Isolation Scanner套后成像测井找漏技术在H油田的应用

陈 兰，刘 敏，潘昭才，王 陶，周小平，付 宁，刘传家

(1.中国石油塔里木油田公司开发事业部，新疆库尔勒 841000;2.中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

Isolation Scanner套后成像测井找漏技术在H油田的应用

陈 兰1，刘 敏1，潘昭才1，王 陶2，周小平1，付 宁1，刘传家1

(1.中国石油塔里木油田公司开发事业部，新疆库尔勒 841000;2.中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

塔里木盆地H油田整体采用超深水平井开发，近年套损现象呈增加趋势。目前常用套损井找漏技术效果不理想。针对该现状提出了Isolation Scanner套后成像测井(IBC)找漏技术，该技术能同时测量套管内径和壁厚变化，定量评价内部腐蚀和外部腐蚀，分辨率高，在H油田H68水平井应用成功，该技术为H油田类似油水井找漏提供了技术指导和实际经验。

H油田;套损井;找漏;IBC技术

H油田包括东河砂岩油藏和薄砂层油藏两套开发层系，油藏埋深超过5 000 m。1998年3月开始试采，2000年8月整体采用水平井正式投产(有个别直井)。1998年至2004年3月，设计水平井采用简化固井方式完井，平均井深5 400～5 600 m，一级水泥返高4 100 m，从4 100 m至井口不固井。由于采用简化固井方式完井，截至2011年7月底，H油田共发生油水井套损50井次，合计影响产量28.96万t，影响注水4.44 万 m3，套损问题突出［1］。

目前套损井主要采用井下作业坐封打压、工程测井(多臂井径测井、CAST-V测井、同位素测井等)［2］、静温梯度［3］等三种找漏技术。井下作业坐封打压找漏需要多次起下管柱，无法一次找全找准且只能确定最靠上的漏点，不能有效反映多个漏点的情况;工程测井技术验证套损效果较差，共进行工程测井31井次、仅8口井被证实套损，验证套损吻合率较低，仅25.8%;静温梯度找漏结果反映H油田80%～90%井静温静压梯度存在不同程度的异常，因此该方法也不能准确地判断套损漏点。而Isolation Scanner套后成像测井(IBC)找漏技术能同时测量套管内径和壁厚变化，定量评价内部和外部腐蚀，分辨率高，将其应用在H油田H68水平井，分析套管腐蚀和变形情况，获得漏点位置。

1 IBC成像技术

Isolation Scanner套后成像仪是斯伦贝谢最新一代用于套管及固井质量评价的仪器，利用经典的脉冲回波和最新的挠曲波成像两种声波技术，激发套管共振模式，通过分析初始回波的幅度、传播时间和共振频率，获取套管内壁光滑度、内径大小和壁厚等套管信息，从而分析套管腐蚀和变形情况，获得漏点位置。

Isolation Scanner建立在原USIT仪器平台上，新旋转探头(图1)包含四个换能器，其中保留了USI换能器，垂直放置于仪器的一侧，用于生成和检测脉冲回波，而另外三个换能器(1个发射器和2个接收器)位于仪器的另一侧，成一定角度斜向排列，用于测量挠曲波衰减。测井时，旋转探头以7.5转/s的速度旋转，超声波换能器USI向套管发射一个稍微发散的波束(图2)，使套管转入厚度共振模式，提供一个5°或10°的方位分辨率，从而在每个深度产生36个或72个独立波形，这些独立波形经过处理后可以从初始回波中获得套管厚度、内径和内壁光滑度数据，从而可分析套管腐蚀和变形情况，从信号共振衰减中产生有关水泥声阻抗的方位图像。挠曲波发射器同时发射250 kHz左右的高频脉冲波束，在套管内激发挠曲振动模式。随着高频脉冲波束的传播，该振动模式将声能传入环空，声能会在具有声阻抗差异的界面(如水泥/地层界面)发生反射，然后会主要以弯曲波的形式由套管回传，从而将能量再传向套管内流体。两个接收换能器的位置设置合理，可以更好地采集这些信号。

2 应用实例

2.1 单井概况

H68水平井筛管完井，完钻井深5 447 m，完钻层位石炭系东河砂岩，2004年6月11日投产，日产液100 t、日产油50 t，综合含水48%。2011年7月15日化验该井发现，含水量从48.25%突增至100%，产液量从97 t/d上升至240 t/d，且地层出砂，动液面由6月份的850 m上升至75 m。根据化验结果，初步判断为套损。

2.2 套管磨损评价

Isolation Scanner套后成像仪器的超声波USI换能器可分析套管腐蚀和变形情况。如果套损存在，会引起仪器非居中的假象，在测井图上，内壁反射幅度道(第3道)颜色变黑，内径有变化(第6道)和厚度有变化(第7道和第8道)。套损的存在同样会影响分析水泥胶结的质量，因为USI超声波在水泥中回波变弱，影响SLG交会解释，这样SLG图上会出现白点，表示存在不确定性。另外，套管接箍位置的数据会受接箍影响而出现异常点，在读图时应予排除。

另外需注意的是，新套管本身沿圆周壁厚和内径会略有差异(制造公允误差)，在内径变化图(第6道)和厚度图(第8道)上分别显示有淡红色(薄壁)和淡蓝色(壁厚)相间的斑纹，此斑纹在两根套管间往往不连续，此为制造时的特征，应与磨损区分(磨损部位红色会更重，且在两根套管间肯定是连续的)。腐蚀严重或有破损的地方回波均会缺失，即使放大采集时间窗也不能探测到回波。因此判断是否套损，还需压力测试进一步验证。

H68测试井段70～4 820 m，共4 750 m，发现4处腐蚀变形较厉害，为可疑漏点，见图3～图4，分别为:1)7″套管2 543.3～2 544.5 m处。套管内表面、半径和壁厚均出现异常，该漏点已被工程找漏证实。2)7〞套管3 008～3 009 m处。该接箍长度大于其它接箍，有可能已松扣或是其它特殊井下工具。3)5.5″套管3 595～3 600 m处。严重腐蚀，可疑漏点。4)5.5″套管4 288～4 295 m处。严重腐蚀，有可能已漏。

2.3 堵漏效果

H68水平井8月、9月套损堵漏后，开井初期日产油46 t，含水54.5%，采油曲线见图5，效果良好。

3 结 论

IBC仪器在H68井工作正常，采集到了高质量数据，同时对套损进行了评价。在5.5″套管和7″套管共测井4 750 m，发现严重腐蚀变形、可疑漏失的井段4处，漏点1处，该井段堵漏后恢复正常生产。

Isolation Scanner套后成像测井(IBC)找漏技术在H油田H68水平井成功应用，为H油田类似套损井找漏提供了技术指导和实际经验。

［1］ 向文刚，韩易龙，周代余，等.塔里木油田超深井套损原因与防治对策［A］//吴奇.井下作业大修技术交流会论文集［C］.北京:石油工业出版社，2009.

［2］ 窦霁红，张义宽，崔志明.油(水)井套管缺陷的三维模拟及其识别方法［J］.石油勘探与开发，2011，28(5):91－92.

［3］ 王陶，陈军，荣宁，等.利用静温梯度变化规律快速准确查找套损段［J］.新疆石油天然气，2006，2(1):43－45.

Application of Isolation Scanner for Leak Finding in H Oilfield

CHEN Lan1，LIU Min1，PAN Zhao-cai1，WANG Tao2，ZHOU Xiao-ping1，FU Ning1，LIU Chuan-jia1
(1.Development Bussiness Department of Petrochina Tarim Oilfield Company，Korla 841000，Xinjiang，China;2.Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Petrochina Tarim Oilfield Company，Korla 841000，Xinjiang，China)

The H Oilfield of Tarim Basin was developed by the ultra deep horizontal well.These years，the phenomena of casing injury were increasing，bringing difficulties to the production.The effect of conventional methods of leak finding is not very good.For this state we propose Isolation Scanner technology，which can measure casing inside diameter and change of casing wall thickness，and can quantitatively evaluate inside corruption and outside corruption with high resolution power.Isolation Scanner technology was successfully used in 68 horizontal wells and is useful for finding leak for other casing damage wells.

H Oilfield;casing-damaged well;leak finding;Isolation Scanner technology

TE256

B

1008-9446(2012)01-0009-04

2011-10-10

陈兰(1978－)，女，湖北潜江人，中国石油塔里木油田公司开发事业部工程师，硕士，主要从事油气田开发管理工作。