油气井套管形变缺陷的电涡流检测数据量化评估方法

徐菲,黄华,罗庆

(1.中国石化中原油田分公司石油工程技术研究院,河南濮阳457000;2.长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100)

0 引 言

在实际的采油作业过程中,油气井套管长期受油层出砂、地层移动、温度变化等环境条件的影响[1-2],管壁会出现孔洞、腐蚀、裂缝、变形等缺陷。因此,通过高效的缺陷检测手段检查使用中的井下套管质量,及时检测出可能存在的套管缺陷并进行相应的处理,能够提高油气井的使用安全性,避免有毒有害气体泄漏、油井停产甚至封井等问题,保障油气井正常生产。

电涡流不受套管内结蜡和污垢的影响,且可测量如油气井套管等多层套管或其他多层导电材质结构的缺陷,能够满足套管变形的有效监测需求[3-7]。王立敏等[8]利用连续管的电涡流响应评估裂纹、腐蚀和内径变化缺陷,对比缺陷的面积与缺陷信号峰—峰值之间的关系实现缺陷定位监测。但该研究的缺陷定位监测部分仍停留在人工信号比对的程度,对于电涡流检测数据的分析效率较低且带有较强的人为主观因素影响。要实现更为准确的管道缺陷辨识,用于缺陷电涡流检测数据量化评估的方法选择极其重要。除最基本的人工经验方式以外,套管变形的机理分析方法对于套管材质类型、结构、刚度、电磁响应等物理特性的先验知识把握要求较高,而随着近年来机器学习领域的发展,数据驱动的机器学习方法具备了越来越强的回归拟合、数据分类能力,为套管缺陷数据的量化评估带来了新的可能[9]。……