□陈 浩  王伟佳  李 澎

    石油套管既是油气资源钻探过程中的施工通道，又是油气资源开采过程中的输送通道。作为支撑油气井井壁的钢管，一旦被埋入地下，或多或少都会出现套管损坏（以下简称套损）情况。

    为了查找“病因”找到治疗方法，江汉石油工程页岩气开采技术服务公司经过5年的试验和技术改良，整合井下电视技术、多臂井径检测技术和磁定位技术，实现套损检测“视、定、量”一体化，成为行业唯一实现一趟测“可视可量”的单位。

    技术升级，油气井有了“肠胃镜”

    当前，国内套损检测技术门类繁多，有超声波成像、井温测井、铅模打印、流量计检测等，但出于开发成本考虑，套损检测主要采用的是铅模打印技术，即技术人员将一整块铅模缓慢下放至目标段进行打印，以掌握井下套管情况。

    技术人员形象地把铅模打印的过程比喻为“拓字”，即通过铅模把井下的“文字”给拓出来，技术人员再根据拓出来的“文字”判断井底套损具体产生的原因，并制定治理措施。

    “铅模质地松软，下放过程要极其缓慢，不然会因外力作用变形，导致探伤不准确，这个时候就要再次下放铅模对套损情况进行重新打印。”该公司光电研究负责人孙文常说。

    铅模打印可有效判断套管变形情况，但对套损检测就有心无力了，为了精准识别井底套损情况，技术人员发明了井下电视技术，即通过一根数千米长的电缆，把一个配备了LED探灯的探头下放至井底，通过影像画面寻找井下套损位置，从而分析套损情况。

    “井下电视技术的诞生让套损检测技术发生了质的飞越，以前油气井的‘肠胃’生病，我们用的是‘B超’，现在是‘肠镜’，不论是井内的‘息肉’还是‘炎症’都清晰可见。”该公司光电技术服务队队长程继刚说。

    即便发明了井下电视技术，但也并非一招鲜吃遍天。由于电缆质地柔软，只能依靠探头的自身重量带动电缆往下放，一旦遇到拐角，在缺少外力作用的情况下，探头就会堵塞在拐角处。

    电缆穿油管，千米地下开“直播”

    2016年，“怎么办”的问卷交到了江汉石油工程光电技术研究人员手里，他们决定将井下电视技术与“万能作业机”连续油管进行整合，将电缆穿过油管内部，为电缆穿上一层“钢铁外衣”。

    技术思路有了，但如何让电缆穿过盘绕数千米长的油管内部呢？

    电缆穿油管犹如老太太穿针，为了让电缆顺利穿过油管，研究人员研发了国内首套电缆/光纤穿连续油管装置，通过水力泵输送的方式，让探头和电缆顺着水流穿过油管，该装置最大穿电缆速度1000米/小时，最大穿电缆长度6350米。

    该发明有效推动了带电缆连续油管工程服务技术的发展。目前，该公司已拥有井下过电缆/光纤单流阀、丢手工具等10余项专利产品。

    “电缆/光纤穿连续油管装置可以让电缆/光纤自由进出油管，就像卷尺一样，既不会损伤油管内壁又不会伤害探头。”孙文常介绍说。

    解决了可视问题，研究人员开始在套损定位技术和套损测量技术结合上动脑筋。

    “这种结合最大的好处就是管头连接工具的可变性和多样性。我们只要更换管头连接工具，就可以随意搭配各类检测设备。”该公司光电技术服务队副队长张翔说。

    “出诊”方案组合“随心配”

    套管内堵塞，井下电视和磁定位仪组合；套管变形，多臂井径仪和磁定位仪搭配。灵活多样的组合方式，给予业主方更大的选择空间，满足了检测需求。过去三四趟才能处理的问题，现在只需一趟，极大地压缩了施工成本。

    不仅如此，研究人员还创新地将井下电视探头装进多臂井径仪器前端，并在仪器中端放置了电磁定位器。当“三合一”套件下放后，多臂井径仪器可以紧贴套管内壁感受套管内径变化，电磁仪则根据磁场变化精准定位套损位置，等定位准确后，研究人员就可以通过地面设备打开探头观察套损情况。

    “经过多年的技术改良，我们的套损变形检测精度已达到0.1毫米，故障定位精度达到0.1米，设备整体耐高温达150摄氏度，耐高压达70兆帕，设备整体强度可适应国内任何一口油气井。超过每秒2兆比特的全彩成像技术外加1~25的视频帧，毫不夸张地说，我们可以在油气井里‘开直播’。”孙文常说。

    目前，该技术已在重庆涪陵、四川长宁等国内多个页岩气主产区应用近20井次，成功识别了多个井下复杂故障，缩短检测周期50%。

    据悉，通过自主研发国内首套连续油管测试传输平台，该公司已形成连续油管套管检测、井下电视、产气剖面测试、RST测试等8项特色技术，成为国内唯一掌握连续油管光纤测试设计、施工、解释评价一体化的技术服务商。