測井內(nèi)容、測量井段等.2、井隊游車的最大提升高度應(yīng)大于30m以上,氣動提升設(shè)備完好,第二鼠洞深度應(yīng)大于15m。井場需提供提升噸位20t以上的吊車一臺,且井場應(yīng)有足夠操作空間。3、測井作業(yè)前,井隊應(yīng)檢查井控裝置的性能狀況,確保井口密封良好無泄漏,并裝有壓力表,確認井控裝置工作安全可靠后,才可移交井口進行測井施工。4、在整個測井期間,井口壓力應(yīng)控制在5MPa以下,鉆井隊和測井隊應(yīng)有專人24小時值班,注意觀察井口封井器、井口壓力以及井控裝置的工作
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