CN113417626A - 一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,包括如下步骤:步骤一,对外涂层完好的井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据;步骤二,对套管无外涂层的井检测电位信息,采集井深、测量电极电位数据;步骤三,对待测井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据;步骤四,根据套管外有涂层外涂层完好的井、无涂层井的标准数据和待测井的实测数据,分别作相距0.05‑1m的两个测量点电位的变化相对值;在同一坐标下作三种状态的井深-变化相对值曲线,该曲线直观显示测量井外涂层质量状况。本发明通过测量电极测量由涂层缺陷质量差异影响产生的电位变化差异,达到反映涂层质量优劣的目的。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂层检测技术领域,具体涉及一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法。
背景技术
国内外油田普遍采用“有机外涂层+阴极保护”技术延长管道及油套管的服役寿命。其中套管有机外涂层原料主要为环氧煤沥青冷缠带、环氧树脂或环氧酚醛等有机涂料,通过常温、高温固化在外壁形成防护涂层。油井套管下井完井前,在地面可以通过目视和漏点、绝缘检测仪等方式确定外涂层的质量,成熟有效的方法有磁性测厚法、附着力法(或粘结力)、在线电火花检漏法等。外涂层套管下入油水井中后,套管的涂层质量如何?能否达到预期设计保护寿命?这是防腐工作者十分关心的问题,套管在井下数百m到数千m深,井筒外存在完井液、油气水等复杂介质,同时井筒外壁与地层间采用水泥封固,不可能拔出套管到地面上来检测涂层的好坏,要判断和检测井下状态的套管外涂层质量存在很大难度。
针对套管本体外腐蚀、损伤和破漏等问题的工程测井技术众多,已形成系列相对成熟的测井方法并在行业内广泛应用,主要有井下多臂井径、以及井温、光学电视成像和超声波成像等类型,但这些基于电磁、机械井径、温度场、光学和超声波原理的测井方法难以检测套管外有机涂层的损伤状况。
针对井下套管外涂层质量的在线检测,接近的专利有专利ZL201510621431.4提供了一种井下油套管内涂层的单电极电流式检测方法,该专利采用一支正电极在井下套管内注入电流,正电极距油套管内壁距离必须<0.04m,该专利的特点是非接触方式检测套管内涂层,受井筒内电解质的影响,需要提前采集油套管内不同电导率介质、不同破损率下电流值(或电位差),程序上复杂,操作相对专业;套管外涂层与内涂层所处环境分别属于套管内和套管外,差别较大,无法套用。
发明内容
为了克服现有不能反映涂层质量优劣的问题,本发明提供一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,本发明通过测量电极测量由涂层缺陷质量差异影响产生的电位变化差异,达到反映涂层质量优劣的目的。
本发明采用的技术方案为:
一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,包括如下步骤:
步骤一,对外涂层完好的井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管涂层完好的井深-完好涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层完好情况下的标准数据;
步骤二,对套管无外涂层的井检测电位信息,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管无外涂层时的井深-无涂层电位曲线,此电位数据作为套管无外涂层情况下的标准数据;
步骤三,对待测井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管外涂层待测井的井深-待测涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层待测井的检测数据;
步骤四,根据套管外有涂层外涂层完好的井、无涂层井的标准数据和待测井的实测数据,分别作相距0.05-1m的两个测量点电位的变化相对值;在同一坐标下作三种状态的井深-变化相对值曲线,该曲线直观显示测量井外涂层质量状况。
所述的步骤一中,其外涂层的检测方法为:对外涂层完好的井通井、洗井、注电解液后,在地面距井口一侧埋设接地回路电极,在井口套管连接电源正极,然后下入仪器串,边下边调试仪器至正常状态,下至井底位置;在上提仪器串过程启动检测程序,给正电极提供恒定电压信号,仪器串采集井深和测量电极电位数据。
所述的仪器串包括从上到下依次连接的马笼头、检测电极、磁定位器、加重杆和扶正器;所述的马笼头通过电缆与地面设置的测井车连接。
所述的测井车位于井口一侧的地面上,所述的测井车内设有测井系统,所述的测井车下端接有回路接地极。
所述的仪器串位于套管内,位于井口处的井口套管点与检测电源正极连接。
所述的检测电源是由测井车自带的恒压源。
所述的检测电极通过导线和电缆与测井车电信号连接。
所述的检测电极为接触式测量电极。
所述的井口处设有吊车。
所述的步骤二中套管无外涂层的井检测电位信息和步骤三中对待测井检测套管外涂层的检测方法与步骤一中对外涂层完好的井检测套管外涂层检测方法相同。
本发明的有益效果为:
本发明在油水井内有电解液导电介质情况下,根据电流分配原理,通过发射电极激励电流在由包含套管涂层组成的电回路的电流分配,检测电极测量由涂层缺陷质量差异影响产生的电位差异,达到反映涂层质量优劣的目的,解决在役油水井的套管外涂层质量评价缺失的问题,测方法操作简单方便、原理可靠。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明井下仪器串检测连接示意图。
图2是检测电流流向示意图。
图3是检测电路原理示意图。
图中,附图标记为:1、扶正器;2、加重杆;3、外涂层;4、套管;5、磁定位器;6、检测电极;7、井口套管点;8、外涂层缺陷处;9、马笼头;10、电缆;11、吊车;12、测井车;13、测井系统;14、回路接地极;2-0、涂层缺陷处电流;2-1、检测端以下涂层缺陷处电流;2-2、检测端涂层缺陷处电流;2-3、检测端以上涂层缺陷处电流;2-4、地层回路电流;2-5、恒压电源;2-6、电压表;3-1、检测点;3-2、检测点下端套管电阻;3-3、检测点下端套管与土壤电阻;3-4、上检测点涂层电阻;3-5、上检测点土壤电阻;3-6、下检测点涂层电阻;3-7、下检测点土壤电阻;3-8、检测点上端套管电阻;3-9、检测点套管与地电极间土壤电阻;3-10、负极线缆电阻;3-11、正极线缆电阻。
具体实施方式
实施例1:
为了克服现有不能反映涂层质量优劣的问题,本发明提供如图1-3所示的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,本发明通过测量电极测量由涂层缺陷质量差异影响产生的电位变化差异,达到反映涂层质量优劣的目的。
一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,包括如下步骤:
步骤一,对外涂层完好的井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管涂层完好的井深-完好涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层完好情况下的标准数据;
步骤二,对套管无外涂层的井检测电位信息,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管无外涂层时的井深-无涂层电位曲线,此电位数据作为套管无外涂层情况下的标准数据;
步骤三,对待测井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管外涂层待测井的井深-待测涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层待测井的检测数据;
步骤四,根据套管外有涂层外涂层完好的井、无涂层井的标准数据和待测井的实测数据,分别作相距0.05-1m的两个测量点电位的变化相对值;在同一坐标下作三种状态的井深-变化相对值曲线,该曲线直观显示测量井外涂层质量状况。
本发明提供的油田油水套管外涂层的检测方法可在套管内充满清水情况下,实现对井下套管外涂层质量检测的目的,操作简便易行,检测成本低。本发明在油水井内有电解液导电介质情况下,根据电流分配原理,通过发射电极激励电流在由包含套管涂层组成的电回路的电流分配,检测电极测量由涂层缺陷质量差异影响产生的电位差异,达到反映涂层质量优劣的目的,解决在役油水井的套管外涂层质量评价缺失的问题,测方法操作简单方便、原理可靠。为跟踪掌握外涂层防腐效果、优化套管外涂层设计和开展套管服役寿命预测评估等提供依据和技术手段。
实施例2:
基于实施例1的基础上,本实施例中,优选的,所述的步骤一中,其外涂层的检测方法为:对外涂层完好的井通井、洗井、注电解液后,在地面距井口一侧埋设接地回路电极,在井口套管连接电源正极,然后下入仪器串,边下边调试仪器至正常状态,下至井底位置;在上提仪器串过程启动检测程序,给正电极提供恒定电压信号,仪器串采集井深和测量电极电位数据。
优选的,所述的仪器串包括从上到下依次连接的马笼头9、检测电极6、磁定位器5、加重杆2和扶正器1;所述的马笼头9通过电缆10与地面设置的测井车12连接。
优选的,所述的测井车12位于井口一侧的地面上,所述的测井车12内设有测井系统13,所述的测井车12下端接有回路接地极14。
优选的,所述的仪器串位于套管4内,位于井口处的井口套管点7与检测电源正极连接。
本发明中,如图1所示,套管4外设有外涂层3,待检测的井的外涂层3上有外涂层缺陷处8。
优选的,所述的检测电源是由测井车12自带的恒压源。
优选的,所述的检测电极6通过导线和电缆10与测井车12电信号连接。
优选的,所述的检测电极6为接触式测量电极。
优选的,所述的井口处设有吊车11。
优选的,所述的步骤二中套管无外涂层的井检测电位信息和步骤三中对待测井检测套管外涂层的检测方法与步骤一中对外涂层完好的井检测套管外涂层检测方法相同。
本发明首先对目标井套管通井、洗井,套管内充满清水;采用测井系统电缆按从上到下顺序依次连接马笼头9、测量电极6、磁定位器5、加重杆2和扶正器1组成的井下仪器串,如图1所示,扶正器1对仪器串起居中作用,加重杆2确保顺利起下井,磁定位5检测套管接箍,用于位置涂层测深,马笼头9起接头转换与测试安全作用。其中电源正电极连接井口套管,测量电极6检测涂层待测点电位,回路接地极14设于距地面套管井口50m以外处;然后将仪器串下入目标井套管的外涂层最下端位置,再按一定速度上提仪器串,上提过程中给电源正电极提供大电流的固定正电压,电压为10~50V,电流≥20A,测量电极6采集待测井电位;磁定位器5检测井深位置信号,得到不同井深位置处套管外涂层的电位,根据衡量外涂层电绝缘性指标---电阻反映涂层的质量性能的特点,涂层电阻的高低将直接影响套管纵向上电流流向地层的分布,相当于影响纵向上套管的电位分布,在井口电位最大,至井底逐渐减小,通过检测纵向套管电位分布判断井下套管外涂层缺陷。
本发明的原理主要是依据欧姆定律。预先建立一条包括套管外涂层在内的电流闭合回路,该回路电流通过固定的涂层区域,对于在地面井口套管施加直流电压的环境,可以简化为一个等效的电回路,电源正电极的电压提供驱动大电流,电流流动路线是依次通过电源正极→测井电缆→井口套管→套管外涂层→地层→地面接地电极→电源负极,正常情况下,当地面接地电极距套管井口较远,在纵向上套管外涂层质量均匀完好时,单位长度套管所流过的电流进入地层产生的压降是稳定值,当套管某点的外涂层破损、质量下降,电阻降低,相当于整个回路的总电阻降低,因电源电压恒定,整个回路的总电流就增大,则在涂层破损点以上的测量点电压也增大,也因电源电压恒定,则涂层破损点以下的电压就减小,相应的作出的涂层破损点上下的电压差就增大即产生突变,该突变反映了存在涂层破损。
如果该防腐套管配套有牺牲阳极块时,一般外涂层套管的阳极块间距较远,如达100m以上,则相应将阳极块位置的电位变化扣除即可,因此若防腐井外涂层套管配套有阳极块,则可以提高电源电压和电源电流,以加深套管涂层的测量深度和灵敏度。由于本发明针对外涂层套管为主、牺牲阳极为辅的防腐井,同时规定了地面接地电极埋设位置与套管井口水平间距,以及电源正电极的电压电流下限值(或最低额定功率),确保了测量电极有足够的检测灵敏度拾取电位信号,这是本发明的核心。
本发明中测井系统13、磁定位器5、扶正器1和加重杆2等为现有应用或市售产品;检测用的测量电极采集电路等根据现有石油测井和电子技术的常规水平,其电路设计、机械设计和接触式电极的加工等属专业工程师熟知的公知技术。
在油水井内有电解液导电介质情况下,根据电位分配原理,通过电源正电极激励电流在由包含套管涂层组成的电回路的电压分配,测量电极测量由涂层缺陷质量差异影响产生的电位变化差异,达到反映涂层质量优劣的目的,解决在役油水井的套管外涂层质量评价缺失的问题,检测方法操作简单方便、原理可靠,为跟踪掌握外涂层防腐效果、优化套管外涂层设计和开展套管服役寿命预测评估等提供依据和技术手段。
图2是检测电流流向示意图,进一步说明套管外涂层测量方法的电流流向。图2中,大电流恒压电源2-5给测井系统13提供稳定直流电流,其中正电极连接井口套管,整个电回路的电流流向是:正电极通过井口套管点7、套管4、地层土壤,回到回路地电极14,直至电源负极。当套管外涂层完好时,正电极电流通过套管与地层“均匀”流回电源负极,越接近井口电流越大,因套管金属电阻相对于地层土壤的有机涂层小很多,当外涂层某处存在缺陷漏点时,则整个回路的总电阻降低,因电源电压恒定,则总电流增大,增大的部分电流从破损点流回了负极,而破损点以下的套管获得的电流将减小(因与之并联的破损点电阻减小了,会“抢”到更多电流,也是因为电源电压恒定,破损点以上电压增加了,与之串联的破损点的电压必然减小)。
如图2所示,地层回路电流2-4回路地电极14负极,地层回路电流2-4包括2-0、涂层破损处电流、2-1、检测端以下涂层破损处电流2-2、检测端涂层破损处电流和2-3检测端以上涂层破损处电流。
本发明中,套管外涂层检测可以简化为一个纯阻性电路,该电路由恒压电源2-5提供直流电流I总。如图3所示,检测电路原理示意图,包括检测点3-1、检测点下端套管电阻3-2,阻值R3-2;检测点下端套管与土壤间电阻3-3,阻值R3-3;上涂层电阻3-4,阻值R3-4;上检测点土壤电阻3-5,阻值R3-5;下涂层电阻3-6,阻值R3-6;下检测点土壤电阻3-7;检测点上端套管电阻3-8,阻值R3-8;检测点套管与地电极间土壤电阻3-9,阻值R3-9;负极线缆电阻3-10,阻值R3-10;正极线缆电阻3-11,阻值R3-11。
检测点3-1与B点之间通过两条并联的线路连接,第一条线路上依次串联有涂层电阻和检测点土壤电阻;第二条线路上依次串联连接有检测点下端套管电阻3-2和检测点下端套管与土壤间电阻3-3。两条线路分别为涂层电流流经线路和土壤电流流经线路。
检测点3-1与B点之间设有电压表2-6,电压表2-6与检测点3-1之间设有正极线缆电阻3-11。恒压电源2-5负极与B点之间设有负极线缆电阻3-10,B点接回路接地极14。
井口套管点7与恒压电源2-5正极连接,井口套管点7与B点之间通过一条线路连接,该线路上设有检测点套管与地电极间土壤电阻3-9;井口套管点7与检测点3-1之间设有检测点上端套管电阻3-8。
检测点上端套管电阻3-8位于恒压电源2-5正极与检测点3-1之间,检测点套管与地电极间土壤电阻3-9设在井口套管点7与B点之间的线路上,
本发明中,检测点3-1有上下两个,两个检测点的电压分别为U上检测点和U下检测点,涂层电阻包括上涂层电阻3-4和下涂层电阻3-6;检测点土壤电阻包括上检测点土壤电阻3-5和下检测点土壤电阻3-7。
上涂层电阻3-4和上检测点土壤电阻3-5串联连接在U上检测点与B点之间的一条线路上;下涂层电阻3-6和下检测点土壤电阻3-7串联连接在U下检测点与B点之间的另一条线路上;上述两条线路并联设置。
如图3所示,套管外涂层检测可以简化为一个纯阻性电路,只是电阻实际是一个立体电阻网络,该电路由大电流恒压电源2-5提供直流电流I总,依据图1检测连接图所示各单元连接关系,可知电路原理图中的各电阻中,除涂层电阻R3-4随着涂层缺陷大小(或质量高低)而改变外,整口井的套管外涂层、地层土壤电阻和线缆电阻等恒定,涂层电阻R3-4的变化将引起整个电回路电参数的变化,其中采集电位点U检测则是改变的电参数之一:
图中3,根据电路欧姆定律,U2-5=I总×R总
检测端电位变化相对值:
电源电压U2-5在套管纵向上的分布是:井底电位最低,井口最高,为电源电压U2-5。当套管外涂层无缺陷的理想情况下,套管纵向上的电位平稳衰减,不存在突变,测量电极从井底往上移动,ΔU和K保持稳定变化,当某处外涂层存在漏点等缺陷,质量降低时,该处涂层电阻值R3-4降低,导致电源所作用涉及的包含套管涂层在内的整个电路系统的总电阻R总降低,在电源电压U2-5恒定情况下,电路的总电流I总增大,增大部分的电流主要从涂层漏点缺陷处流回了电源负极,所以,在涂层漏点以上的检测点电压U上检测点增大(因漏点以上的电阻未变,而流过电流增大了),电源电压U2-5恒定条件下,涂层漏点缺陷处以下检测点的电压U下检测点则减小(因为漏点以下的电压为电源电压减去漏点以上电压),因此,此消彼长的结果是ΔU=U上检测点-U下检测点增大,K则变化更大,以此反映测量电极经过处的涂层存在漏点破损等缺陷,因此检测端电位U检测与R3-4涂层存在随动关系:U检测∝R3-4涂层,即K∝R3-4涂层。
本发明的具体实施过程为:
步骤一:在外涂层完好的井检测套管外涂层。外涂层完好的井套管已实施新的完好的外涂层,对外涂层完好的井通井、洗井、注电解液后,在地面距井口最短距离以外埋设接地回路电极,在井口套管连接电源正极,下入带有套管接触式测量电极及其配套工具的仪器串;
连接仪器串的方法是,电缆10连接的仪器串从下往上依次为扶正器1、加重杆2、磁定位器5、测量电极6、马笼头9,地面电缆10通过吊车11与测井车12连接,仪器电源负极连接回路接地极14,电缆10连接测井车12内测井系统13。
边下边调试仪器至正常状态,下至井底位置。在上提仪器串过程启动检测程序,正电极提供恒定电压信号,仪器串采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管涂层完好的井深-完好涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层完好情况下的标准数据。
步骤二:在无外涂层套管井检测。对无外涂层套管井通井、洗井、注电解液后,在地面距井口最短距离以外埋设接地回路电极,在井口套管接电源正极,下入带有接触式测量电极及其配套工具的仪器串,边下边调试仪器至正常状态,下入位置至井底,调试结束。在上提仪器串过程启动检测程序,正电极供恒定电压信号,仪器串采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管无外涂层时的井深-无涂层电位曲线,此电位数据作为套管无外涂层情况下的标准数据。
步骤三:在外涂层套管待测井检测。对外涂层套管待测井通井、洗井、注电解液后,在地面距井口最短距离以外埋设接地回路电极,在井口套管接电源正极,下入带有套管接触式测量电极及其配套工具的仪器串,边下边调试仪器至正常状态,下至井底位置,在上提仪器串过程时启动检测程序,正电极供恒定电压信号,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管外涂层待测井的井深-待测涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层待测井的检测数据。
上述三个步骤中对仪器串的调试均为现有技术,本发明中将不再进行进一步的说明。
步骤四:数据处理。根据套管外新涂层井、无涂层井的标准数据和待测井的实测数据,作相距0.05-1m的两个测量点电位的变化相对值(即上下两点电位之差与下测量电位值之比),从三种状态下在相同井深时变化相对值的不同确定涂层缺陷,变化相对值越大,涂层质量越差,缺陷越大,反之亦然。在同一坐标下作三种状态的井深-变化相对值曲线,该曲线直观显示测量井外涂层质量状况。
步骤五:对不同类型涂层的处理。
若目标井的套管内涂层类型更改后,需重复步骤二,重新做新涂层的电阻标准曲线数据。某种类型新涂层的标准电阻数据一旦检测,在测该类型涂层质量评价时无需再测该类型新涂层。
本实施例中,井下套管外涂层检测所需的组成部件中,测井车12内的测井系统13采用常规的石油测井系统即可,如SKD3000数控测井地面系统。测井车12和测井系统13均为现有技术,本发明中将不再进行进一步的说明。本发明中电缆10采用石油测井的标准七芯电缆。其余回路接地极14、加重杆2、扶正器1、磁定位器5、马笼头9、吊车11和测井车12采用市售产品。本发明将不再进行进一步的说明。
完成井下套管外涂层检测的软件部分主要包括井深、电压二参数的采集存贮处理和通讯控制,井深数据由地面测井系统完成,以地面测井系统为平台,七芯电缆中其中一芯连接测量电极,采集该芯端与回路接地极端间电位就是所需要的测量电极端电位U检测,虽然连接测量电极端的电缆芯存在一定电阻,但对于电位测量而言,几十欧姆级别的导线电阻值是可以忽略的,因为众所周知电位测量的内阻接近无穷大。
以上举例仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的装置系统和方法步骤均属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。
Claims (10)
1.一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一,对外涂层完好的井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管涂层完好的井深-完好涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层完好情况下的标准数据;
步骤二,对套管无外涂层的井检测电位信息,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管无外涂层时的井深-无涂层电位曲线,此电位数据作为套管无外涂层情况下的标准数据;
步骤三,对待测井检测套管外涂层,采集井深、测量电极电位数据,绘制获得套管外涂层待测井的井深-待测涂层电位曲线,此电位数据作为套管外涂层待测井的检测数据;
步骤四,根据套管外有涂层外涂层完好的井、无涂层井的标准数据和待测井的实测数据,分别作相距0.05-1m的两个测量点电位的变化相对值;在同一坐标下作三种状态的井深-变化相对值曲线,该曲线直观显示测量井外涂层质量状况。
2.根据权利要求1所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的步骤一中,其外涂层的检测方法为:对外涂层完好的井通井、洗井、注电解液后,在地面距井口一侧埋设接地回路电极,在井口套管连接电源正极,然后下入仪器串,边下边调试仪器至正常状态,下至井底位置;在上提仪器串过程启动检测程序,给正电极提供恒定电压信号,仪器串采集井深和测量电极电位数据。
3.根据权利要求2所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的仪器串包括从上到下依次连接的马笼头(9)、检测电极(6)、磁定位器(5)、加重杆(2)和扶正器(1);所述的马笼头(9)通过电缆(10)与地面设置的测井车(12)连接。
4.根据权利要求3所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的测井车(12)位于井口一侧的地面上,所述的测井车(12)内设有测井系统(13),所述的测井车(12)下端接有回路接地极(14)。
5.根据权利要求3所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的仪器串位于套管(4)内,位于井口处的井口套管点(7)与检测电源正极连接。
6.根据权利要求5所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的检测电源是由测井车(12)自带的恒压源。
7.根据权利要求3所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的检测电极(6)通过导线和电缆(10)与测井车(12)电信号连接。
8.根据权利要求3或7所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的检测电极(6)为接触式测量电极。
9.根据权利要求3所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的井口处设有吊车(11)。
10.根据权利要求1所述的一种油田浅层井套管外涂层缺陷的井口激励式检测方法,其特征在于:所述的步骤二中套管无外涂层的井检测电位信息和步骤三中对待测井检测套管外涂层的检测方法与步骤一中对外涂层完好的井检测套管外涂层检测方法相同。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005091191A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Nippon Steel Corp | 埋設金属管の塗覆装欠陥部検出方法 |
CN101460871A (zh) * | 2006-04-18 | 2009-06-17 | 因特洛格有限责任公司 | 套管井电测井方法 |
CN105239995A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下油套管内涂层的三电极电位差式检测方法 |
CN108562619A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下套管内涂层质量检测装置及检测方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005091191A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Nippon Steel Corp | 埋設金属管の塗覆装欠陥部検出方法 |
CN101460871A (zh) * | 2006-04-18 | 2009-06-17 | 因特洛格有限责任公司 | 套管井电测井方法 |
CN105239995A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下油套管内涂层的三电极电位差式检测方法 |
CN108562619A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下套管内涂层质量检测装置及检测方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
肖彦英;程碧海;令永刚;朱西柱;张鑫柱;: "套管DPC内涂层检测技术在元城油田试验与评价", 石油化工应用, no. 03, pages 136 - 139 * |
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