摘要(yao):在電磁流(liú)量計 測井(jing)中，套管的(de)接箍曲線(xiàn)作爲常規(gui)的測井資(zi)料進行測(cè)量,用于測(ce)井曲線深(shēn)度校正。由(yóu)于電磁流(liú)量計的測(ce)井工藝所(suǒ)限,使電磁(ci)🛀流量計中(zhōng)磁性定位(wèi)器的♻️測井(jǐng)效果-直不(bú)🈲好,影響測(ce)井資料質(zhi)量。文章簡(jiǎn)述了磁性(xìng)定位🈲器和(hé)脈沖互感(gǎn)式接箍檢(jian)測器的測(ce)井原🔆理,說(shuō)明了傳統(tǒng)磁性定位(wèi)器存在的(de)弊端和脈(mò)沖互🛀🏻感式(shi)接箍檢🤟測(ce)器的技術(shu)特點,并通(tōng)過測井對(dui)比試㊙️驗,展(zhǎn)示了🐇用脈(mò)沖互感式(shi)接箍檢測(ce)♌器取代電(diàn)磁流量計(ji)中磁性定(dìng)位器㊙️的應(yīng)用效果。
0引(yin)言
　　電磁流(liú)量計測井(jǐng)儀用于聚(jù)合物驅注(zhu)入剖面測(ce)井，在油田(tián)生🔞産開發(fa)中發揮着(zhe)重要作用(yong)。然而,在電(diàn)磁流量計(ji)測井中磁(cí)性定位器(qì)不能錄取(qu)到合格的(de)磁🈲性定位(wei)曲線，這個(ge)問題多年(nian)來一直是(shi)🆚困擾在從(cong)事電磁流(liu)量計測井(jing)的現場操(cao)作人員和(hé)從事電磁(cí)流量計測(ce)井資料解(jie)釋人員🥰的(de)一個難題(ti)。爲了解決(jué)這個難題(tí),我們🐆從磁(cí)性定位器(qì)的測井原(yuán)理入手,找(zhao)出🌂磁性定(ding)位器在電(dian)磁流量測(ce)井工藝中(zhong)所存在的(de)弊端。傳統(tong)磁性定位(wei)器采用磁(cí)鋼加線圈(quān)的方法,通(tōng)過儀器相(xiàng)對井壁移(yí)動,實現在(zai)接箍位置(zhi)檢測線圈(quān)中的磁場(chang)重新分布(bù),被動地🐇使(shǐ)接收線圈(quān)産生感生(sheng)電💜動勢，從(cong)而達到檢(jiǎn)測接箍的(de)目的,這種(zhong)方法受測(cè)速和儀器(qi)居中等因(yīn)素的影響(xiang)而無法克(kè)服。脈沖互(hu)感式接箍(gū)檢測器采(cai)用主動的(de)脈沖🌈磁激(ji)勵互感方(fang)法,達到檢(jian)測套管接(jiē)箍的目的(de)凹。這種方(fāng)法受測速(sù)和😘居中的(de)影響很小(xiǎo),不僅滿足(zú)-般測井的(de)需要,也比(bǐ)較适用于(yú)電磁流量(liang)測井工藝(yi)中。
1傳統磁(cí)性定位器(qì)測井原理(li)
　　常規磁性(xing)定位器是(shi)由兩個永(yǒng)久磁鋼和(hé)-一個檢測(ce)線⭐圈組成(cheng)🤟,當儀器沿(yan)井身移動(dòng)時,由于儀(yi)器周圍介(jie)質的磁阻(zǔ)發生變化(huà)📱,使通過線(xian)圈的磁力(lì)線重新分(fèn)布,磁通♈密(mì)度發生變(bian)化😍,于是使(shi)✔️線圈中産(chǎn)生感應電(dian)🌏動勢，大小(xiao)根據電磁(ci)🈲感應定律(lǜ)♻️爲:
 
　　即感應(ying)電動勢等(deng)于磁通量(liang)的時間變(biàn)化率的負(fù)值,它的大(da)小.與介質(zhi)磁阻的變(bian)化、測速、磁(cí)場強度及(jí)線圈尺寸(cun)有關。
2傳統(tǒng)磁性定位(wèi)器存在弊(bi)端
2.1儀器居(ju)中的影響(xiǎng)
　　當測井工(gong)藝要求下(xià)井儀器居(ju)中測井時(shí),儀器距井(jǐng)壁⚽有一定(dìng)的距離,在(zai)測井速度(dù)--定的情況(kuang)下,儀器通(tong)過接箍時(shí)檢測線圈(quan)内磁通量(liàng)變化量要(yào)比貼靠井(jing)壁時的磁(cí)通量❤️變化(huà)量♈小,線圈(quān)輸出感生(shēng)電動勢的(de)幅度低,減(jian)小了信噪(zao)比,降低了(le)磁性定位(wei)器對接箍(gu)🈲的分辨率(lü)。
2.2管柱内徑(jing)的影響
　　同(tóng)樣是在居(jū)中和測井(jǐng)速度一定(ding)的情況下(xia),在直徑大(dà)的管柱内(nèi)測井時,線(xiàn)圈中磁通(tōng)量的變化(hua)量要比在(zài)直🌈徑小的(de)管柱内小(xiǎo),線💋圈輸出(chu)的感生電(dian)動勢幅度(du)降低，輸出(chū)信🔴号的信(xin)🌈噪比小,接(jiē)箍的分辨(biàn)率差。
2.3測井(jǐng)速度的影(yǐng)響
　　不管是(shì)貼近井壁(bi)的測井工(gong)藝還是居(ju)中的測井(jing)工藝,如果(guǒ)測井速度(du)快,磁性定(ding)位器通過(guo)接箍時,其(qí)線圈内部(bù)磁通量變(biàn)化率大,輸(shū)出感生電(dian)動勢高;反(fan)之測井速(sù)度慢，磁通(tōng)量變化率(lǜ)小,輸出感(gǎn)📐生電動勢(shì)低。因此,測(cè)井速度不(bú)同、磁性定(ding)位器的分(fen)辨率也不(bu)同。
　　在測井(jing)過程中,當(dang)管柱狀況(kuang)、測井速度(dù)靠近井壁(bi)和儀器居(jū)中等因素(sù)發生變化(huà)時,這種磁(ci)性定位器(qi)對接箍的(de)分辨率也(yě)随之發生(shēng)變化，,改變(biàn)了信噪比(bi),影響測井(jǐng)資料的👌質(zhi)量。這就是(shì)磁鋼加線(xian)💜圈檢測方(fang)法🔴的弊端(duan)所在。
3脈沖(chong)互感式接(jie)箍檢測器(qi)測井原理(li)
　　脈沖互感(gan)式接箍檢(jiǎn)測器的物(wu)理基礎是(shì)法拉第電(diàn)磁感✍️應定(ding)律,其檢測(cè)方法是:給(gěi)傳感器激(jī)勵線圈提(tí)供-一個直(zhi)📐流電脈沖(chòng),在脈沖維(wéi)持期,激勵(lì)線圈周圍(wéi)産生-一個(gè)穩定磁場(chǎng),當直流脈(mò)沖停止後(hou),這個穩定(ding)🐉磁場在油(you)管和套管(guan)♊中便産生(shēng)沿套管壁(bì)旋轉的環(huán)☂️形感生電(dian)流,該感生(shēng)電流在套(tao)管内部産(chan)生次生磁(cí)🆚場，這個次(ci)生🏃‍♀️磁場便(bian)使傳感器(qì)檢測線圈(quan)産生--個随(sui)💯時間而衰(shuāi)減的感生(sheng)電動勢。當(dang)激勵線圈(quān)的直流電(diàn)流--定時,檢(jian)測線圈中(zhong)感生電動(dong)勢的大🔆小(xiǎo)和線圈周(zhōu)圍油管或(huò)套管的厚(hòu)度、形狀幾(ji)何位置以(yi)及磁導率(lü)🚩、電導率有(you)關。當管柱(zhu)的幾何位(wei)置、磁導.率(lü)⚽、電導率相(xiàng)✏️對不變時(shí),而在接箍(gū)位置管柱(zhù)的形狀(厚(hòu)度增加)有(you)明顯的變(biàn)化,降低了(le)磁阻,增加(jiā)了🈲沿套管(guan)壁旋轉的(de)環形感生(sheng)電流強度(du)，由感生電(diàn)流産生的(de)次生磁場(chǎng)強度加強(qiang),提高了檢(jiǎn)測線圈中(zhong)感生電動(dong)勢的幅度(dù),因此對檢(jian)測線圈感(gan)生電動勢(shì)的處理和(he)記錄,便可(ke)獲得接箍(gu)曲🔆線。
4脈沖(chòng)互感式接(jiē)箍檢測器(qi)技術特點(diǎn)
(1)在儀器居(jū)中和測井(jing)速度比較(jiao)慢(50m/h~100m/h)的條件(jian)下,該儀器(qì)對油套管(guan)接🥵箍具有(you)較好的分(fen)辨率,因此(cǐ),可應用到(dào)低速居中(zhōng)的測井工(gōng)藝中。
(2)該儀(yí)器能夠對(duì)管柱周身(shēn)狀況進行(hang)檢查,能夠(gou)定性地給(gěi)🐅出管柱的(de)變形、腐蝕(shí)、裂縫、管壁(bì)厚度和内(nei)徑變化等(děng)信息。
(3)适應(yīng)于範圍較(jiao)寬的測井(jǐng)速度(50m/h~1200m/h)。
(4)适應(yīng)于管柱直(zhi)徑:50mm~320mm。
(5)适應于(yu)管壁厚度(dù):3mm~12mm。
5測井對比(bǐ)試驗
　　爲了(le)能充分說(shuo)明脈沖互(hù)感式接箍(gū)檢測器在(zài)電磁🛀流量(liang)計♈中的應(ying)用效果,我(wo)們分别在(zài)三種不同(tóng)管柱類型(xing)的井中進(jin)行了測井(jing)對比試驗(yàn)。試驗過程(cheng)是先☂️用帶(dai)有磁性定(dìng)位器的電(dian)磁流🈲量計(ji)進行測井(jing),磁性定位(wei)器用模拟(ni)量輸出;然(rán)後用脈沖(chòng)互感式接(jiē)箍檢測器(qi)替換電磁(ci)流量計中(zhōng)的磁性定(dìng)位器,檢測(ce)器用💚正脈(mò)沖輸出,分(fen)别以100m/h.500m/h.800m/h和1200m/h的(de)測速進行(hang)測井,錄取(qu)⛷️多條曲線(xian)。從測井結(jié)果看,脈沖(chong)✨互感式接(jiē)🌈箍檢測器(qi)分辨率比(bǐ)較高,曲線(xian)重複⁉️性比(bi)較好。
5.1在套(tào)管井中測(ce)井對比試(shì)驗
　　圖1是在(zài)拉15-丙XXX套管(guǎn)井中的測(cè)井曲線對(dui)比圖。
 
　　測井(jǐng)條件是套(tao)管内徑124.6mm,平(píng)均測速90m/h,儀(yi)器居中測(cè)井。圖🔱1中右(you)側🐉是原磁(ci)性定位器(qì)測井曲線(xian),左側:是用(yòng)脈沖👄互感(gǎn)式接箍檢(jian)測器替換(huàn)㊙️電磁流量(liàng)計中磁性(xìng)定位器後(hòu)的㊙️測井曲(qǔ)線。左側曲(qǔ)線套管接(jie)箍✊顯示清(qing)楚,管♍外扶(fu)正器也從(cóng)曲線中顯(xiǎn)示出來,在(zai)799m~803m之間🌏是個(gè)套管✨短接(jie)。右側曲線(xiàn)有幹擾,接(jie)🌈箍多處丢(diū)失，如果沒(méi)有對✍️比是(shì)很難确定(dìng)曲線上哪(nǎ)個是❓接箍(gū)。
5.2在配注中(zhōng)測井對比(bǐ)試驗
 
　　圖2是(shì)在中40-PXX配注(zhù)井中的測(ce)井曲線。測(ce)試條件是(shì)儀器在油(yóu)🏃🏻‍♂️管和配注(zhù)工具内居(ju)中測井。左(zuo)側是原磁(cí)性定位曲(qu)線,測井速(su)度90m/h,曲🏒線幹(gan)擾嚴重，無(wu)法辨别出(chu)接箍和工(gong)具的設置(zhì)情況。右🤩側(cè)是更換後(hòu)的🈲接箍曲(qǔ)線,測井速(sù)度1200m/h,在🆚997m以上(shang)是油管段(duan),各接🚶‍♀️箍位(wèi)置清☔楚,在(zài)997m以下是工(gōng)具段,各工(gong)具顯示清(qīng)🔆楚。在1006m~1007m和1032m~1034m兩(liang)處是φ114mm封堵(du)器;在💃1016m~1018m和1043m~1045m兩(liǎng)處分别是(shì)φ54mm和φ56mm的配水(shuǐ)器短接,因(yin)其内徑小(xiǎo)而幅度高(gāo);1018m~1023m是5個👌配接(jiē)短接。
5.3在籠(lóng)統聚驅井(jing)中測井對(duì)比試驗
 
　　圖(tú)3是在中31-PXX籠(long)統聚驅井(jing)中的測井(jǐng)曲線。.測試(shì)條件是井(jǐng)内既有油(you)🤟管又有套(tào)管,在1124m以上(shàng)是内徑爲(wèi)62mm油管段,以(yi)下是内徑(jìng)爲🈲124.6mm的套㊙️管(guan)段🌍,儀器居(ju)中測井。左(zuǒ)側是原磁(ci)性定位曲(qǔ)線,在油管(guan)段測速是(shì)900m/h,曲線🌐有部(bu)分幹擾;在(zài)套管段測(cè)速是90m/h,接箍(gu)曲線幅度(dù)低,部分接(jie)箍不能确(què)定其具體(tǐ)‼️位置。右側(cè)是更換後(hou)的接💚箍曲(qu)線,測井速(su)度100m/h,在油管(guǎn)段由于管(guan)柱内徑小(xiao),曲線整體(ti)幅度高,接(jie)箍顯示清(qing)楚,1113m~1115m之間是(shi)封堵器,1124m處(chù)是油管喇(lǎ)叭口;在套(tao)管段由于(yu)管柱内徑(jìng)大,曲線整(zhěng)體幅度低(di),接箍顯🧑🏽‍🤝‍🧑🏻示(shi)清楚。圖💃中(zhōng)不僅清楚(chu)地顯示出(chū)油管和套(tao)管❤️的接箍(gu)位置,而且(qie)還能通過(guò)管🏃‍♀️柱内徑(jìng)的變化反(fǎn)映出不同(tong)的管柱結(jie)構。
6結束語(yǔ)
　　傳統磁性(xìng)定位器和(he)脈沖互感(gǎn)式接箍檢(jiǎn)測器的物(wù)理基♋礎都(dou)是法拉第(di)電磁感應(ying)定律,但二(èr)者的檢測(ce)方式不同(tong)。前者通過(guò)儀器和井(jǐng)壁的相對(dui)移動,使線(xian)圈中的磁(ci)通量發生(sheng)變化來産(chan)😄生感生電(diàn)動勢;後者(zhě)是通過激(ji)💜勵線圈在(zài)管柱周身(shēn)産生感生(sheng)✨電流,再由(you)感生電流(liu)産生的二(èr)次磁場在(zai)檢測線圈(quan)中産生感(gǎn)🎯生電動勢(shi)。前者是被(bei)動的檢測(cè)方式,後者(zhě)是主❤️動的(de)檢測方式(shì)。測速和居(jū)中等影響(xiang)前者分辨(bian)率的因素(sù),對後者幾(ji)乎沒有影(yǐng)響。通過上(shang)述測井對(dui)🌈比實驗,說(shuō)明脈沖互(hu)感式接箍(gu)檢📞測器有(you)效地克服(fú)了傳統磁(cí)性定位器(qì)存在的弊(bi)端,并在電(diàn)磁流量計(jì)測井儀中(zhong)👉得到了很(hěn)好的應用(yòng),是傳統磁(ci)性定位器(qi)的更新換(huan)代産品。

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