瞬变电磁法井下多层管柱损伤检测技术研究.pdf

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1、分类号TE937学号151030144密级全日制学术型硕士学位论文题目瞬变电磁法井下多层管柱损伤检测技术研究作者姓名王斌导师姓名、职称党瑞荣教授HENG称学科(专业)名称测试计量技术及仪器提交论文日期2018年5月28日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人

2、承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：瞬变电磁法井下多层

3、管柱损伤检测技术研究专业：测试计量技术及仪器硕士生：王斌（签名）导师：党瑞荣（签名）摘要我国石油生产井已进入中后期，由于腐蚀、地层运动以及大型增产技术使得套管出现不同程度损伤的情况也越来越多，随之也相继出现了许多套管损伤检测的方法。由于政府管控的加强和油田安全要求的提高，多层管柱（管串）被广泛应用于井下以保护油气、水井井身，因此给探测带来了很大困难。高效测井要求在不提起油管的情况下实现过油管损伤检测，许多套管损伤检测方法无法实现多层管柱的检测，但电磁检测法可以实现。本文首先介绍了瞬变电磁原理，并推导了瞬变电磁测井原理。在此基础上建立了井下多层管柱损伤检测模型，分析了电磁探头在双极性阶跃电流激励

4、下产生的一次场信号以及各层介质中产生的二次响应信号，推导了电磁探头的感应电动势公式，并利用仿真软件对多层管柱的瞬变电磁响应进行了仿真。在此基础上研究了电磁探头的铁芯材料、长度、直径、线圈匝数等结构参数和发射信号的持续时间、周期、电流等物理参数及各探头空间分布对探测性能的影响，优化了发射与接收系统的参数，并设计了横向多分量电磁探头以及纵向阵列电磁探头。此外还针对多探头探测机制功耗增加的问题，优化设计了井下探测系统中各模块的处理电路以及各个探头的供电模式，从而在不影响探测性能的同时减小整个探测系统的功耗。最后在研制样机的基础上，进行了室内外的试验，对套管损伤进行了刻度标定，验证了理论的正确性。试验

5、结果表明，本文提出的瞬变电磁多层管柱损伤检测方法能够有效的提高内层管柱的水平分辨率以及多层管柱的柱状分层能力，可有效提高探测信噪比。关键词：瞬变电磁发射系统接收系统信号采集多层管柱论文类型：应用研究国家自然科学基金项目：瞬变电磁法三分量过套管储层探测方法研究（编号：51504194）；陕西省科协青年人才托举计划项目：阵列式多分量瞬变电磁测井技术研究（编号：20160126）II英文摘要Subject：Studyondownholecasinginspectiontechnologyofmulti-pipestringswithtransientelectromagneticmethodSpec

6、iality：Technology&InstrumentofTestandMeasureName：WangBin(signature)Instructor：DangRuirong(signature)AbstractTheoilproductionwellsinChinahaveenteredthemiddleandlatestages.Thecorrosion,thebottommovementandthelargeincreaseinproductiontechnologymakemoreandmorecasingdamage.Meanwhile,manymethodsofcasingda

7、magedetectionhavedeveloped.However,withthestrengtheningofthegovernmentcontrolandtheimprovementoftheoilfieldsafetyrequirements,themultilayerpipestringiswidelyusedintheundergroundtoprotecttheoilandgaswe