磁测井及带压测井技术总结.ppt

一、一、 MID-K 电磁探伤测井二、井控设备二、井控设备? MID-K 电磁探伤测井技术基本原理和特点? MID-K 电磁探伤成像测井仪属于磁测井系列,其理论基础是电磁感应定律。给发射线圈通以直流电, 在螺线管周围产生一个稳定磁场,这个稳恒磁场在油管和套管中便产生感生电流。当断开直流电后, 该感生电流在接收线圈中便产生一个随着时间而衰减的感应电动势ε,即?式中: ε为接收线圈的感应电动势; ?S为接收线圈总面积( S=KS1N , S1 第一线圈面积、 N为线圈匝数; K为磁滞常数); ?Φ为磁通量; B为磁场强度。?当一个磁探头制作完成之后,参数 S便成为仪器常数。给发射线圈提供一个恒定的正直流脉冲,其幅度为 3V ,脉冲宽度和脉冲间隔都是 138ms ,在脉冲间隔时间段,接收线圈完成对的测量。在直流脉冲时间段内,仪器周围将产生一定强度的磁场强度,在套管或油管中所产生感生电流的大小是由套管或油管的形状、位置及其材料的电磁参数决定的,而直流脉冲之后接收线圈中的磁场强度 B和磁通量变化率 dΦ受感生电流大小的影响,因此,接受线圈中感生电动势ε是套管或油管的形状、位置及其材料电磁特性的函数。?对于单层管柱结构下(见图 5),感应电动势ε其函数表达式为:?式中:T1-- 套管厚度; μ 1-- 套管磁导率; ?σ 1-- 套管电导率; D1-- 套管外径;节箍油管(或套管)下井仪器套管节箍油管下井仪器油管节箍套管? tc --井内温度。?在双套柱结构下(见图 6),感应电动势ε其函数表达式为: ?式中:ε-感生电动势; T1 、 T2 为油管、套管厚度?μ1,μ2,为油管、套管磁导率; ?σ1,σ2为油管、套管电导率; ? D1 、 D2 为油管、套管外径; ? tc --井温; EX 为内、外管相对位置几何校正系数。节箍油管(或套管) 下井仪器套管节箍油管下井仪器油管节箍套管?1-上部扶正器; 2- 磁保护套; 3-电子模块和伽马探头 4-纵向探测头 A; ?5,6 -横向探测头 B、 C;7-温度传感器; 8-下部扶正器?图 7 MID-K 仪器结构及组成?纵向探头用于: ?①探测 1,2,3 层管的管柱结构; ?②计算第 1层管柱和第 2层管柱的厚度; ?③探测纵向裂缝及套管断裂。?横向探头 B和C,其线圈轴线方向和管柱的轴线方向垂直。横向探头 B,C 是两个完全相同的探头,沿设备轴心成 90度角分布。在探测对称性损伤(接箍、环状细槽及断裂)时,会收到完全相同的操作谱。在探测非对称性损伤时(纵向裂缝、横向裂缝、穿孔)时,损伤谱会有差别,因为每个探头所成图像因设备在井中的重复角度不同。?横向探头用于: ?①探测横向损伤; ?②辅助探测及确定纵向裂缝及断裂; ?③确定损伤是“对称”还是“不对称的。?对于油气水井,影响感应电动势主要因素有: ?①套管因射孔、腐蚀、机械加工和撞击等原因造成套管磁导率和电导率等参数发生改变, ε幅度值减小,由其计算的厚度值随之减小。?②套管存在裂缝、挫断和孔洞时,导磁介质缺损,发生在套管上的感生电流减小, ε的幅度值减小,由其计算出的厚度值随之减小。根据其幅度值,可评价套管的破损程度,指出破损处是否还有铁磁介质存在。?③套管在缩径或扩径的情况下,套管壁相对探头在几何位置上发生了变化, ε的幅度值相应地增加或减小,在没有损伤的情况下,套管厚度没有变化,反之套管厚度值小。?因此,利用 MID-K 多层管柱磁厚成像测井仪测量油气水井感应电动势ε的变化,可及时、有效地检查油气水井油管及套管的壁厚变化及损坏(如:纵裂缝、横裂缝、孔洞、腐蚀等)。?3) MID-K 多层管柱电磁探伤成像测井仪技术指标?井下仪器外径( Φ 42mm 型): 42mm ?带扶正器时仪器长度( Φ42型): 2100mm ?最大工作压力( Φ42型): 120Mpa ?最高工作温度( Φ42型): Φ 42mm150 ℃?探测管柱横向损伤(横向裂缝)最小长度:1/4 管柱周长?探测管柱纵向损伤(纵向裂缝)最小长度应为: ?对于 ″单层管柱: 50mm ?对于 ″单层管柱: 70mm ?通过油管测量 ″套管: 150mm ?穿过油管测量套管壁厚误差: ?单层管柱壁厚测量相对误差: ?仪器适用范围: ?测量管道直径最大值: 324mm ?测量管道直径最小值: 62mm ?测量双层管柱壁厚合计最大值: 25mm ?在测井中出现的问题: ?1、滑环对通讯的影响。?2、仪器电源之间、笔记本电源对通讯的影响。?3、滑环与面板之间屏蔽线对通讯的影响。?4、仪器不居中对曲线的影响。