井下成像技术在勘探开发领域中应用

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1、井下成像技术在油田勘探开发领域的应用目录1、前言2、井下成像系统原理3、井下成像在套管井中的应用4、井下成像在裂缝评价井中的应用1、前言井下成像技术是目前在石油工业中一种比较先进的技术，可对井下油藏，套管等情况作出客观真实的评价。井下电视测井技术又叫井壁超声成像技术，它是利用井壁或套管内壁对超声波的反射特性来研究井身剖面的。在石油钻井中的应用有两个方面：在裸眼井中，可用来识别岩层裂缝、孔洞，测量井眼的几何尺寸、孔洞大小、地层裂缝的视倾角和方位等；在套管井中，可以用来精确测量套管内径变化、套管破裂、错断、腐蚀等情况，检测射孔质量和观察套管接箍等。下面介

2、绍这一技术的应用情况。2、井下电视测井系统的原理井下电视测井的工作原理是超声换能器由同步电机带动，每秒绕井轴旋转5圈，每转1圈向井壁发射512个超声探测脉冲，接收各次发射脉冲的回波，测量回波幅度与传播时间，然后进行数字化、编码和四相码调制，放大后经电缆传至井上计算机处理成像。系统由下井仪器、地面仪器和室内资料分析处理系统三部分组成。各部分功能和原理如下：下井仪器的功能是获取数据。它包括发射、接收、可变增益放大、对数放大、回波幅度检测、回波时间检测、四相码调制、同步系统及电源等。地面仪器的功能是完成井下数据的采集，深度信息的采集、数据记录、图像监视、实

3、时出图及井下仪器的地面控制。它由电缆模块、解码模块、电源模块、586工业微机、监视器、流式磁带机和ST-250热敏绘图仪等组成。室内资料处理的功能是对野外测井录取的回波幅度和时间信息数据及其它数据进行处理。校正各种干扰和测量误差，增强图象，使感兴趣的部分更加清晰的显示出来，提打印彩色成果图等。它包括计算机、彩色打印机等硬设备和的功能完善的处理软件，可进行图像平滑、图像增强、图像叠加、二值化处理、伪彩色变换、边缘增强、边缘提取、井眼横截面图、卷筒图等处理。3、超声电视测井在套管井中的应用从98年至今，用超声波测井系统检测套管井30余口，均取得了良好的效

4、果。下面分别以不同情况的实例说明井下电视测井在勘探开发中的应用效果。3.1套管腐蚀的检测用井下电视测井检测套管腐蚀的特点是能够精确检查套管腐蚀情况，直观反映腐蚀的形状、套管腐蚀程度等。图1为2-4-92井一段套管腐蚀的超声成像照片。该井测井日期：2000年3月23日；井别：注水井。该图像摄自于井深1031-1033m的井段，图像的中间有一片黑色的区域，指示出该段套管被腐蚀。套管腐蚀后，导致声波幅度衰减和井径增大，黑色的深浅所反映的腐蚀的形状和腐蚀程度都在图中显示出来。图12-4-92超声电视测井幅度图图22-4-92超声电视测井柱状图3.2套管破损检

5、测套管破损情况在超声成像测井图上反映非常明显，其破损形态、断裂边缘情况均可准确地反映在测井图上。图3为坨71-13井，井别：油井；测井日期：2000年8月24日。该井在施工过程中发现有井漏现象。用井下电视检测发现套管破损位置：1421.65-1421.78米。图3坨71-13井超声电视测井幅度图坨71-13井套管腐蚀严重导致断裂，井内严重出砂。采用超声井下电视测井，检查出套管断裂下13cm。图3中的幅度和时间图在1421.65-1421.78m井段处都为黑色；平均井径曲线突然增大，超过了355mm的标尺。由于准确清楚地显示出套管的破损情况，采取了相应

6、的修井后，使该井恢复了正常使用。图4为车古201-5井下电视测井幅度图，该井在施工过程中从1260-1339米发现有严重漏失现象，2002年5月22日第一次测井下至1220米遇阻，第二次通井、洗井，5月23日第二次测井成功。找出套管损坏点1314--1315.2米。图4车古201-5井径幅度图坨3-4-189井也因井内出砂严重，不能正常生产。采用超声成像系统检测套管，发现井深648-649m井段处套管腐蚀严重。从回波幅度图上看，有大面积黑色显示。图5胜2-更2井超声电视测井柱状图图6坨3-4-189井超声电视测井柱状图三维立体图和井径曲线也精确显示出

7、该段的破损和腐蚀情况；立体柱状图上发现扩径严重，井径曲线的最大值300mm；平均井径在井段648-649m处突然增大，说明该井段大面积穿孔。3.3套管变形效果检测胜坨油田的套管腐蚀变形比较严重，严重的甚至造成油管不能通过。图7是胜坨油田一口套管变形井的电视测井资料。图7坨3-4-189井超声电视测井柱状图3.4套管射孔效果检测利用井下电视可检查射孔位置是否准确，图8是胜坨油田一口套管射孔井的电视测井资料。图8坨71-12井超声电视测井幅度图4、超声电视测井在裂缝评价中的应用图9是赛60井裸眼段检测裂缝的情况从超声电视资料中人们发现60井中裂缝的发育状

8、况与岩性有密切关系。在基性和中－基性火成岩地层中，易形成大的垂直裂缝和高角度裂缝，把低角裂缝连通，形成有利的