磁测井及带压测井

1、MID-K电磁探伤测井电磁探伤测井 MID-K电磁探伤测井技术基本原理和特点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，即式中：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）； 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

2、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d受感生电流大小的影响，因此，接受线圈中感生电动势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），感应电动势其函数表达式为: 式中:T1-套管厚度；1-套管磁导率； 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。 在在双套柱结构下（见图6）,感应电动势

3、其函数表达式为： 式中:-感生电动势；T1、T2为油管、套管厚度 1,2,为油管、套管磁导率； 1，2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 图图7 MID-K仪器结构仪器结构及组成及组成 纵向探头用于： 探测1,2,3层管的管柱结构； 计算第1层管柱和第2层管柱的厚度； 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,

4、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： 探测横向损伤； 辅助探测及确定纵向裂缝及断裂； 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：对于油气水井，影响感应电动势主要因素有： 套管因射孔、腐蚀、机械加工和撞击等原因造成套管磁套管因射孔、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，导率和电导率等参数发生改变，幅度值减小，由其计算幅度值减小

5、，由其计算的厚度值随之减小。的厚度值随之减小。 套管存在裂缝、挫断和孔洞时，导磁介质缺损，发生在套管存在裂缝、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，套管上的感生电流减小，的幅度值减小，由其计算出的的幅度值减小，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，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。指出破损处是否还有铁磁介质存在。 套管在缩径或扩径的情况下，套管壁相对探头在几何位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，置上发生了变化，的幅度值相应地增加或减小，在没有的幅度值相应地增加或减小，在没

6、有损伤的情况下，套管厚度没有变化，反之套管厚度值小。损伤的情况下，套管厚度没有变化，反之套管厚度值小。 因此，利用因此，利用MID-K多层管柱磁厚成像测井仪测量油气水井多层管柱磁厚成像测井仪测量油气水井感应电动势感应电动势的变化，可及时、有效地检查油气水井油管的变化，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、及套管的壁厚变化及损坏（如：纵裂缝、横裂缝、孔洞、腐蚀等）。腐蚀等）。 3）MID-K多层管柱电磁探伤成像测井仪技术指标多层管柱电磁探伤成像测井仪技术指标 井下仪器外径（42mm型）：42mm 带扶正器时仪器长度（42型）：2100mm 最大工作压力（

7、42型）：120Mpa 最高工作温度（42型）：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2.5单层管柱：50mm 对于5.5单层管柱：70mm 通过油管测量5.5套管：150mm 穿过油管测量套管壁厚误差：1.5mm 单层管柱壁厚测量相对误差：0.5mm 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

8、线的影响。 油套管损伤检测油套管损伤检测MID-K油管标准壁厚开始变薄仪器居中情况导致曲线异常 1、详细了解井身结构、井身质量、录井显示、泥浆性能、起下钻情况、井口封井器结构、井口发兰盘规格型号、井口发兰距钻台面高度、井口压力、游动滑车提升高度、井台鼠洞深度、测井内容、测量井段等. 2、井队游车的最大提升高度应大于30 m以上，气动提升设备完好，第二鼠洞深度应大于15 m。井场需提供提升吨位20t以上的吊车一台，且井场应有足够操作空间。 3、测井作业前，井队应检查井控装置的性能状况，确保井口密封良好无泄漏，并装有压力表，确认井控装置工作安全可靠后，才可移交井口进行测井施工。 4、在整个测井期间，井口压力应控制在5MPa以下,钻井队和测井队应有专人24小时