[发明专利]检测并识别油田井下套管现态受力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田油水井技术领域，具体的是一种油田井下套管现态受力的检测并识别方法。

背景技术

随着油田的不断开发，套损井数量正逐年增加，套损程度越来越严重。但是现阶段的套损检测技术仅限于对已经发生的套管损伤及历史综合受力情况进行判断，却不能对可能造成套管损伤的现态受力作出判断与识别，不能有效指导前期的套损预测与预防，这样就不能实现通过对新井或近期投产的油、水井套管进行检测，以指示出套损危险等级，指导开发方案的制定与调整。

发明内容

为了解决现有背景技术中的不足，本发明提供一种检测并识别油田井下套管现态受力的方法，该方法利用铁磁构件的磁记忆特性，可以准确可靠的探测与识别被测对象上以应力集中为特征的危险部位现态受力，并能半定量评价套管所受应力的分布状况，给出危险等级，从而达到早期预测及预防套损发生的目的，能为油田避免巨大的套损经济损失。

本发明的技术方案是：该检测并识别油田井下套管现态受力的方法具体实现步骤为：

（1）将金属套管磁处理及磁记忆检测仪在收紧极板托架情况下，下放到目的测量井段下端，由地面控制打开极板托架，使传感器推靠在套管壁表面，沿着井下套管向上以600米/小时速度匀速运动拾取漏磁场的法向分量Hy，得到数据序列为                                               ；

（2）利用金属套管磁处理及磁记忆检测仪将采样数据序列进行完曼码编码后通过测井电缆发送给地面处理系统；

（3）地面处理系统将解调出的采样数据序列用汉宁滤波器进行数字滤波，用于剔除数据中的短促干扰信号和无意义的孤立野值点，汉宁滤波器滤波后输出的数据序列；

（4）对数据序列采用Db4小波函数、分解层数选择4层进行指数小波降噪，进行多尺度正交小波分解时，设尺度为，获得各尺度的小波分解系数W_j,k（），选取相应的阈值，用非线性域值函数方法，即软阈值或者硬阈值方法，作用于小波分解系数，得到新的小波系数W^’_j,k；用新的小波系数W^’_j,k进行信号重构，得到去噪的信号；

（5）用去噪的信号绘制出磁记忆数据和梯度曲线，根据曲线进行特征量提取，提取磁记忆信号的峰峰值或者K值，即梯度值，此时检测数据反映了井下套管的历史最大受力状况；

（6）再次将检测仪下放到目的测量井段下端，由地面控制启动磁处理器，沿着井下套管向上以600米/小时速度匀速运动对套管内剩磁进行磁中和处理；

（7）井下套管磁中和处理后，间隔一定时间以后，再次将检测仪下放到目的测量井段，沿井下套管运动拾取漏磁场法向分量Hy，地面处理系统将采样数据序列用汉宁滤波器进行数字滤波，用Db4小波函数、分解层数选择4层进行指数小波降噪，用去噪的信号绘制出磁记忆数据和梯度曲线，此时检测数据反映了井下套管的现态受力状况；

（8）将所获取的历史综合受力和现态受力的磁记忆信号峰峰值与四级半定量化评价井下套管应力分布状况表相对照，判断油井套管所受应力情况并预测套管损害的危险程度。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方法后，可以准确的探测被测套管上以应力集中为特征的危险部位历史综合受力和识别现态受力，并能半定量评价套管所受应力的分布状况，从而给出危险等级。对达到三级危险以上的应力集中套管井段定期进行检测，并指导开发方案的制定与调整，因此可以为油田避免巨大的套损经济损失，对油田的产能建设和油田的可持续发展具有重要意义。

附图说明：

图1是本发明所使用的金属套管磁处理及磁记忆检测仪的结构示意图；

图2是地磁场中套管应力集中区磁记忆响应分布图；

图3是加力130kN磁中和处理前加力存在时磁记忆响应图；

图4是加力130kN磁中和处理后加力存在时磁记忆响应图；

图5是加力130kN撤掉以后再磁中和处理后的磁记忆响应图；

图6是拉15丙264井磁中和处理前660米附近磁记忆响应曲线图；

图7是拉15丙264井磁中和处理后660米附近磁记忆响应曲线图；

图8是拉15丙264井磁中和处理前800米附近磁记忆响应曲线图；

图9是拉15丙264井磁中和处理后800米附近磁记忆响应曲线图。