油气井套管电磁探伤理论研究★
2012-11-05王肄辉郭林园
电子测试 2012年6期
王肄辉, 郭林园, 田 野
(1 光电油气测井与检测教育部重点实验室 西安石油大学 710065; 2 胜利油田采油院浅海工艺研究所,山东东营 257091; 3 中国石油集团海洋工程有限公司海工事业部,青岛 266520)
0 引言
油气井在建井过程中都要下入一层或多层套管,套管的主要作用是保护井壁,封固和分隔各油气层,达到油气井分层开采、分层注水、分层改造的目的,但是油气井投产后随着油气井生产时间的不断延长,开发方案的不断调整和实施,特别是实施注水井开发的油藏,油、气、水井的套管状况逐渐变差,甚至损坏,如错断、变形、弯曲、缩径、穿孔、漏失、腐蚀、破裂等。套管损坏对油田稳产和采收率以至于油田的发展和经济损失都有着不容忽视的影响,因而检测油气井井下套管的损坏情况就成为避免油田经济损失的重要办法。
1 基本理论
油气井电磁探伤是以瞬变电磁法为理论基础,其检测装置由发射系统和接收系统2部分组成,工作过程分为发射、电磁感应和接收3部分,以及磁探头共包含发射线圈和接收线圈2部分。其工作过程是将磁探头置于套管中,给探头的发射线圈通以双极性矩形脉冲信号,在脉冲的间歇期间,探头的接收线圈记录产生的、随时间变化的感应电动势。由于在探头发射线圈上提供的是双极性脉冲电流,当发射线圈中电流脉冲突然关断时,将在周围产生磁场,该磁场称为一次场。根据导体中的电磁渗透理论,其磁力线穿过套管,在套管中产生涡流i即二次场,如图1所示。……
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