孙 超

电磁探伤测井资料影响因素分析

孙 超

（中国石油青海油田测试公司，青海 茫崖 817000）

井下油套管损伤（包括电化学腐蚀及机械损伤）是油气勘探、开发中最为普遍的现象，给经济造成巨大损失、给油气生产和环境保护带来极大困难。MID-S多层管柱扫描式电磁探伤成像测井仪，增加了井周扫描功能，在测量精度上有了较大的提高。通过对各种电磁探伤异常曲线进行分析以及对造成曲线异常的原因进行了总结，提高了测井资料的解释符合率，能够为油田套损监测和措施作业提供更为准确、详实的依据。

电磁探伤；纵向长短探头；管柱腐蚀；变形

1 电磁探伤测井现状

1.1 电磁探伤原理

1.2 电磁探伤技术特点

其纵向探头A、B测量的是平行于管柱轴线方向管壁的感应电动势时间衰减曲线，用于探测多层管的管柱结构，计算第1层管和第2层管的厚度以及识别纵向裂缝及套管断裂，特点是径向探测深度大。其独特的扫描探测头C测量的是垂直于管柱轴线方向管壁的感应电动势时间衰减曲线，用于探测横向损伤以及辅助判断纵向裂缝及断裂、确定管子是否存在对称性损伤，特点是可以增加损伤部位在探测范围内的权重，能识别井周不同方向上较小的损伤。

目前国内也有生产厂家生产一些电磁探伤类仪器，但是都跟机械井径测井一起测量，起一个辅助判断的作用。国内专用的电磁探伤测井仪器主要有MID-K和MID-S，都是俄罗斯地球物理测井研究院的第三代和第四代产品。MID-S电磁探伤成像测井仪，相对于MID-K测井，其增加了井周扫描功能，在测量精度上有了较大的提高。它独特的井周扫描技术可以更准确判断沿井周不同区域上的套管变形、腐蚀、损伤、穿孔等情况。

2 电磁探伤测井异常资料分析

2.1 仪器居中测量问题导致的测井曲线异常

在电磁探伤测井过程中，要求仪器必须居中测量，如图1所示，仪器的扶正器居于仪器两端，在测井过程中保证仪器能够居中测量。

图1 电磁探伤仪仪器结构图

图2为电磁探伤测井图。

图2 电磁探伤测井图

如图2所示，纵向长短探头曲线出现微小的波动，但无明显的异常波动，属于正常的管柱反映。扫描探头区间，6条扫描曲线出现了波浪状摆动，按照正常解释分析，此段管柱金属含量出现了变化，但是与之对应的电磁探伤图和计算的壁厚曲线却没有相对应的变化，这就出现了矛盾，对资料分析造成了难点。在对该段测井曲线进行分析后，要求更换支撑力更大的扶正器重新对该段管柱进行测量。

图3为更换扶正器后的测井图，纵向长短探头曲线，扫描探头曲线平直，没有出现图3中出现的波浪状摆动，探伤图也显示正常的管柱反映，各个区域曲线对应良好，没有出现矛盾现象，说明图3出现的曲线异常摆动是由于扶正器的支撑力弱，仪器在测量过程中处于一个摆动的不稳定状态，造成测量曲线波浪状摆动，对解释造成了困扰。

图3 电磁探伤测井图（更换扶正器后）

2.2 管柱经过刮削作业对测井曲线造成的影响

如图4所示，该测量曲线，纵向长短探头曲线出现了微小的毛刺状，扫描探头区域曲线出现有规律的毛刺状波动，与之对应的壁厚计算曲线也出现了臂值轻微减小，探伤曲线在管壁内侧灰白色，说明金属含量轻微减小。

图4 电磁探伤测井图

受仪器精度影响，一般认为管柱无异常。但与现场作业人员确认，该井在测井之前对井筒进行了刮削磨洗，造成了管柱金属含量整体减小。因此，在后续的解释当中，遇到此类曲线反应，应当首先考虑管柱是否经过刮削。

2.3 管柱存在机械变形等问题对测井曲线的影响

电磁探伤测井主要用来监测管柱的损伤情况，包括腐蚀，穿孔等，对于管柱变形情况判断不明显，但是在如下这口井的检测中却出现了在管柱变形段，电磁探伤曲线也出现了变化的情况，如图5所示。在电磁探伤曲线中，纵向长短曲线在1705~1713段出现了左右波动的现象，探伤图出现明显的黑色条带，壁厚值明显减小，说明该位置管柱出现了腐蚀情况，扫描探头曲线来回摆动，在壁厚减小的地方，电磁曲线会出现明显的减小特征即向左大幅度偏小，但扫描探头来回摆动则无法具体解释。

图5 电磁探伤测井图

为了准确解释该段曲线可能出现的问题，加测了井径测井，通过井径测井判断该位置是否存在管柱变形的情况，如图6所示，井径测井曲线和管柱的3D成像图均显示该位置存在变形的情况。

图6 多臂井径测井图和3D图

由此可以判断，电磁测井曲线扫描探头的摆动是由管柱变形引起的。因此，在电磁探伤测井中，也可以根据扫描探头曲线的情况来判断该位置管柱是否存在变形等套损情况。

3 结论及认识

电磁探伤测井已经应用了很多年，对判断管柱损伤情况、指导井下作业起了很重要的作用，在测井资料的分析过程中，每一条电测测井曲线的波动情况都是管柱损伤的具体反映。受各种因素的影响（包括测井、仪器、管柱），曲线出现了各种各样的变化，在具体的解释过程中，要结合修井、测井情况，综合分析各种资料，准确判断井下管柱存在的各种损伤状况，为后续的修井施工作业提供准确的信息指导，提高管柱作业的成功率。

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Analysis of Influence Factors of Electromagnetic Flaw Detection Logging Data

（PetroChina Qinghai Oilfield Testing Company, Mangya Qinghai 816400, China）

Downhole casing damage (including electrochemical corrosion and mechanical damage) is the most common phenomenon in oil and gas exploration and development, which causes huge economic losses and brings great difficulties to oil and gas production and environmental protection. MID-S multi-layer string scanning electromagnetic flaw detection imaging logging tool has increased the function of borehole scanning, and has greatly improved the measurement accuracy. Through the analysis of various abnormal curves of electromagnetic flaw detection and the causes of abnormal curves, the interpretation coincidence rate of logging data can be improved, to provide more accurate and detailed basis for casing damage monitoring and measure operation.

Electromagnetic flaw detection; Longitudinal long-short probe; Tube corrosion; Deformation

2020-08-22

孙超（1985-），男，陕西省渭南市人，工程师， 2009年毕业于西南石油大学资源勘查专业，研究方向：油水井的测试测井。

TE151

A

1004-0935（2021）01-0110-03