[发明专利]一种井下油套管内涂层的单电极电流式检测方法

说明书

技术领域

本发明属于防腐涂层检测技术领域，具体涉及一种井下油套管内涂层的单电极电流式检测方法。

背景技术

针对高腐蚀油井的碳钢(符合API 5CT规定材质)油套管(油管和套管的简称)，内涂有机涂层防护技术可以有效地延长套管寿命，已被诸多国内外油田规模采用。内涂层油套管年应用100万米以上。针对油套管本体内腐蚀、损伤和破漏等问题的测井技术众多，已形成系列相对成熟的测井方法并在行业内广泛应用，主要有井下电磁测厚、多臂井径和井温、光学电视成像和超声波成像等类型。

油套管内涂层原料主要为改性环氧或环氧酚醛等有机涂料，其原料主要为改性环氧树脂或环氧酚醛树脂等有机涂料，通过常温、高温固化在内壁形成致密涂层，且厚度较薄，一般为0.15～0.50mm(150～500μm)。油井套管下井完井前，在地面可以通过目视、内窥镜和漏点、绝缘检测仪等方式确定内涂层的存在与否或质量问题，但油套管下井后，往往在数百米到数千米深，油套管内还存在着完井液、油气水等复杂介质。随井深加大，井内有一定的温度和压力。此时，要判断和检测油套管是否采用内涂层、内涂层段长及其质量则存在很大难度。

常规井下电磁测厚技术无法对薄层有机涂层产生电磁信号反馈。

多臂井径测井系统能检测到油套管内径的变化，但当前最先进的Sondex多臂井径测井系统对油套管内的径向检测精度最高，也仅为±0.762mm(±762μm)，无法检测出井下油套管内涂层，而且油套管内壁的结垢、腐蚀产物或蜡等会进一步造成检出精度降低。

井温测井主要对油井储层产出流体或上部地层侵入井内流体的流场温度变化判断，无法检测出油套管内涂层的存在。

光学电视成像测井系统受油井内部油套管表面清洁程度、光照度和有限空间仪器视角的影响，很难准确定性判断是否存在油套管内涂层。

超声波成像测井系统虽然可用于套管及固井质量评价的仪器，相关公开资料中的碳钢套管壁厚径向分辨率最高可达0.05mm(50μm)，但测井和解释程序复杂，成本高，且未见在油井内涂层油套管检测中应用。

常规电阻率测井方法在裸眼井完井中应用较广，主要目的是对不同物性的井下岩石地层进行层序判断和划分。现有方法无法在碳钢油套管内进行有效的检测，采用内涂层套管的油井往往在井口以下特定段为无内涂层套管，井底部以上局部段为内涂层套管，准确检测判断难度大。

针对地面内涂层管道或油套管内涂层质量的检测，已有成熟有效的方法，如低压检漏法、在线电火花检漏法等；对于井下油套管内涂层质量的检测，直到目前尚未见到此类研究成果或专利发布。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术无法定性检测和定量化检测判断井下油套管内涂层破损率或破损等级的问题。

为此，本发明提供了一种井下油套管内涂层的单电极电流式检测方法，包括如下步骤：

步骤一：井下仪器串准备，所述的井下仪器串包括测井电缆，测井电缆的一端由下至上依次电连接有磁定位器、正电极、马笼头，测井电缆的最底端连接扶正器，测井电缆的另外一端电连接有恒压源，恒压源与动力测井系统电连接，动力测井系统与测井电缆电连接，所述恒压源与接地电极电连接；

步骤二：制作内涂层存在破损的油套管，向油套管内充满电解液，并向油套管内下入一套井下仪器串，井下仪器串的扶正器、磁定位器、正电极、马笼头均位于油套管内，恒压源、动力测井系统均位于地面上，然后向上匀速上提测井电缆，同时动力测井系统采集恒压源、正电极、内涂层破损处、电解液与接地电极组成的回路电流；

步骤三：改变油套管的油套管内涂层的破损率，动力测井系统采集恒压源、正电极、内涂层破损处、电解液与接地电极组成的回路电流，油套管内涂层的破损率范围是0～100％；

步骤四：改变油套管内的电解液电导率，动力测井系统采集恒压源、正电极、内涂层破损处、电解液与接地电极组成的回路电流，电解液电导率的范围是0.0001s/m～1s/m；

步骤五：重复步骤三和步骤四，采集电流数据，形成数据组；

步骤六：根据数据组绘制油套管内涂层在同一电解液电导率下油套管内涂层破损率-电流曲线图；