喻国辉

(中国石油集团长城钻探工程有限公司，北京 100192)

随着油气开发进入中后期，套管损伤问题逐渐突出。套管损伤主要发生在射孔层段，这是因为套管在孔眼附近形成应力集中，降低了剩余强度，严重时损伤比例超过70%[1,2]。同时，油井注水压力、地层错动、地质运动挤压等外部载荷的影响，会增大射孔应力集中程度，加剧射孔套管受到的损坏[3,4],因此，研究井下套管射孔应力状态检测、计算射孔套管剩余强度能够为井筒完整性评价和油气安全生产提供重要支撑[5,6]。

目前，国内外常用的井下套管损伤检测技术有井径仪、电磁探伤、井下电视测井等[7,8],这些检测手段只能发现套管已有的结构损伤，而不能获取套管射孔的应力状态、提前预测套管损伤。金属磁记忆技术通过铁磁材料漏磁场信息对应力集中区进行检测，该技术具有对应力集中敏感的特性，能够对磁性金属部件安全性能进行早期诊断[9,10]。同时，其检测结果不受试样表面污垢影响，适合复杂井下环境。为此，将该技术应用于油气田工程测井领域，可实现在役井套管射孔周围应力集中状态检测、井筒安全等级评价的目的，对提高油气作业安全保障技术水平具有重要意义。

1 套管射孔应力集中状态检测方案

图1 套管射孔应力集中状态检测方案

图1为井下套管射孔应力集中状态检测方案流程图。磁记忆检测技术是一种新兴的无损检测技术，其原理是在地磁环境中的铁磁性材料受外加载荷的作用发生磁致伸缩效应，其内部的磁畴组织会发生不可逆的重新排列，并在应力和变形集中区形成最大漏磁场变化[11]。……