一種套管錯斷方位檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種套管錯斷方位檢測方法。該方法是將陀螺測斜儀和電磁探測儀從井口放至套管錯斷點以下位置，通過電磁探測儀檢測錯斷的下段套管相對電磁探測儀的偏移距離和方向；通過陀螺測斜儀檢測下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準確位置。本發(fā)明可以準確的檢測出下段套管與上段套管之間完全錯開時的錯開距離和地理方位。有利于制定適用的修井方案，并找到影響源提前采取預(yù)防措施。
【專利說明】
一種套管錯斷方位檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種套管錯斷方位檢測方法，屬于油田測井儀器【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著油水井生產(chǎn)時間的延長，地層的滑移、地殼的運動等所產(chǎn)生地應(yīng)力的不斷集中，泥頁巖受注入水侵入發(fā)生蠕變引起的井壁不穩(wěn)定，都會在套管壁上產(chǎn)生巨大的橫向剪切力，造成導(dǎo)管斷裂而發(fā)生錯位，簡稱錯斷。常規(guī)檢查套管是否發(fā)生錯斷的方法是采用通井規(guī)進行通井。通井規(guī)可以通過，代表套管無明顯錯斷，通井規(guī)無法通過，代表套管錯斷嚴重。再用鉛模法判斷下段套管偏移量。常規(guī)方法缺點在于不能判斷套管錯斷方向，不能檢測上、下套管完全錯開的情況。不利于制定適用的修井方案，及找到影響源，提前采取預(yù)防措施。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種套管錯斷方位檢測方法，實現(xiàn)套管錯斷方位的檢測，為找到影響源，提前采取預(yù)防措施提供依據(jù)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種套管錯斷方位檢測方法，該方法是將陀螺測斜儀和電磁探測儀從井口放至套管錯斷點以下位置，通過電磁探測儀檢測錯斷的下段套管相對電磁探測儀的偏移距離和方向；通過陀螺測斜儀檢測下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準確位置。
[0005]前述套管錯斷方位檢測方法中，所述套管錯斷點的上段套管與下段套管位移較大，陀螺測斜儀和電磁探測儀無法放至套管錯斷點以下位置時，需通過探測孔進行檢測；探測孔的深度大于檢測儀器的長度，以保證檢測儀器與下段套管在水平方向有重疊區(qū)域。
[0006]前述套管錯斷方位檢測方法中，所述陀螺測斜儀采用光纖陀螺測斜儀。
[0007]前述套管錯斷方位檢測方法中，所述陀螺測斜儀和電磁探測儀在下井之前應(yīng)確定檢測基準，并將陀螺測斜儀和電磁探測儀的O位與檢測基準對齊。
[0008]前述套管錯斷方位檢測方法中，所述電磁探測儀包括激發(fā)線圈和一組沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器；激發(fā)線圈向四周發(fā)射交變電磁波，交變電磁波遇到周圍錯斷的下段套管后形成反射波，一組沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器根據(jù)接收到磁信號的強度和時間確定電磁探測儀是否存在錯斷的下段套管，以及錯斷的下段套管與電磁探測儀之間的相對距離和方位。
[0009]前述套管錯斷方位檢測方法中，所述錯斷的下段套管錯位小于套管半徑時，電磁探測儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯斷的下段套之間的最小距離A和最大距離B計算偏移量C，最大距離點所在方向為偏移方向。
[0010]前述套管錯斷方位檢測方法中，所述錯斷的下段套管錯位較大時，電磁探測儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯斷的下段套管之間的包容角Θ確定偏移量，導(dǎo)磁材料中點所在方向為偏移方向。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以準確的檢測出下段套管與上段套管之間完全錯開時的錯開距離和地理方位。有利于制定適用的修井方案，并找到影響源提前采取預(yù)防措施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是下段套管與上段套管錯位距離較小時的檢測方法示意圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是下段套管與上段套管錯位距離較大，但未完全脫離時的檢測方法示意圖；
圖4是圖3的俯視圖；
圖5是下段套管與上段套管錯位距離完全脫離時的檢測方法示意圖；
圖6是圖5的俯視圖。
[0013]附圖中的標記為:1_上段套管，2-下段套管，3-檢測儀，4-電纜，5-探測孔。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0015]一種套管錯斷方位檢測方法，該方法是將陀螺測斜儀和電磁探測儀從井口放至套管錯斷點以下位置，通過電磁探測儀檢測錯斷的下段套管相對電磁探測儀的偏移距離和方向；通過陀螺測斜儀檢測下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準確位置。套管錯斷點的上段套管與下段套管位移較大，陀螺測斜儀和電磁探測儀無法放至套管錯斷點以下位置時，需通過探測孔進行檢測；探測孔的深度大于檢測儀器的長度，以保證檢測儀器與下段套管在水平方向有重疊區(qū)域。陀螺測斜儀和電磁探測儀在下井之前應(yīng)確定檢測基準，并將陀螺測斜儀和電磁探測儀的O位與檢測基準對齊。陀螺測斜儀采用光纖陀螺測斜儀。電磁探測儀包括激發(fā)線圈和一組沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器；激發(fā)線圈向四周發(fā)射交變電磁波，交變電磁波遇到周圍錯斷的下段套管后形成反射波，一組沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器根據(jù)接收到磁信號的強度和時間確定電磁探測儀是否存在錯斷的下段套管，以及錯斷的下段套管與電磁探測儀之間的相對距離和方位。錯斷的下段套管錯位小于套管半徑時，電磁探測儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯斷的下段套之間的最小距離A和最大距離B計算偏移量C，最大距離點所在方向為偏移方向。錯斷的下段套管錯位大于套管半徑時，電磁探測儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯斷的下段套之間的包容角Θ確定偏移量，導(dǎo)磁材料中點所在方向為偏移方向。
實施例
[0016]具體實施時，可先用常規(guī)的通井規(guī)初步判斷一下套管的錯斷位置6和下段套管2的位移距離。若通井規(guī)可以通過錯斷位置，如圖1和2所示，說明下段套管錯斷位移較小，本發(fā)明所用檢測儀3 (包括陀螺測斜儀和電磁探測儀)可以通過錯斷位置進入下段套管。若通井規(guī)不能通過錯斷位置6，說明下段套管2錯斷位移較大，可能有兩種情況，一種如圖3和4所示，是下段套管2錯斷位移接近或超過了套管半徑但并未超過了套管直徑，位移較大；另一種情況如圖5和6所示，是下段套管錯斷位移超過了套管直徑，位移很大。
[0017]由于檢測時，要求檢測儀3應(yīng)位于下段套管2的水平位置，才能確保檢測的準確性，所以對于下段套管2位移較大和很大的兩種情況，需要用鉆桿通過上段套管I鉆一個檢測孔5，以便檢測儀3可以從井口放至下段套管2的水平位置，檢測孔5的深度應(yīng)大于檢測儀3的長度。
[0018]在檢測前，應(yīng)對構(gòu)成檢測儀3的陀螺測斜儀和電磁探測儀進行校準。如在進行測量前，先在地面設(shè)定一個基準方位，如設(shè)定正北方為基準位置，并記錄陀螺測斜儀的初始輸出值。當把陀螺測斜儀下至檢測孔5后，再記錄陀螺測斜儀的輸出值，將兩次的輸出值進行比較即可測得下段套管2的地理方位。同時對電磁探測儀也應(yīng)該根據(jù)電磁探測儀的校準方法進行校準，可將電磁探測儀的O位與檢測基準對齊。
[0019]以下結(jié)合附圖分為三種情況分別進行說明。
[0020]第一種情況如圖1和2所示，下段套管2與上段套管I在錯斷位置6處發(fā)生錯斷，但下段套管2相對上段套管I之間的位移較小，檢測儀3通過電纜4可以直接下放至下段套管2內(nèi)，所以不用打檢測孔5，可以直接檢測?，F(xiàn)以電磁探測儀的檢測為例進行說明，檢測儀3位于下段套管2內(nèi)，但偏離中心位置，電磁探測儀包含一個激發(fā)線圈和多個沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器。激發(fā)線圈發(fā)出交變電磁波，交變電磁波遇到下段套管2內(nèi)壁后由沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器接收，由于激發(fā)線圈距離下段套管2的左壁較近所以接收到的信號較強，間隔時間也較短；而激發(fā)線圈距離下段套管2的右壁較遠所以接收到的信號較弱，間隔時間也較長；通過接收器接收到磁信號的強度和時間，可以計算出圖2中距離A和距離B的長度，通過公式B-A=C可以準確的計算出下段套管2的位移距離C，并且可確定下段套管2是偏向電磁探測儀右側(cè)的。
[0021]第二種情況如圖3和4所示，下段套管2與上段套管I在錯斷位置6處發(fā)生錯斷，但下段套管2相對上段套管I之間的位移較大，檢測儀3通過電纜4不能直接下放至下段套管2內(nèi)，所以需要打檢測孔5進行直接檢測。現(xiàn)以電磁探測儀的檢測為例進行說明，如圖4所示，檢測儀3位于下段套管2之外的檢測孔5內(nèi)，電磁探測儀包含一個激發(fā)線圈和多個沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器。激發(fā)線圈發(fā)出交變電磁波，交變電磁波遇到位于激發(fā)線圈一側(cè)下段套管2外壁后由沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器接收，接收器只能在激發(fā)線圈與下段套管2之間的包絡(luò)角Θ范圍內(nèi)能接收到反饋信號，根據(jù)包絡(luò)角Θ可由公式C=R/tg Θ/2計算出下段套管2與激發(fā)線圈之間的距離，也就是下段套管2的移位距離C，公式中的R是套管的半徑，為已知數(shù)。
[0022]第三種情況如圖5和6所示，下段套管2與上段套管I在錯斷位置6處發(fā)生錯斷，但下段套管2相對上段套管I之間的位移很大，檢測儀3通過電纜4不能直接下放至下段套管2內(nèi)，所以需要打檢測孔5進行直接檢測?，F(xiàn)以電磁探測儀的檢測為例進行說明，如圖6所示，檢測儀3位于下段套管2之外的檢測孔5內(nèi)，電磁探測儀包含一個激發(fā)線圈和多個沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器。激發(fā)線圈發(fā)出交變電磁波，交變電磁波遇到位于激發(fā)線圈一側(cè)下段套管2外壁后由沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器接收，接收器只能在激發(fā)線圈與下段套管2之間的包絡(luò)角Θ范圍內(nèi)能接收到反饋信號，根據(jù)包絡(luò)角Θ可由公式C=R/tg Θ/2計算出下段套管2與激發(fā)線圈之間的距離，也就是下段套管2的移位距離C，公式中的R是套管的半徑，為已知數(shù)。
[0023]比較情況二和三可知下段套管2位移距離越大，電磁探測儀所測得的包絡(luò)角Θ越小，同時接收器接收到的電磁波信號也越弱。圖2、4、6中的箭頭表示下段套管2的位移方向。
[0024] 由于電磁探測儀在下放的過程中很難保持角度不發(fā)生變化，雖然電磁探測儀可以檢測出下段套管2的位移方向，但當電磁探測儀旋轉(zhuǎn)一個角度后失去基準，所以操作人員還是搞不清楚下段套管2的具體方位。因此仍需要通過陀螺測斜儀進一步檢測下段套管2位移的地理方位，如以正北為12點方向，通過陀螺測斜儀可進一步確定下段套管2位于上段套管I的3點鐘方向。從而獲得套管錯斷方位和距離的準確數(shù)據(jù)，對多口井的錯斷方位進行綜合分析，找到共同影響源。有利于制定適用的修井方案，提前采取預(yù)防措施。
【權(quán)利要求】
1.一種套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:該方法是將陀螺測斜儀和電磁探測儀從井口放至套管錯斷點以下位置，通過電磁探測儀檢測錯斷的下段套管相對電磁探測儀的偏移距離和方向；通過陀螺測斜儀檢測下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準確位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:所述套管錯斷點的上段套管與下段套管位移較大，陀螺測斜儀和電磁探測儀無法放至套管錯斷點以下位置時，需通過探測孔進行檢測；探測孔的深度大于檢測儀器的長度，以保證檢測儀器與下段套管在水平方向有重疊區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:所述陀螺測斜儀和電磁探測儀在下井之前應(yīng)確定檢測基準，并將陀螺測斜儀和電磁探測儀的O位與檢測基準對齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:所述陀螺測斜儀采用光纖陀螺測斜儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:所述電磁探測儀包括激發(fā)線圈和一組沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器；激發(fā)線圈向四周發(fā)射交變電磁波，交變電磁波遇到周圍錯斷的下段套管后形成反射波，一組沿圓周排列的磁感應(yīng)接收器根據(jù)接收到磁信號的強度和時間確定電磁探測儀是否存在錯斷的下段套管，以及錯斷的下段套管與電磁探測儀之間的相對距離和方位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:所述錯斷的下段套管錯位小于套管半徑時，電磁探測儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯斷的下段套之間的最小距離A和最大距離B計算偏移量C，最大距離點所在方向為偏移方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述套管錯斷方位檢測方法，其特征在于:所述錯斷的下段套管錯位大于套管半徑時，電磁探測儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯斷的下段套之間的包容角Θ確定偏移量，導(dǎo)磁材料中點所在方向為偏移方向。
【文檔編號】E21B47/00GK104481506SQ201410730974
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】龐云偉 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司