石油套管应力磁测技术方法研究与应用

由于地质构造、采油、注水、作业、井身结构、固井质量、套管材质及腐蚀等诸多因素的复杂影响，油田套管的损坏十分严重，给油气生产带来了巨大损失。套损已成为石油天然气开发中一个急需解决的问题。目前，国内外对油田套管损坏的研究主要集中在地质及工程因素的机理分析和套管几何形状的套损检测上，虽然提出了一些方法和措施，效果并不理想，没有从根本上解决这一难题。.本课题将针对油田套管系统的结构，首次利用基于逆磁致伸缩效应的磁各向异性检测原理检测套管的应力状态，研制套管的应力检测仪器，开发相应的套管应力成像软件。应用该项技术从套管内部逐点检测整个套管的应力分布状况，并对套管应力状况进行动态跟踪，以便及时发现不安全隐患，防止套损发生，进而延长套管使用寿命。该项技术可填补国内在该领域的研究空白，并将产生较大的社会效益和经济效益。

由于地质构造、采油、注水、作业、井身结构、固井质量、套管材质及腐蚀等诸多因素的复杂影响，油田套管的损坏十分严重，给油气生产带来了巨大损失。套损已成为石油天然气开发中一个急需解决的问题。目前，国内外对油田套管损坏的研究主要集中在地质及工程因素的机理分析和套管几何形状的套损检测上，虽然提出了一些方法和措施，效果并不理想，没有从根本上解决这一难题。. 本课题完成了计划研究内容.1）针对石油套管的内部结构，分析研究套管应力与磁导率之间的关系，建立了套管应力检测的磁测理论。.2）开发研制适合套管内壁构造的磁测探头，分析套管曲率大小对磁测信号的影响规律，修正套管凹凸面对磁测信号的影响。.3）磁隙对磁输出信号的影响规律研究。.4）对套管的受力变形进行模拟加载方式的实验研究，调试选择最佳激发频率等仪器参数，给出套管应力的磁测数据。.5）采用磁致伸缩逆效应的磁测技术，研制适合石油套管应力检测的磁测仪器，开发相应的套管应力成像软件。.6）针对石油套管的内部结构，研制磁测探头在套管内壁上下自由滑动测量的装置。 . 本课题将针对油田套管系统的结构，首次利用基于逆磁致伸缩效应的磁各向异性检测原理检测套管的应力状态，研制套管的应力检测仪器，开发相应的套管应力成像软件。应用该项技术从套管内部逐点检测整个套管的应力分布状况，并对套管应力状况进行动态跟踪，以便及时发现不安全隐患，防止套损发生，进而延长套管使用寿命。该项技术可填补国内在该领域的研究空白，并将产生较大的社会效益和经济。