CN1402811A - 漏泄探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种探测一个井的井管的漏泄的方法，其包括如下步骤：a)向井管中送入一个带有传感器装置的声测工具，所述传感器装置能发送和接收声波信号；b)在通过井开始开采烃类流体之前，让传感器装置通过井管发射声波信号，再接收反射信号，并作出一个反射信号的初始记录，其表示一个无漏泄井管；c)在通过井开始开采烃类流体的之后，让传感器装置通过井管发射声波信号，再接收反射信号，且作出反射信号的第二个记录，其表示一个使用中的井管；d)比较初始记录和第二个记录，且从所述记录之间的差别来检测井管上的漏泄点。

Description

漏泄探测方法

技术领域

本发明涉及一种探测一个井的井管漏泄的方法。所述井包括一个衬以井管的井筒，所述井管被水泥粘结在井筒上，所述井可以是一个流体开采井或注入井。

背景技术

通常难以探测到井管的泄漏点的存在，而且更难于确定这样一个泄漏点的位置。

发明内容

本发明的目的是，提供一个简单的方法来消除这个问题。

根据本发明，其提供一种探测一个井的井管的漏泄的方法，所述井用于从地层中开采烃类流体。方法包括如下步骤：

a)向井管中送入一个带有传感器装置的声测工具，所述传感器装置能发送和接收声波信号；

b)在通过井开始开采烃类流体之前，让传感器装置通过井管发射声波信号，再接收反射信号，并作出一个反射信号的初始记录，其表示一个无漏泄井管；

c)在通过井开始开采烃类流体的之后，让传感器装置通过井管发射声波信号，再接收反射信号，且作出反射信号的第二个记录，其表示一个使用中的井管；

d)比较初始记录和第二个记录，且从所述记录之间的差别来检测井管上的漏泄点；

因此实现初始记录用作一个参考，其代表通过井管的流体的无泄漏情况。以后的记录和参考记录之间的任何差别表明通过井管的漏泄出现。

参考美国专利说明5 031 467号。此出版物公开了一个探测在套管后面的流体流动的方法，其可应用于本发明的方法中。相适应地，传感器装置被封装在垫块组内，所述垫块组和井管的内表面接触。

附图说明

现将参考附图，对本发明做更详尽的描述，所述附图示意性地表示一部分井1的横断面，所述井可以是一个开采井或注入井。井1包括钻进地下岩层6的井筒3。井筒3被衬以一个套管形式的井管或一个衬套9，且所述套管9外表面和井筒3内表面之间的环形空间填满水泥10。

具体实施方式

在正常操作中，在开采井的情况下，流体通过套管9输送到地表(图中未示)，在注入井的情况下，流体就通过套管9输送到地下位置(图中未示)。当套管9内有漏泄点时，流体就会渗漏进入填充水泥的环形区域10。因为水泥是可渗透的，流体就会在水泥10中扩散。在图中，套管9的漏泄点利用参考数字12表示，扩散的流体用比如气泡13表示。为了清楚，不是全部气泡都用参考数字表示。

为了探测套管9内漏泄点的存在，将由吊索或钢管16悬挂的声测工具15下放到套管9里面。声测工具15包括两个或多个垫块，每个内有如数字17和18所示的一个传感器装置，在正常操作中，每个垫块和井管9的内表面接触。传感器装置17、18包括独立的发射和接收传感器(图中未示)。在正常操作中，发射传感器产生高频声能脉冲束且反射波被接收传感器接收。一对接收反射波的差异将是井管9后面的流体流动的迹象(假设没有其他变化)。声测工具15利用一根电缆电连接到地面上的读出装置(图中未示)，以对来自传感器装置17和18的信号做记录并允许在地面上进行信号解释。接收信号的记录形成井管的声波标记图，其可以用来探测在井管9后的流体流动。

如美国专利5 031 467中所描述的，流体13在水泥10中的扩散将被传感器装置探测到。构筑且用水泥粘牢套管9后，声测工具15工作且被操作来做一个的记录，所述记录表示一个无漏泄井管，且其被保留备将来参考，由此在井的以后使用时间内不会有错误解释。所述记录是一个无漏泄井管的声波标记图。在井的使用期限内，进行定期的操作来探测因两地层之间的横向流动产生的井管9后的可能的流动。同其他记录一起，可以用来确定哪里有横向流动及其怎样发展的。

无论以后的何时操作声测工具15，将按下面的方式来操作。声测工具15下放至井1底部，然后垫块17和18被带至与套管9内壁接触。然后声测工具15被拉上来，且不管什么时候它经过套管9内一个已产生的漏泄点，地表的读出装置将检测到井内流体进入水泥10的漏泄。漏泄点的位置就是漏泄点被探测到时声测工具15的位置。由此得到的记录就是一个漏泄井管的声波标记图。

通过套管9开采并不是通常的情况：在多数情况下，开采通过一个井内管形式的井管进行，该井内管被从地表悬入井内蕴含流体的地层。井内管外面和套管里面之间的环形空间充满一种液体(钻井泥浆或成井液)。在正常操作中，流体从蕴含流体的地层被开采出来。所述流体通过井内管道被输送到地表。当井内管道有漏泄点时，流体就会漏进井内管和套管之间环形空间内的液体中，且流体将在环形空间中扩散。为了确定井内管道是否有漏泄点，如上所述的声测工具被下放到井内管道中。在地表，对声测工具的声波传感器接收到的信号作出记录，且所述记录和表示无漏泄井管的记录相比较，以此来探测漏泄点的存在。漏泄点的位置就是声波测井工具沿井筒的深度。

按另一方式，每隔一定时间在流体开采井中操作声测工具，且每次记录和前一记录相比较。表示无漏泄的井管的记录就是前一记录。

本发明以流体从井管内部漏泄出来进入其后面的空间为参考进行描述，然而，本发明的方法同样适用于流体从井管外部漏泄进去的情况。

本发明的方法也能用来确定井管和水泥之间的水泥粘接质量，从而用于确定地层的运动。

本发明提供一个探测流体开采井的漏泄的简单方法，其中声测工具以有源方式(active mode)应用。

Claims (4)

1.一种探测一个井的井管的漏泄的方法，所述井用于从地层中开采烃类流体。方法包括如下步骤：

a)向井管中送入一个带有传感器装置的声测工具，所述传感器装置能发送和接收声波信号；

b)在通过井开始开采烃类流体之前，让传感器装置通过井管发射声波信号，再接收反射信号，并作出一个反射信号的初始记录，其表示一个无漏泄井管；

c)在通过井开始开采烃类流体的之后，让传感器装置通过井管发射声波信号，再接收反射信号，且作出反射信号的第二个记录，其表示一个使用中的井管；

d)比较初始记录和第二个记录，且从所述记录之间的差别来检测井管上的漏泄点；

2.按权利要求1所述的方法，还包括：在选定的时间间隔重复步骤c)和d)。

3.按权利要求1或2所述的方法，还包括：确定漏泄点的位置。

4.大致如上文中的参照图来描述的方法。