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井下電視與傳統測井比較

发布于2020-08-11 22:26:16   点击数:
一般地說,井下電視與傳統測井方法相比的優越性主要取決于所需診斷問題的性質和成本差價。在Coalinga地區,進行電視測井本身的費用低于其它大部分傳統測井,但當考慮井眼准備的費用在內時,全部電視測井的成本約爲一套工程測井或剖面測井費用的兩倍。應考慮的另一個因素是所占用的時間。井眼准備和下入攝像儀一般需多占一天鑽機時間,因此,當時間成本占主要比例時,並不總是選用井下電視。總之,井下電視比傳統電視的最重要優越性是它的實時功能,可使工程師們和攝像操作者們連續輸出及時分析數據並易對重要井段重複檢測。
1.工程檢測
檢測套管和工程破損是否需使用井下電視,主要取決于所需信息的價值。如果是現場常見的故障且還有其它可知征兆,則往往選用一種簡單的工程測井方法或甚至下入電磁套管檢測儀即可。但如果套管損壞性質是不確定的,則一般值得下入井下電視。
2.打撈作業
打撈作業中如果第一次打撈已經失敗,則下入井下電視往往可以節省時間、精力和費用。在這種情況下通過得到落魚真實圖像和方法可做出准確判斷而節省大量費用。鑽井和修井技術人員利用圖像容易確定選用合適打撈工具及方法。最後,通過使用井下電視能明顯節省時間和金錢。
3.垢物和有機物聚集
在檢測垢物和有機物聚集方面,井下電視測井所提供的資料是無可比擬的。通常傳統方法和非可視法都不能准確確定聚集物數量及它們給生産帶來的危害。井下電視是分析水垢、結臘和瀝清聚集的經濟合算的極好方法。多數情況下,通過井下電視在修井前、後所獲取的圖像能有效判斷所用的各種修井方法的效果。
4.砂粒與固體顆粒進入
井下電視還能給出進入井內的砂粒和固體顆粒的圖像,這用傳統測井法是不能檢測到的。砂粒進入一般表現爲通過射孔孔眼或裂縫處流動細砂所形成的波浪雲狀的圖像。但如井內産生的流體不透明難以攝像,則需從環空泵入清潔流體,這會造成檢測砂粒侵入的困難而需進一步解釋和較多現場知識。
5.流體入侵
對于測量流體侵入,傳統的示蹤劑測井和轉子流量計測量仍然能與井下電視競爭,特別當産生的流體不透明難以得到清晰圖像時。此時,爲了給攝像提供清潔流體可能化費甚高,同時還因幹擾原有自然流體流出而得到不真實信息。
總之,井下電視方法在工程測井、打撈和探測垢物與有機物沈積方面優于許多傳統測井方法。唯一可能的缺點是成本和需爲攝像而需的井眼准備。除此之外,取得實時可視圖像仍然是獲取信息的優良方法。

實例與對比

下面給出Coalinga地區井下電視測井的一些實例。這些實例分析包括井下電視測井和多種傳統測井的結果。通過這些實例將對比各井使用各種測井方法的效益和結果。
1.實例一:自流注水
本例爲在一口日産油和水分別爲40桶和100桶的老井進行了增産作業。但作業之後該井立即以600桶/天的速率産水,井內溫度下降很多和出現大量清水。這表明在增産作業期間已把附近上部水層處的套管穿了一個孔。通過井溫測井和工程測井迅速發現進水部位在360英尺處,可用擠水泥或下入隔離尾管兩種方法進行修井,但需要更多資料來確定那種方法更有效。于是下入井下電視攝像儀並得到進水點的圖像(圖1)。圖像表明從一個1英寸孔眼處有一股高壓水射流進入井內。根據經1英寸孔眼每天流入600桶水量所具有的壓力,決定選用隔離尾管進行修井。目前該井已恢複正常産量並認爲修井作業是成功的。



图1  在套管上1〃孔眼向内喷水的电视图象

2.實例二:套管穿孔
該井爲穩産井,平均日産油50桶,産水200桶,在停産以前從未發生過工程問題。當把抽油泵提出來之後,對井進行提撈,撈出物爲多顆直徑大于2(的岩石塊,岩石性質表明系從上部地層落下來的。工程測井表明,襯管是完整的,但在150(處套管有一大孔洞。因不能確定孔洞的具體尺寸,因此也就難以決定應使用的修井方法。用車裝桅杆式井架下入井下攝像系統,攝像機是通過裝有差壓指示器(DPI)閥門下入套管和油管環空。所獲取圖像表明在套管的一側有一大孔洞(圖2)。因套管其余部均完好且無水進入,決定對孔洞處進行一般擠水泥並下入隔離尾管,這樣可節省時間和費用並保持了套管內部的原有尺寸。



图2  约在60'处有一4〃锯齿状大洞的电视图象

3.實例三:蒸汽刺穿
該井位于有效注蒸汽範圍內,在一次包括新襯管和按放一保護套管柱修井作業之後,該井恢複生産,但很快就大量出砂。起初認爲可能是保護套管柱損壞了襯管頂部,尤其可能是防砂短節受損。但在第三次起油管時發現在油管柱上有一個被蒸汽刺穿的洞。于是認爲出砂是由蒸汽刺穿造成的,不幸的是蒸汽刺穿發生在襯管頂部附近,且無法准確判斷孔洞大小。此時,對井眼進行了准備並得到井下電視測井結果。由電視圖像很快確定得知:蒸汽刺穿了防砂短節的一個帶孔短節,它顯然已明顯損壞(圖3)。根據這些資料通過緊接在防砂短節下面的無眼襯管進行了擠水泥,于是修複了蒸汽刺穿。如果沒有故障部位的可視圖像,有可能無法修複這口井。



图3  被蒸汽穿刺的防砂短节的电视图象

4.實例四:周期注汽損壞
周期注蒸汽在Coalinga地區已進行多年,但對在經受周期注熱蒸汽下生産襯管損壞的原因卻一直未能充分理解。于是,爲了改善周期注蒸汽方法,在注入10,000桶蒸汽後兩周,對一新襯管進行了井徑測井和井下電視測井。井徑測井表明襯管表面有一些不平滑,但只有通過電視圖像才提示了問題本質(圖4)。電視圖像表明襯管上有通過進油槽縫向內突出的不規則球狀物(nodules)。這些不規則球狀物是脆的並易被攝像機的扶正器破碎掉。于是認爲這些小球體是地層砂粒在高溫下因“玻璃化”(vitrified)所形成並被蒸汽壓入的。根據這些圖像,在周期注蒸汽後使井恢複生産的方法是,下入刮子把進油槽縫處的不規則球狀物刮掉。



图4  周期注蒸汽后在进油槽缝处不规则球状物的电视图象

5.實例五:有機物沈積和垢物清除
本例清楚表明用井下电视取得垢物和有机沉积物图像的价值。本例中的井已关闭数年,在恢复生产之前进行了电视测井。图像清楚表明整个产层井段都被稠污泥覆盖(图5),估计污泥厚度约为1"。于是决定必须进行溶剂冲洗才能使井正常生产。选用一种特殊混合溶剂用3英尺长对口皮碗(opposed cups)进行冲洗。然后,又摄取了电视图像。这些图像清楚表明冲洗成功(图6,7)。至今该井日产油25桶,这对该地第一个重油区是丰产的。总之,用井下电视判断垢物和有机物沉积的不良影响以及各井修井方法效果等方面具有无可比拟的作用。



图5   有机沉积物把衬管顶部和进油槽缝完全覆盖的电视图象



图6   溶剂冲洗后衬管顶部的电视图象



图7   溶剂冲洗后进油槽缝处的电视图象

结 论

通過本文實例分析可知井下電視是一種特殊診斷儀器,在西Coalinga它已被廣泛用于工程檢查、套管修複、流體侵入和地層損害分析。需指出的是,井下電視需要附加井眼准備且其成本比較簡單的工程測井方法多一倍。爲確定井下電視對某一特定油田是否有效,建議要試用幾次。此外,還應查閱與當地情況的有關文獻及和實例分析。有不少討論井下電視效益的文章,在使用該方法之前應當加以研究[2,3,4]。
總之,在開采或鑽井工程師們的診斷手段中應當包括井下電視。更重要的是該項技術正在不斷改進之中,這將會降低其使用成本。正在研制的井下電視聯合測井系統,它能成爲幾乎能滿足所有生