固井水泥环内部缺陷超声波检测仿真研究

固井水泥环内部的各种缺陷会导致层间窜流、井口带压等事故。无损检测技术作为一种非破坏性的检测方法,可以对固井水泥环内部的缺陷进行检测。基于超声波在连续介质中的传播规律,采用COMSOL仿真软件模拟压电效应以及超声波在水泥环中的传播状态和反射规律,研究水泥环缺陷反射信号的相关特性。研究结果表明:选择1.0 MHz 5周期Hanning窗调制的超声正弦波作为激励信号,超声探头可以在50μs内接收到水泥环缺陷的反射信号;不同类型的缺陷中,矩形缺陷的检测效果最佳;当缺陷主方向与超声波入射方向垂直时,检测效果最佳。研究结果验证了超声波无损检测技术可以快速准确地确定固井水泥环内部缺陷的类型和位置,同时调整超声波入射角度有助于提升检测效果,可为超声波在水泥环内部缺陷检测中的应用提供一定的指导意义。

套管井固井质量声学检测技术现状与展望

套管井的固井质量检测在保护油气层和环境保护等方面具有重要的意义。在固井质量评价方法中,声波测井技术作为现代测井方法之一,因其对介质声阻抗大小、水泥环内部缺失及层间粘接状况敏感等优点被广泛应用。井孔声场理论是声波测井技术的基础,本文阐述了单层以及多层套管井的声场理论研究现状;介绍了几种国内外传统的声波测井技术,概括了不同技术的原理及特点。同时介绍了人工智能方法在固井质量检测中的应用,强调了多种机器学习方法在处理测井资料提供更大的函数空间,以及帮助测井专业人员以非线性方式从高维空间发掘知识等方面的优势。从5个方面展望了声波测井技术未来可能的发展趋势,为固井质量检测提供进一步的发展建议。

多功能超声波成像测井仪评价固井质量

多功能超声波成像测井仪是基于超声脉冲反射法原理研发的一种多功能超声成像测井仪器,该仪器主要用于评价固井质量。介绍了该仪器的测量原理、仪器结构、技术指标、测量模式、偏心校正等,总结了现场操作要求和质量控制方法,研制了用胶结指数法和声阻抗法评价固井质量的解释标准及图版,实现了固井质量快速评价。MUIL测井仪在南海东部逐步取代了斯伦贝谢公司的IBC测井仪,降低了测试成本。

声波测井技术在固井质量检测中的应用研究

声波测井技术是一种在石油工业中广泛应用的测井技术,其在固井质量检测中具有独特的优势。本文对声波测井技术在固井质量检测中的应用进行了研究,介绍了声波测井技术的原理和特点,并详细阐述了其在固井质量检测中的应用方法和实现过程。研究结果表明,声波测井技术可以准确、快速地评估固井质量,提高固井质量和井筒完整性的可靠性,具有广泛的应用前景和重要的意义。

超声固井质量检测仪及其应用

强毓明 ,李国军 .超声固井质量检测仪及其应用 .测井技术 ,1999,2 3(增刊 ) :495～ 499超声固井质量检测仪 (U CT)利用超声脉冲回波技术检测水泥胶结质量 ,探测套管腐蚀和变形。其测井原理是换能器绕井轴旋转 ,并向井壁发射超声脉冲 ,同一换能器接收从井壁返回的携带有第一界面 (水泥与套管 )和第二界面 (水泥与地层 )胶结质量信息的回波。通过分析回波 ,可以得到套管的内半径、椭圆度和厚度等。运用神经网络识别水泥胶结状况 ,以图像的方式直观给出高分辨率的成果图。介绍了 UCT的测井原理、信号处理方法 ,给出了 UCT的应用效果。

超声固井质量无损检测方法与仪器研究

检测第二界面的固井质量是当今石油测井中的一项技术难题。介绍固井质量超声无损检测仪,包括井下仪器、地面设备和智能信号处理系统的工作原理及实验结果。实际应用表明,该系统有良好的地质应用效果。

短源距声波固井质量检测仪在高压地下储气井中的应用试验

储气井是地下压力容器的典型代表,主要的损伤模式为外部腐蚀减薄,防腐蚀手段采用水泥固井,目前储气井固井质量检测的仪器沿用了石油测井中的声波变密度测井仪,其分辨率和检测精度与固定式压力容器检测要求不相适应,因此研发了储气井专用短源距声波固井质量检测仪,并在实验室和实际现场进行应用试验,结果表明短源距固井质量检测仪在纵向分辨率和检测精度上优于石油测井仪器.

超声频谱固井质量检测系统下井仪模拟器的设计

给出了直接存储模式曲线的２ＰＳＫ信号的新方法，根据该方法设计了下井仪模拟器，并采用软件调相予以实现。该方法消除了传统相位选择法所存在的倒π现象，提高了系统工作的稳定性和可靠性，同时简化了电路，降低了设备成本。

多功能超声成像测井仪在套损及固井质量评价中的应用

基于超声脉冲反射法测量原理,设计了一种多功能超声成像测井(MUIL)仪器。该仪器在裸眼井中可完成井眼内壁高分辨率成像测量;在套管井中可同时完成套损检测及固井质量评价测量。应用该仪器在实际套管井中进行了测量,并与哈里伯顿公司的同类仪器CAST-V的测量结果进行了对比分析,表明MUIL与CAST-V仪器测量的套管厚度成像结果符合很好;水泥声阻抗成像曲线也基本一致,固井质量与声波幅度测井(CBL)及变密度测井(VDL)曲线有很好的相关性。MUIL仪器的功能水平达到了国际同类仪器的测量水平。

固井质量评价仪Isolation Scanner在塔里木油田套管检测方面的应用

塔里木油田地质构造复杂,油气埋藏普遍偏深,深井、超深井钻井工艺复杂,套管柱结构多样,如何检测钻井和后续开发造成的套管磨损和腐蚀情况,成为测井工程的一大难题。为了解决该难题,油田引进了最新一代的固井质量评价仪Isolation Scanner,该仪器通过脉冲回波测量和挠曲波衰减测量,可对套管结构进行检测,同时对套管磨损、腐蚀及套管居中情况进行定量评价。详细介绍了Isolation Scanner仪器的工作原理,并介绍了该仪器在塔里木油田套管检测方面的应用情况,通过实例分析认为该仪器的应用效果良好。

超声固井质量检测──小波变换对回波的分析与识别

余厚全，黄载禄．超声固井质量检测．测井技术，１９９４，１８（ｌ）：８～１５介绍了小波变换的概念和特性．利用小波变换分别对不同固井质量条件下实际超声回波和理论超声回波进行了分析．提取回波的时频特征，并进行了回波识别实验。理论分析和实验结果表明：理论和实际的结果基本上吻合。小波变换提取的模式特征使得不同模式的超声回波信号具有较好的可分性，从而为固井质量检测提供了又一种新方法。

一种超声石油固井质量检测回波信号识别的新方法

本文提出一种基于连续小波变换和傅里叶交换相结合的超声固井质量检测回波信号的识别方法。根据超声固并质量检测回波信号的非平稳特性，该方法先对回波信号进行连续小波变换；然后利用博里叶变换，计算其在特定刻度时间段的幅度谱作为模式特征对回波信号进行识别。分析研究表明：理论和实际回波信号的处理结果基本一致，该方法相对于仅基于频谱特征和仅基于离散小波变换的识别方法而言具有分析刻度精细、受回波信号的时间错位影响很小、识别率高的优点，非常适合对具有时变谱特性的超声回波信号的识别。

一种新的固井质量检测评价技术——AMK2000M

目前,固井质量检测的仪器主要为声波系列,其评价结果受多种因素影响。俄罗斯AMK2000M固井质量检测仪器由声波仪器和伽马密度放射性仪器组合而成,记录固井套管与地层之间声波动力学、运动学参数和水泥环分区密度信息,能评价固井质量第一界面、第二界面胶结结果与水泥环各分区体积密度值和水泥环胶结情况。评价方法在水泥环体积密度方面有所突破,评价手段从面接触扩展到了体积分析,其评价结果能有效消除快速地层、微环等因素影响,评价精度、可信度均要强于其他技术。在对该测井评价技术的解释方法介绍的基础上,重点介绍了在四川油气田的实际应用效果,对于该技术的推广有指导意义。

发展固井质量检测技术满足油田勘探开发需求

介绍了大庆油田声波变密度测井的现状、应用的技术和仪器的水平。针对大庆油田复杂的地质条件以及固井质量评价标准的提高 ,经过技术创新和仪器水平的提高 ,使固井质量检测技术能够满足油田生产的实际需要。围绕油田的实际需要 ,开展了薄层固井质量检测技术研究 ,开发了相应的仪器 ,同时进行了第Ⅱ界面胶结状况的评价方法研究 ,并取得了很有意义的研究成果。

超声波钻孔检测系统设计

分析了超声波钻孔检测系统工作原理、工艺要求和设计关键点。设计了超声波探头升降同步绞车传动与控制方式、机构布局,计算了绞车钢丝绳卷筒和电缆卷筒的结构尺寸;对超声波钻孔检测系统的测控系统硬件结构、信号传递方式进行了描述,并给出了实际成孔的检测曲线。

便携式固井施工参数检测仪的研制及应用

鉴于目前国内外使用的涡轮流量计测量精度低,寿命短;放射性密度计安装调试复杂,且存在环境污染的问题,研制了一种固井施工参数检测仪。它能够实时采集、记录和显示施工过程中的压力、流量和密度等参数的变化,为施工人员分析井下注替动态、判断操作的准确性和及时调整施工参数提供可靠的依据,同时也是计算井下各种顶替参数和环空动压力的重要依据。现场应用表明,固井施工参数检测仪的压力检测相对误差小于1%,流量检测相对误差小于2%,密度检测相对误差小于2·5%,完全能满足现场固井的要求。

MTC固井质量检测方法及评价标准

介绍了以水泥环的质量鉴定为主要依据,以声波测井为手段的MTC固井质量检测方法,并指出MTC固井质量的评价标准为:24h声幅值小于20％为优质,小于40％为合格;48h声幅值小于15％为优质,小于30％为合格。该标准适用于用矿渣将钻井液转变成水泥浆的固井技术。

长庆油田固井质量检测技术现状和需求

介绍了长庆油田分公司的固井质量管理和技术现状。长庆油田主要采用 8种井下测井仪器检测固井质量 ,如三样测井 (声幅测井、磁定位测井、自然伽马测井 )、声波变密度测井、脉冲回声水泥评价仪、水泥胶结测井仪等。但这些检测方法仍存在某些不足之处。具体提出了长庆油田生产急需的固井质量检测技术要求。

深井固井工具附件质量检测探讨

把好固井工具附件质量关是固井作业取得成功的重要一环。目前国内油田单位极少对入井使用的固井工具附件进行检测,相关文献对此也鲜有探讨。以塔河油田为例,对深井固井工具附件入井前的检测内容、检测标准及检测结果的评定方式进行了探讨,总结了近5年在塔河油田现场的应用效果。结果表明,固井工具附件在油田入井前检测能有效地降低工具、附件异常情况的发生;通过分析入井前后存在的差异,根据现场情况不断地修正检测方法,加强专项控制措施,可使检测标准更接近于实际施工,促进产品的技术改造和质量提高,可以从根本上提高产品的品质。

不同固井质量条件下超声回波信号的频谱分析

根据超声回波在均匀有损层状介质中传播的数学模型计算不同固井胶结模式回波信号的幅频曲线。证明幅频特性是有差异的。利用数据自适应加权伯格(DAB)算法对不同胶结模式的实际超声回波信号进步频谱分析发现其谱密度也存在差异,而且实际回声信号的谱密度与理论模型的谱密度基本一致。这一结果表明,利用数据自适应方法得到的回波信号的频率特性可以识别不同固井质量条件下的回波信号,因此,可以利用不同胶结模式的超声回波信号的频谱特性进行固井质量检查。