超深高含硫氣田套管井工程測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)

董震(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川 成都 610100)

在油氣勘探開發(fā)中，油氣井的套管損傷不僅給油氣生產(chǎn)造成巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失，而且給環(huán)境保護(hù)等造成很大困難，因此油氣田對(duì)套管損傷檢測(cè)和評(píng)估都高度重視。針對(duì)國(guó)內(nèi)一些超深、高含硫的氣田（例如四川普光、元壩氣田等），其所屬大多數(shù)氣井的套管長(zhǎng)期處于高溫高壓及深埋藏的環(huán)境條件下，損壞腐蝕情況較為普遍，其中個(gè)別氣井甚至因套管損傷引發(fā)工程事故，處理過程耗時(shí)耗力，給油田開發(fā)者帶來極大困擾。

利用電磁探傷、多臂井徑等測(cè)井技術(shù)手段，在不影響生產(chǎn)作業(yè)的前提下，能夠方便快捷地對(duì)油氣井套管損傷情況進(jìn)行評(píng)估，并及時(shí)提供套損部位及損傷程度等成果，成為降低油氣勘探開發(fā)成本的有效措施。

1 技術(shù)簡(jiǎn)介

針對(duì)油氣田中一些超深含硫氣井，目前需要面臨的工程測(cè)井評(píng)價(jià)問題主要包括有套管損壞（腐蝕、變形、破裂）、固井質(zhì)量、管外串槽、壓裂效果、檢查射孔位置等，根據(jù)這些問題可將工程測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)劃分為以下幾個(gè)方面：(1)套管損傷測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)；(2)水泥膠結(jié)質(zhì)量測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)；(3)射孔定位，管外漏失、竄槽分析；(4)過套管酸化、壓裂效果評(píng)價(jià)技術(shù)；利用工程測(cè)井技術(shù)手段（例如井周聲波掃描，電磁探傷，多臂井徑等），能有效的解決各種工程技術(shù)難題，為油水井大修、油井補(bǔ)孔和進(jìn)一步施行各種作業(yè)措施提供可靠資料。

2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

超深含硫氣井的井下油套管長(zhǎng)期處于高溫高壓及深埋藏的環(huán)境條件下，且常要求井下帶壓作業(yè)。在選用不同工程測(cè)井方法進(jìn)行工程問題評(píng)價(jià)時(shí)，須優(yōu)選出具有相應(yīng)適用范圍的工程測(cè)井系列，以便實(shí)現(xiàn)其檢測(cè)目的。

2.1 套損檢測(cè)技術(shù)

2.1.1 超聲波類套損檢測(cè)技術(shù)

可選用哈里伯頓CAST-V/F 超聲波井周掃描成像測(cè)井，該技術(shù)利用聲波反射波的回波時(shí)間和幅度進(jìn)行套管內(nèi)壁成像，并可計(jì)算套管壁厚及內(nèi)徑大小；其次，井下電視BHTV系統(tǒng)也能有效地對(duì)井壁內(nèi)壁進(jìn)行簡(jiǎn)單成像。

該類套損檢測(cè)技術(shù)能有效地識(shí)別套管內(nèi)壁損傷情況，同時(shí)可根據(jù)不同井眼尺寸及泥漿類型，選取不同發(fā)射頻率及不同尺寸規(guī)格的旋轉(zhuǎn)頭。

2.1.2 電磁探傷套損檢測(cè)技術(shù)

可選用俄羅斯多層管柱電磁探傷成像儀（MID-K）進(jìn)行套損檢測(cè)評(píng)價(jià)。該方法主要利用電磁感應(yīng)原理來檢測(cè)井下油氣管柱損傷狀況，能對(duì)多層管柱的各級(jí)損傷（尤其是破損、腐蝕）進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

2.1.3 多臂井徑套損檢測(cè)技術(shù)

主要選用英國(guó)SONDEX 公司生產(chǎn)的MIT24、MIT60 測(cè)量?jī)x進(jìn)行套損檢測(cè)評(píng)價(jià)。該技術(shù)通過馬達(dá)帶動(dòng)機(jī)械測(cè)量臂伸展，對(duì)管柱內(nèi)徑進(jìn)行精確測(cè)量，可直接反映套管內(nèi)壁變化情況，可用于套管內(nèi)壁檢測(cè)和進(jìn)行腐蝕判斷。

MID-K測(cè)井可同時(shí)對(duì)兩層套管探傷測(cè)量，且對(duì)金屬損失有敏感反應(yīng)，MIT反映管柱內(nèi)徑變化更為精確，兩者結(jié)合使用具有更高的測(cè)量精度和測(cè)井適用范圍，可對(duì)超深含硫套管常見的損傷（破損、變形（錯(cuò)斷）及腐蝕）進(jìn)行定量識(shí)別。

2.2 固井質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

可優(yōu)選常規(guī)聲幅-變密度（VDL）及扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井（SBT）技術(shù)對(duì)套外水泥環(huán)進(jìn)行固井質(zhì)量評(píng)價(jià)。聲幅-變密度測(cè)井對(duì)水泥環(huán)第一、二界面膠結(jié)質(zhì)量有較好反映，是常用技術(shù)手段；SBT 通過對(duì)6 個(gè)60°扇區(qū)范圍的聲波衰減率進(jìn)行成像，能反映井周水泥膠結(jié)固井質(zhì)量情況，能有效地解決超深井套管微環(huán)隙的問題，可作為聲幅-變密度測(cè)井的有效補(bǔ)充。

2.3 射孔定位，管外漏失、竄槽分析

磁接箍測(cè)井可為射孔施工進(jìn)行深度定位提供依據(jù)；采用井溫測(cè)井判斷管外地層漏失、其方法簡(jiǎn)單，但精度較低，且只對(duì)破損較為明顯的套管有效。另外SBT 測(cè)井作為檢查管外竄槽的常見技術(shù)手段，精度高，實(shí)用有效。

2.4 過套管酸化、壓裂效果評(píng)價(jià)技術(shù)

利用偶極子陣列聲波測(cè)井技術(shù)可以對(duì)地層壓裂后的裂縫高度、延伸方向進(jìn)行確定，以評(píng)價(jià)酸化壓裂效果。

3 應(yīng)用情況

目前，該套工程測(cè)井技術(shù)在四川盆地Y氣田開發(fā)中已得到廣泛的應(yīng)用（其中，固井質(zhì)量測(cè)井技術(shù)評(píng)價(jià)應(yīng)用已達(dá)上百井次，套損檢測(cè)測(cè)井技術(shù)評(píng)價(jià)應(yīng)用達(dá)8井次），其應(yīng)用效果顯著（部分見表1））。

表1 Y地區(qū)探傷測(cè)井應(yīng)用效果表

[1]香港合創(chuàng)國(guó)際有限公司.俄羅斯MID-K電磁探傷成像測(cè)井儀操作手冊(cè)，2006(資料).

[2]英國(guó)Sondex公司.多臂井徑成像手冊(cè)，2000(資料).

[3]香港合創(chuàng)國(guó)際有限公司.MID-K及MIT油套管損傷檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)，2007(資料).