VideoLog可視化測井系統(tǒng)在落魚檢測中的應用

趙 康，張家田，張斌山，劉 磊，劉孟哲

（西安石油大學電子工程學院光電油氣測井與檢測國家教育部重點實驗室，陜西 西安 710065）

很多石油企業(yè)，為了降低成本，研發(fā)了多種高效的井下作業(yè)技術。由于我國目前的井下作業(yè)技術相對不夠成熟，導致在鉆井、修井的過程中很容易發(fā)生井下事故，尤其是卡鉆事故及井下落物問題[1]。隨著各大油田的開發(fā)，油氣井套管出現(xiàn)了不同程度的損壞，其套管內(nèi)落物的問題，是導致井下技術狀況變差，開發(fā)難度加大，井況日益惡化的重大原因之一。它直接影響油田的正常開采，為油田企業(yè)帶來重大經(jīng)濟損失。面對目前大修資金緊張，大修不全面不完善的現(xiàn)狀，對油田井下落物的認真分析研究，選擇合理的打撈工具，及時恢復井下正常開采，是當前非常重要的增產(chǎn)手段。

可視化測井是目前落魚檢測的最直觀有效的方法。目前對井下落魚的常規(guī)檢測方法主要是打鉛印、聲波探測、紅外傳感定位、弱磁定位等[2-4]。由于井下情況復雜，傳統(tǒng)的測井方法只能通過經(jīng)驗解釋判斷，無法獲取井下落魚魚頂?shù)膶嶋H直觀的圖像，且主觀誤差較大。本文介紹了一種基于測井電纜高速傳輸技術（測井電纜自適應特性技術的新型可視化測井系統(tǒng)），能夠真實直觀的觀測魚頂形狀，并實時將檢測魚頂高清視頻圖像傳至地面，為工程技術人員現(xiàn)場決策進行落魚打撈措施提供了科學直觀的視頻依據(jù)，大大減少了施工井停修時間，降低經(jīng)濟損失[5]。

1 可視化測井系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)的組成及工作原理

可視化測井技術主要利用照相機或攝像機直接獲取井下視頻圖像的一種成像測井技術[6]。可視化測井系統(tǒng)主要由三部分組成，井下系統(tǒng)、電纜傳輸系統(tǒng)和地面系統(tǒng)。系統(tǒng)的結構組成如圖1所示。

根據(jù)如圖1所示，地面系統(tǒng)主要是對電纜傳送來的圖像進行處理和顯示。地面系統(tǒng)由電源模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、PC端三部分組成。電源模塊為控制機箱各部分供電；通過網(wǎng)線將電腦連接到地面機箱，從而進行參數(shù)配置和視頻顯示，一般在實驗室測試時通過VGA單獨連接顯示器；地面機箱與光電編碼器連接，從而傳輸深度信

圖1 可視化測井系統(tǒng)框圖

號。電纜傳輸系統(tǒng)中，地面機箱通過電纜接口連接到電纜上（與控制機箱中的纜芯連接），再通過電纜端的馬龍頭與井下儀器連接。井下系統(tǒng)主要是井下儀，由廣角攝像頭采集系統(tǒng)、H.264壓縮編碼傳輸模塊、可調(diào)光源模塊以及耐溫耐壓結構等組成[7-10]。

1.2 儀器性能指標

可視化測井系統(tǒng)為了適應油田的各種復雜環(huán)境，井下儀器也在不斷地更新，表1所示的下井儀器主要針對套管比較小或者在油管中作業(yè)的油氣井。

表1 可視化測井儀器的性能指標參數(shù)

2 VideoLog可視化測井系統(tǒng)在落魚檢測中的應用

通過可視化測井系統(tǒng)實時監(jiān)測井下環(huán)境，直觀清晰的獲取井下視頻資料，為恢復正常的油田開采工作提供科學的視頻依據(jù)。為了驗證該系統(tǒng)在實際油田中的效果，選取了中石化XX井進行現(xiàn)場試驗。

2.1 現(xiàn)場應用

1）目標井的井況及下井工藝

XX井為新鉆井，未射孔，155mm通井規(guī)在深度約2300m處遇阻，射孔槍無法通過，后續(xù)作業(yè)遇阻無法繼續(xù)開展。下內(nèi)徑78mm油管至遇阻位置，上提2m，清水洗井。54mm視頻測井設備從油管內(nèi)用11.8mm 7芯鎧裝測井電纜下入，井口采用簡易防噴裝置。測井儀出油管對遇阻位置附近套管進行視頻檢測，獲取視頻資料，為故障診斷和下一步施工方案提供依據(jù)。

2） 測井的目的

通過可視化測井系統(tǒng)，獲取遇阻位置附近套管內(nèi)的視頻資料，查清遇阻位置套管內(nèi)部狀況，診斷遇阻原因，為下一步制定作業(yè)方案提供可靠依據(jù)。

2.2 試驗效果分析

圖1為可視化系統(tǒng)測井效果圖。

圖1 可視化系統(tǒng)測井效果圖

圖1a顯示深度2299.592m發(fā)現(xiàn)疑似遇阻位置，井壁可見明顯刮銼痕跡；圖1b顯示深度2300m附近發(fā)現(xiàn)第二處遇阻位置，管壁有明顯刮銼痕跡。

2.3 測井視頻檢測結果

1)229 9m附近為第一遇阻位置，井壁有明顯刮銼痕跡。此位置可見清晰螺紋，下部套管擴徑，對照井身結構和井下工具，判斷此處為回接插頭連接導向器部分，未見導向器殘留，判斷導向器已脫落。由于下部有第二遇阻點，此處155mm通井規(guī)可通過，非最終遇阻位置。

2）230 0m附近遇阻點下部可見回接筒下端工具-頂部封隔器上端面，可確認脫落的導向器位于回接筒內(nèi)中部。

VideoLog可視化測井獲取了遇阻位置的清晰視頻圖像，幫助作業(yè)單位確認了遇阻原因。作業(yè)單位依據(jù)測試結果采取適當措施，確保了天然氣按時投產(chǎn)，順利完成了任務，也為油田減少了很大的經(jīng)濟損失。

3 結論

1）可視化測井系統(tǒng)的成功研制，兼?zhèn)淞藴y井電纜井下電視系統(tǒng)低成本、高可靠，井眼條件適用性強和光纖電纜井下電視實時性好，圖像清晰流暢的優(yōu)點，將可視化測井技術的發(fā)展和應用帶入到新的歷史階段。

2） 從實際應用的效果來看，VideoLog可視化測井系統(tǒng)將井下狀況進行直接的視覺呈現(xiàn)，能直觀的檢測出井下落物的形狀，能最大程度的消除傳統(tǒng)測井解釋中存在的多解性和不確定性。

3） 現(xiàn)場試驗效果表明，VideoLog可視化測井系統(tǒng)在落魚檢測中具有不可替代的作用，是幫助油氣井停產(chǎn)恢復的重要工具，也是當前可靠有效的增產(chǎn)手段之一。且該技術在套損、套破、找漏等檢測方面都有很好的現(xiàn)場應用效果，同時也為可視化測井系統(tǒng)的改進完善和應用研究積累了寶貴經(jīng)驗。