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歐美大地 工程案例
如何做好井眼的維護和檢測?
發(fā)布時間:2021-09-26 瀏覽次數(shù):1349 來源:歐美大地
鉆孔有很多原因,就本文而言,鉆孔可以分為臨時鉆孔和永久鉆孔,后者意味著鉆孔有工作壽命。用于巖土工程或礦產(chǎn)勘探的臨時鉆孔是為了提取特定信息而鉆取的,之后通常會被填充和廢棄,但在某些情況下,它們可能會被保留下來,并安裝了連續(xù)測量水位的儀器。石油和天然氣鉆孔及其復雜的設計和技術是一個專門領域;這里將討論永久性地下水填充鉆孔,這些鉆孔具有工作壽命,并在需要時進行監(jiān)測和維護。

作為一家專業(yè)的電纜測井公司,Robertson Geo提供了各種各樣的探頭,這些探頭用于提供數(shù)據(jù),以幫助客戶對鉆孔進行經(jīng)濟的維護。

 

通常用于鉆孔監(jiān)測的探頭

探頭

輸出

優(yōu)點

CCTV Camera

下面和側(cè)面視頻

視頻圖像記錄

RGeo-Eye® camera

魚眼視頻

小直徑

高分辨率光學電視探頭

平鋪井壁圖像

高分辨率

高分辨率聲學電視探頭

平鋪井壁圖像

可在渾濁鉆井液中使用

三臂井徑探頭

直徑曲線

明顯井徑異常

鉆孔幾何探頭

X、Y方向直徑曲線

可檢測井眼橢圓化

溫度電導率探頭

溫度/電導率曲線

尋找漏點

高分辨率葉輪流量探頭

流量曲線

適合大流量測量

熱脈沖流量探頭

流量曲線

適合小流量測量

水/氣采樣探頭

流體采樣

用于實驗室研究

CBL探頭(水泥膠結測井探頭)

聲幅曲線

固井質(zhì)量

電測探頭

地層電阻率曲線

電阻率分布

聚焦電測井探頭

地層電導率曲線

電導率分布

補償中子探頭

孔隙度曲線

地層孔隙度剖面

核磁共振探頭

含水量分布曲線

滲透率剖面

 

 

 

 

1

常見探頭介紹

1. 光學、聲學成像探頭、RGeo-eye®:

鉆孔檢查的出發(fā)點始終是視覺圖像。井下攝像機提供了直觀的井眼狀況。向下和側(cè)面攝像頭以及最近的魚眼攝像頭(如羅伯遜的RGeo-eye®)提供鉆孔/套管狀況的深度參考視頻圖像。對于直徑達12寸的鉆孔,光學和聲學遙視儀提供了另一種高分辨率的井壁展開定向圖像。如果水是混濁或不透明的,只有聲波電視觀眾才能工作,因為它提供了基于高頻聲音而不是光的偽彩色圖像。通過這些方法獲得的圖像構成鉆孔歷史記錄不可分割的一部分,無法通過任何其他方法獲得。


2. 三臂井徑探頭、鉆孔幾何探頭

結合視覺圖像,井徑測井則提供毫米級準確的直徑測量,以量化井壁崩落和套管異常。Robertson Geo三臂井徑儀提供平均直徑,鉆孔幾何探針使用兩對臂,可以提供有關井眼造型的測量數(shù)據(jù)。

3. CBL探頭(水泥膠結測井探頭)

在許多鉆孔中,套管和地層的中間區(qū)域被灌注水泥漿,以確保井眼不僅穩(wěn)定,而且避免地下水污染物的侵入。全波列聲波探頭的水泥膠結質(zhì)量測井通常用于研究鋼套管的固井情況,石油行業(yè)對此的解釋已經(jīng)很成熟。但是,如果是PVC套管,水泥膠結測井仍會給出套管完整性損失的跡象。

4. 溫度電導率探頭

對于裸眼或帶篩管的鉆孔,研究水柱特征通常很重要。對于泵送鉆孔而言,當進行日常維護時,可以利用這一時間,使水柱沉降,從而測量靜態(tài)條件。溫度/電導率探頭提供高度靈敏的測井曲線,可以顯示溫度或流體電導率的階躍變化,指示流入和流出區(qū)域的電位。因為鉆孔可以在垂直方向上連接以前沒有連接的地層,層與層之間可能會有流體流動。


溫度/電導率測井曲線隨深度變化而階躍變化

 

5. 溫度電導率探頭、高分辨率葉輪流量探頭

為了量化這些流動,可以使用流量探頭測量流量。對于顯著的流量,可以使用葉輪流量計,如Robertson高分辨率流量計。對于微小的流量,則可以使用靜態(tài)收集數(shù)據(jù)的熱脈沖流量計

 

6. 水/氣采樣探頭

針對溫度/電導率測井確定的區(qū)域。在水柱分層的地方,實驗室分析用的密封樣品可以使用水采樣器探頭在特定深度提取。

7. 電測探頭、聚焦電測井探頭、補償中子探頭

雖然沒有嚴格的維護,但通過測量周圍地層的水文地質(zhì)特征可以獲得套管設計和泵使用的情況。電測井和聚焦電測井測量地層電阻率和電導率,而雙中子探頭測量孔隙度。

8. 核磁共振探頭

Robertson-Geo與Vista-Clara合作部署了Javelin核磁共振探頭,該探頭利用多深度的調(diào)查,可提供孔隙度、含水量分布和滲透率的詳細信息。

 

 

 

 

 

2

哪些單位需要井眼維護和檢測?

 

1、最常需要定期監(jiān)測的工業(yè)部門是水工業(yè)。

供水公司對水質(zhì)和其供給應持續(xù)負責。除了對水質(zhì)進行廣泛的連續(xù)監(jiān)測外,當供水井檢修時,提供了一個進行詳細調(diào)查的好機會。這通常意味著拍攝視覺圖像并檢查套管完整性,還可以包括水位檢查、無泵時靜態(tài)水柱特征描述、靜態(tài)流速測量,從特定深度采集樣本,并鑒定任何生物痕跡。除了日常維護外,這些調(diào)查也可能是由于提取率降低或需要升級泵和過濾器以滿足日益增長的需求而進行的。

 

2、對于瓶裝水公司、軟飲料制造商和啤酒廠來說,還需要持續(xù)供應高質(zhì)量的水。

水是從特定含水層中獲得的,這些含水層中的微量元素含量很高,套管完整性對于確保獲得的水無污(無串槽)至關重要。其他因需要而消耗大量水的行業(yè)往往有內(nèi)部供水井,有適當檢查和維護方案可以降低風險提高效率。

 

 

 

 

3

井眼維護和檢測的更長遠方向

 

1、地下礦井一旦被廢棄,往往會被地下水淹沒,如果不加以管理,廢棄礦井的污染物會滲入地下水供應。

當?shù)V石中含有重金屬/危險金屬時,則更值得關注。為避免污染,可設立抽水站,從鉆入礦井的鉆孔中抽取水,這些抽水站需要定期進行鉆孔監(jiān)測檢查。例如英國僅存的最后一座深部煤礦于2015年關閉,這些剩余的豎井仍然需要進行常規(guī)檢查,以確保結構完整性并監(jiān)測水柱。管理者定期進行攝像調(diào)查、水樣采集和溫度電導率記錄。

2、老的深層煤礦雖然被廢棄,但由于公司為小規(guī)模發(fā)電而開采甲烷氣,它們迎來了新的生機。

通往互聯(lián)礦井網(wǎng)的鉆孔需要常規(guī)檢查,通常包括攝像調(diào)查,以確保甲烷氣的正常供應。最近這種結構有望從深的礦井中提取地熱能。由于所有探頭都能從一輛車部署到1000米以上的深度,Robertson Geo提供校準數(shù)據(jù)并告知鉆孔所有者其鉆孔的狀況。不管怎樣,這些資料無論用于工程施工還是法律免責都是十分重要的。