一種套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法。該方法是將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀從井口放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置，通過(guò)電磁探測(cè)儀檢測(cè)錯(cuò)斷的下段套管相對(duì)電磁探測(cè)儀的偏移距離和方向；通過(guò)陀螺測(cè)斜儀檢測(cè)下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準(zhǔn)確位置。本發(fā)明可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出下段套管與上段套管之間完全錯(cuò)開(kāi)時(shí)的錯(cuò)開(kāi)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(zhuān)利說(shuō)明】
一種套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法

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

【背景技術(shù)】
[0002]隨著油水井生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，地層的滑移、地殼的運(yùn)動(dòng)等所產(chǎn)生地應(yīng)力的不斷集中，泥頁(yè)巖受注入水侵入發(fā)生蠕變引起的井壁不穩(wěn)定，都會(huì)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(cuò)位，簡(jiǎn)稱(chēng)錯(cuò)斷。常規(guī)檢查套管是否發(fā)生錯(cuò)斷的方法是采用通井規(guī)進(jìn)行通井。通井規(guī)可以通過(guò)，代表套管無(wú)明顯錯(cuò)斷，通井規(guī)無(wú)法通過(guò)，代表套管錯(cuò)斷嚴(yán)重。再用鉛模法判斷下段套管偏移量。常規(guī)方法缺點(diǎn)在于不能判斷套管錯(cuò)斷方向，不能檢測(cè)上、下套管完全錯(cuò)開(kāi)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(cuò)斷方位檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)套管錯(cuò)斷方位的檢測(cè)，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(cuò)斷方位檢測(cè)方法，該方法是將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀從井口放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置，通過(guò)電磁探測(cè)儀檢測(cè)錯(cuò)斷的下段套管相對(duì)電磁探測(cè)儀的偏移距離和方向；通過(guò)陀螺測(cè)斜儀檢測(cè)下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準(zhǔn)確位置。
[0005]前述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法中，所述套管錯(cuò)斷點(diǎn)的上段套管與下段套管位移較大，陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀無(wú)法放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置時(shí)，需通過(guò)探測(cè)孔進(jìn)行檢測(cè)；探測(cè)孔的深度大于檢測(cè)儀器的長(zhǎng)度，以保證檢測(cè)儀器與下段套管在水平方向有重疊區(qū)域。
[0006]前述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法中，所述陀螺測(cè)斜儀采用光纖陀螺測(cè)斜儀。
[0007]前述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法中，所述陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀在下井之前應(yīng)確定檢測(cè)基準(zhǔn)，并將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀的O位與檢測(cè)基準(zhǔn)對(duì)齊。
[0008]前述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法中，所述電磁探測(cè)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?chē)e(cuò)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(hào)的強(qiáng)度和時(shí)間確定電磁探測(cè)儀是否存在錯(cuò)斷的下段套管，以及錯(cuò)斷的下段套管與電磁探測(cè)儀之間的相對(duì)距離和方位。
[0009]前述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法中，所述錯(cuò)斷的下段套管錯(cuò)位小于套管半徑時(shí)，電磁探測(cè)儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯(cuò)斷的下段套之間的最小距離A和最大距離B計(jì)算偏移量C，最大距離點(diǎn)所在方向?yàn)槠品较颉?br> [0010]前述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法中，所述錯(cuò)斷的下段套管錯(cuò)位較大時(shí)，電磁探測(cè)儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯(cuò)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(diǎn)所在方向?yàn)槠品较颉?br> [0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出下段套管與上段套管之間完全錯(cuò)開(kāi)時(shí)的錯(cuò)開(kāi)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(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是下段套管與上段套管錯(cuò)位距離較小時(shí)的檢測(cè)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(cuò)位距離較大，但未完全脫離時(shí)的檢測(cè)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(cuò)位距離完全脫離時(shí)的檢測(cè)方法示意圖；
圖6是圖5的俯視圖。
[0013]附圖中的標(biāo)記為:1_上段套管，2-下段套管，3-檢測(cè)儀，4-電纜，5-探測(cè)孔。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0015]一種套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法，該方法是將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀從井口放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置，通過(guò)電磁探測(cè)儀檢測(cè)錯(cuò)斷的下段套管相對(duì)電磁探測(cè)儀的偏移距離和方向；通過(guò)陀螺測(cè)斜儀檢測(cè)下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準(zhǔn)確位置。套管錯(cuò)斷點(diǎn)的上段套管與下段套管位移較大，陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀無(wú)法放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置時(shí)，需通過(guò)探測(cè)孔進(jìn)行檢測(cè)；探測(cè)孔的深度大于檢測(cè)儀器的長(zhǎng)度，以保證檢測(cè)儀器與下段套管在水平方向有重疊區(qū)域。陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀在下井之前應(yīng)確定檢測(cè)基準(zhǔn)，并將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀的O位與檢測(cè)基準(zhǔn)對(duì)齊。陀螺測(cè)斜儀采用光纖陀螺測(cè)斜儀。電磁探測(cè)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?chē)e(cuò)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(hào)的強(qiáng)度和時(shí)間確定電磁探測(cè)儀是否存在錯(cuò)斷的下段套管，以及錯(cuò)斷的下段套管與電磁探測(cè)儀之間的相對(duì)距離和方位。錯(cuò)斷的下段套管錯(cuò)位小于套管半徑時(shí)，電磁探測(cè)儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯(cuò)斷的下段套之間的最小距離A和最大距離B計(jì)算偏移量C，最大距離點(diǎn)所在方向?yàn)槠品较?。錯(cuò)斷的下段套管錯(cuò)位大于套管半徑時(shí)，電磁探測(cè)儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯(cuò)斷的下段套之間的包容角Θ確定偏移量，導(dǎo)磁材料中點(diǎn)所在方向?yàn)槠品较颉?br> 實(shí)施例
[0016]具體實(shí)施時(shí)，可先用常規(guī)的通井規(guī)初步判斷一下套管的錯(cuò)斷位置6和下段套管2的位移距離。若通井規(guī)可以通過(guò)錯(cuò)斷位置，如圖1和2所示，說(shuō)明下段套管錯(cuò)斷位移較小，本發(fā)明所用檢測(cè)儀3 (包括陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀)可以通過(guò)錯(cuò)斷位置進(jìn)入下段套管。若通井規(guī)不能通過(guò)錯(cuò)斷位置6，說(shuō)明下段套管2錯(cuò)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(cuò)斷位移接近或超過(guò)了套管半徑但并未超過(guò)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(cuò)斷位移超過(guò)了套管直徑，位移很大。
[0017]由于檢測(cè)時(shí)，要求檢測(cè)儀3應(yīng)位于下段套管2的水平位置，才能確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性，所以對(duì)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(guò)上段套管I鉆一個(gè)檢測(cè)孔5，以便檢測(cè)儀3可以從井口放至下段套管2的水平位置，檢測(cè)孔5的深度應(yīng)大于檢測(cè)儀3的長(zhǎng)度。
[0018]在檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)構(gòu)成檢測(cè)儀3的陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀進(jìn)行校準(zhǔn)。如在進(jìn)行測(cè)量前，先在地面設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)方位，如設(shè)定正北方為基準(zhǔn)位置，并記錄陀螺測(cè)斜儀的初始輸出值。當(dāng)把陀螺測(cè)斜儀下至檢測(cè)孔5后，再記錄陀螺測(cè)斜儀的輸出值，將兩次的輸出值進(jìn)行比較即可測(cè)得下段套管2的地理方位。同時(shí)對(duì)電磁探測(cè)儀也應(yīng)該根據(jù)電磁探測(cè)儀的校準(zhǔn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)，可將電磁探測(cè)儀的O位與檢測(cè)基準(zhǔn)對(duì)齊。
[0019]以下結(jié)合附圖分為三種情況分別進(jìn)行說(shuō)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(cuò)斷位置6處發(fā)生錯(cuò)斷，但下段套管2相對(duì)上段套管I之間的位移較小，檢測(cè)儀3通過(guò)電纜4可以直接下放至下段套管2內(nèi)，所以不用打檢測(cè)孔5，可以直接檢測(cè)。現(xiàn)以電磁探測(cè)儀的檢測(cè)為例進(jìn)行說(shuō)明，檢測(cè)儀3位于下段套管2內(nèi)，但偏離中心位置，電磁探測(cè)儀包含一個(gè)激發(fā)線圈和多個(gè)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(hào)較強(qiáng)，間隔時(shí)間也較短；而激發(fā)線圈距離下段套管2的右壁較遠(yuǎn)所以接收到的信號(hào)較弱，間隔時(shí)間也較長(zhǎng)；通過(guò)接收器接收到磁信號(hào)的強(qiáng)度和時(shí)間，可以計(jì)算出圖2中距離A和距離B的長(zhǎng)度，通過(guò)公式B-A=C可以準(zhǔn)確的計(jì)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(cè)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(cuò)斷位置6處發(fā)生錯(cuò)斷，但下段套管2相對(duì)上段套管I之間的位移較大，檢測(cè)儀3通過(guò)電纜4不能直接下放至下段套管2內(nèi)，所以需要打檢測(cè)孔5進(jìn)行直接檢測(cè)?，F(xiàn)以電磁探測(cè)儀的檢測(cè)為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖4所示，檢測(cè)儀3位于下段套管2之外的檢測(cè)孔5內(nèi)，電磁探測(cè)儀包含一個(gè)激發(fā)線圈和多個(gè)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(hào)，根據(jù)包絡(luò)角Θ可由公式C=R/tg Θ/2計(jì)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(cuò)斷位置6處發(fā)生錯(cuò)斷，但下段套管2相對(duì)上段套管I之間的位移很大，檢測(cè)儀3通過(guò)電纜4不能直接下放至下段套管2內(nèi)，所以需要打檢測(cè)孔5進(jìn)行直接檢測(cè)?，F(xiàn)以電磁探測(cè)儀的檢測(cè)為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖6所示，檢測(cè)儀3位于下段套管2之外的檢測(cè)孔5內(nèi)，電磁探測(cè)儀包含一個(gè)激發(fā)線圈和多個(gè)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(hào)，根據(jù)包絡(luò)角Θ可由公式C=R/tg Θ/2計(jì)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(cè)儀所測(cè)得的包絡(luò)角Θ越小，同時(shí)接收器接收到的電磁波信號(hào)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(cè)儀在下放的過(guò)程中很難保持角度不發(fā)生變化，雖然電磁探測(cè)儀可以檢測(cè)出下段套管2的位移方向，但當(dāng)電磁探測(cè)儀旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后失去基準(zhǔn)，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(guò)陀螺測(cè)斜儀進(jìn)一步檢測(cè)下段套管2位移的地理方位，如以正北為12點(diǎn)方向，通過(guò)陀螺測(cè)斜儀可進(jìn)一步確定下段套管2位于上段套管I的3點(diǎn)鐘方向。從而獲得套管錯(cuò)斷方位和距離的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，對(duì)多口井的錯(cuò)斷方位進(jìn)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(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:該方法是將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀從井口放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置，通過(guò)電磁探測(cè)儀檢測(cè)錯(cuò)斷的下段套管相對(duì)電磁探測(cè)儀的偏移距離和方向；通過(guò)陀螺測(cè)斜儀檢測(cè)下段套管偏移的地理方位，從而獲知下段套管在井下的準(zhǔn)確位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:所述套管錯(cuò)斷點(diǎn)的上段套管與下段套管位移較大，陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀無(wú)法放至套管錯(cuò)斷點(diǎn)以下位置時(shí)，需通過(guò)探測(cè)孔進(jìn)行檢測(cè)；探測(cè)孔的深度大于檢測(cè)儀器的長(zhǎng)度，以保證檢測(cè)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(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:所述陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀在下井之前應(yīng)確定檢測(cè)基準(zhǔn)，并將陀螺測(cè)斜儀和電磁探測(cè)儀的O位與檢測(cè)基準(zhǔn)對(duì)齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:所述陀螺測(cè)斜儀采用光纖陀螺測(cè)斜儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:所述電磁探測(cè)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?chē)e(cuò)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(hào)的強(qiáng)度和時(shí)間確定電磁探測(cè)儀是否存在錯(cuò)斷的下段套管，以及錯(cuò)斷的下段套管與電磁探測(cè)儀之間的相對(duì)距離和方位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:所述錯(cuò)斷的下段套管錯(cuò)位小于套管半徑時(shí)，電磁探測(cè)儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯(cuò)斷的下段套之間的最小距離A和最大距離B計(jì)算偏移量C，最大距離點(diǎn)所在方向?yàn)槠品较颉?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求4所述套管錯(cuò)斷方位檢測(cè)方法，其特征在于:所述錯(cuò)斷的下段套管錯(cuò)位大于套管半徑時(shí)，電磁探測(cè)儀根據(jù)激發(fā)線圈與錯(cuò)斷的下段套之間的包容角Θ確定偏移量，導(dǎo)磁材料中點(diǎn)所在方向?yàn)槠品较颉?br> 【文檔編號(hào)】E21B47/00GK104481506SQ201410730974
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:貴州航天凱山石油儀器有限公司