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梁红编译郝俊芳审校摘要近几年井下电视已成为分析各种井下问题的一种有效手段。
尽管如此，关于成本、应用和复杂性方面仍存在各种误解。
为对这种新仪器的合理使用与选择加强理解，本文将提供和讨论Chevron公司在西Coalinga油田30口井内使用井下电视的结果。
实例包括用井下电视对破损衬管、套管穿孔和腐蚀问题所获取的图像以及它在修井工作中的应用。
另外一些实例还有原地开采环境的图像，尤其是井下电视具有对井内流体侵入以及由垢物和有机沉淀等各种堵塞物的危害获取图像的能力。
最后，对使用井下电视测井成本以及所需井眼准备工作将与传统测井方法进行对比。
总之，本文会告知考虑使用井下电视的任何人以有价值的见解。
主题词：生产测井，井下电视，修井，成本效益分析引言井下电视于1998年首次在Coalinga油田使用，此后该技术在摄取套管损坏、衬管损坏、井内堵塞等图像和分析修井作业中大量使用。
因为井下电视具有无可比拟的能精确判断井下情况的能力，在许多情况下该技术已成为所采用的测井方法。
但这并不是说它在任何情况下都能适用。
井下电视技术在1940年代San Joaquin山谷的一位地方泵制造商首次提出欲在井内使用摄像技术。
早期系利用探试器（viewfinder）使用的立体幻灯片使产生三维黑白图像。
这些早期像机的直径很大,只能下到1000´深度。
在1960年代由于能够传输和处理可动电视高频信号的同轴电缆的出现促使井下电视技术有了更多发展。
在1990年初期采用光纤技术发明了一种光电测井电缆（Electro-Opto logging cable）[1],这大大促进了摄像机因受压力限制的使用范围并在生产测井方面开阔了新使用领域。
井下电视摄像仪采用光电纤维光学技术, 在工作温度257-350°F下依仪器直径不同该技术能产生每秒30个实时画面。
摄像仪包括三个主要部分：电动机架（electrical chassis）、扶正器和黑光照像机（“blacklight”camera）。
CT―60型井下电视使用说明书一、概述CT―60型井下电视是井下原位测试的专用仪器。
该仪器采用最新电视摄像技术，将井下孔壁的各种状态清析地反映到地面的监视器上，配上录象设备或微机可对图象存盘保存，打印输出，从而对分析井下各种地质情况提供可靠依据。
该仪器的镜头焦距在地面上控制可调，因此，井下溶洞、裂隙大小都能清析地观测到。
因此还能对孔壁3600范围内连续观测。
当发现溶洞、裂隙等异常情况时，可得到最佳图像存盘以备分析。
该仪器适用工程地质、水文地质、岩土工程、矿山及石油地质等部门。
使用该仪器可检测水井井壁的裂隙、错位、井下落物、滤水管孔管堵塞及流砂位置等情况。
该仪器也观察到基岩地区的基岩裂隙及发育状态以及溶洞大小，部位等地质情况。
二、主要技术指标⑴探头直径：Φ60 mm，长 600 mm；⑵测量深度： 100 m；⑶镜头焦距连续可调，观测视距：5 mm — 1.5 m;⑷观测角度 00— 3600。
⑸最佳分辨率 0.1 mm;⑹工作电源：直流12V；⑺环境温度： -100C — +500C。
三、仪器系统方框图.2、系统连接图3、操作步骤⑴按上图将系统连接正确；⑵接通电源，电源指示灯亮，同时探头光源亮；⑶将探头放入孔中等测部位；⑷打开图像采集软件，按UTV3使用说明操作。
⑸同时记录X，Y 方位角数据。
用测斜软件计算。
注意事项1．镜头玻璃部位注意避免碰撞，运输过程中注意用海棉保护玻璃筒，以免损坏。
2．充电不要大于6小时。
.四．井下测量示意图五：配件：探头1个电缆100米采集器一套软件一套监视器一台铝合金箱子1个，充电线1个。
井下电视成像评价工艺技术摘要：井下电视成像评价工艺技术是一种通过获取井下直观图像资料结合实际工况进行评价分析的技术，这种技术主要应用于油水井、气井中井下施工效果的检验、井内套管泄漏点的检查以及辅助井下落物打捞等。
该技术利用摄像机作为信号摄取器件，将井下信号传输到地面，进而观察、分析井内工况，及时做出判断并做出合理处置方法。
该技术在X井进行了应用，用于观察油管内水化物和安全阀开关状态，结果显示井内水化物变化清晰可见，安全阀开关状态明显，为下步施工方案提供有力技术支撑。
该技术具有良好的应用前景，可以勘探上交储量和后续开发方案提供科学依据，满足大庆油田气井、水平井储层勘探的需要。
关键词：视频处理；实时传输；井下监测；评价分析1 前言井下勘测技术在石油天然气、地质、矿业等行业是重要的勘测技术手段。
为了适应更加复杂的井下环境（如裂缝、井下工具状态、水化物情况、套管腐蚀、变形等），成像测井技术应运而生[1-3]。
如今，可用于问题井的油气井勘测技术有超声波勘测技术，密度勘测技术，电阻率勘测技术，放射性勘测技术，补偿中子勘测技术，以及电、声成像勘测技术等。
其中能得出井内图像，并反应出原始地质特征的是电阻率成像测井和超声波成像测井，使得测井结果更加直观，测井数据更加精确。
这些技术在直接利用各种常规测井曲线识别井中问题时均存在局限性[4-5]。
目前井下电视成像测井是一项较新的测井技术，可直接观察井下内壁或套管的状况，其适用于水文、油气资源勘查、管道检测、地热开发等不同的领域。
基于重点实验室的高速遥传技术，对网络高清井下电视视频压缩编码、传输编码与控制功能的研究具有重要的理论和应用价值[6-7]。
2 井下电视成像系统井内成像系统（井下电视）测井是继电磁学、物理学、声学后，光学成像技术在测井中应用的又一学科。
测井时，井下摄像镜头在可见光源（根据外界明暗环境自动调节）的照射下，对井管内壁进行摄像，图象信号通过电子线路的处理，产生频率脉冲信号，再通过电缆传送到地面的接收装置，井行解码形成图像。
基本原理：
井下电视的基本原理是将摄像头和带有自动调节光圈的广角镜头装进防水承压舱里,然后放入需监测的孔内, 将拍摄到的孔壁四周及下部的全景图像通过电缆传送到地面监视器显示,监测人员就可实时观看孔壁四周的图象,同时由录像机记录下整个检测过程的图像,也可根据需要记录部分图像摄像机将孔壁四周的信号拍摄下来, 经电缆、电子传输设备传输到主机。
传输的信号包括视频信号和光电脉冲信号。
主机将视频信号和计数脉冲合成并分两路输出，一路输出到录像机将合成信号记录在磁带上, 另一路输出到监视器屏幕上显示图像信号和深度。
用途：
井下电视是检测钻孔内壁地层岩性及构造分布发育的一种测试方法。
它具有成果直观、图像清晰、方法简便、数据量大的特点。
在水文钻孔中主要用于地层结构的划分、井壁地层裂隙及岩溶发育情况的判别，用于坏井（滤水管堵塞、井管破碎）的修复等工作。
它必须在清水孔中或无水孔中测试，也可以在垂直钻孔、水平钻孔和有任意角度的钻孔中测试。
其测试数据图像可通过互联网传送给有关部门，以便在室内给予指导。
孔内电视测量收费标准：45元/m，调整系数1.2----3.
孔内波速测试（单孔法）：
D≤15m， 135元/m
15＜ D≤30m， 162元/m
30＜D≤50m， 216元/m
超过50m，按20m一档，增加1.3的附加调整系数。
井下电视施工方案一、背景介绍井下电视是一种利用光纤传输和显示技术，将电视信号传输到井下的一种设备。
井下电视可用于矿井、地铁等高风险环境中，为工作人员提供实时视频监控和无线通讯功能，提高工作效率和安全性。
二、井下电视施工流程1. 施工前准备在进行井下电视施工前，需要对施工区域进行勘测和评估，确定井下电视的安装位置和布线方案。
同时，还需要准备好必要的施工工具和设备。
2. 安装光纤传输设备首先，需要将光纤传输设备安装在地面或井口的信号源处。
光纤传输设备负责将电视信号转换为光信号，并通过光纤传输到井下的显示设备。
3. 铺设光纤缆线根据评估的布线方案，开始铺设光纤缆线。
光纤缆线应经过地面和井下的管道、通道等路径，确保信号传输的稳定和可靠。
4. 安装井下电视显示设备在铺设光纤缆线完成后，开始安装井下电视显示设备。
根据布线方案，在井下的合适位置安装井下电视显示器，并连接到光纤缆线。
5. 连接系统并测试完成井下电视显示设备的安装后，连接系统并进行测试。
确保信号传输畅通，显示设备正常工作。
同时，还需要对系统进行功能测试，确保井下电视能够正常显示和传输电视信号。
6. 调试和维护完成井下电视系统的安装和测试后，进行调试和维护工作。
根据需要，对光纤连接和设备进行调整和维护，保证井下电视系统的长期稳定运行。
三、井下电视施工注意事项•工作人员需要具备相关的技术知识和操作经验，遵循相关的安全操作规程。
•在施工现场需要配备光纤焊接设备和工具，保证光纤连接的质量。
•在进行布线时，需要防止光纤缆线受到过大的张力或弯曲，避免损坏光纤。
•施工过程中，需要注意保护光纤缆线免受湿气、尘埃和物理损坏的影响。
•施工完成后，对井下电视系统进行定期维护和检查，确保设备的正常运行。
四、井下电视的优势和应用场景1. 优势•实时视频监控：提供井下工作区域的实时视频监控，帮助工作人员了解工作环境和安全状况。
•无线通讯功能：井下电视系统可与无线通讯设备配合使用，方便工作人员之间的沟通和协作。
梁红编译郝俊芳审校摘要近几年井下电视已成为分析各种井下问题的一种有效手段。
尽管如此，关于成本、应用和复杂性方面仍存在各种误解。
为对这种新仪器的合理使用与选择加强理解，本文将提供和讨论Chevron公司在西Coalinga油田30口井内使用井下电视的结果。
实例包括用井下电视对破损衬管、套管穿孔和腐蚀问题所获取的图像以及它在修井工作中的应用。
另外一些实例还有原地开采环境的图像，尤其是井下电视具有对井内流体侵入以及由垢物和有机沉淀等各种堵塞物的危害获取图像的能力。
最后，对使用井下电视测井成本以及所需井眼准备工作将与传统测井方法进行对比。
总之，本文会告知考虑使用井下电视的任何人以有价值的见解。
主题词：生产测井，井下电视，修井，成本效益分析引言井下电视于1998年首次在Coalinga油田使用，此后该技术在摄取套管损坏、衬管损坏、井内堵塞等图像和分析修井作业中大量使用。
因为井下电视具有无可比拟的能精确判断井下情况的能力，在许多情况下该技术已成为所采用的测井方法。
但这并不是说它在任何情况下都能适用。
井下电视技术在1940年代San Joaquin山谷的一位地方泵制造商首次提出欲在井内使用摄像技术。
早期系利用探试器（viewfinder）使用的立体幻灯片使产生三维黑白图像。
这些早期像机的直径很大,只能下到1000´深度。
在1960年代由于能够传输和处理可动电视高频信号的同轴电缆的出现促使井下电视技术有了更多发展。
在1990年初期采用光纤技术发明了一种光电测井电缆（Electro-Opto logging cable）[1],这大大促进了摄像机因受压力限制的使用范围并在生产测井方面开阔了新使用领域。
井下电视摄像仪采用光电纤维光学技术, 在工作温度257-350°F下依仪器直径不同该技术能产生每秒30个实时画面。
摄像仪包括三个主要部分：电动机架（electrical chassis）、扶正器和黑光照像机（“blacklight”camera）。
光源与照像机位于同一机壳内，光源在上，这便于间接照明以及可无障碍地得到井眼图像。
这种结构可对照像机镜头施加以表面活性剂，于是使用者可通过数千英尺的油气柱下入井内并可在主要介质为清洁流体的井内获取图像。
无须多少准备即可在抽油井定期使用这种方法。
大多数情况下，通过关井并等候流体分离即可得到清晰的实时图像。
现在，井下电视技术是诊断许多井下问题的可靠工具，井下电视技术已有多种用途，其中包括工程检测、裸眼测井以及流体和出砂检测。
井下电视的局限性在使用井下电视之前，了解这种方法的局限性和缺点是至关重要的，局限性包括井眼准备成本以及不能与其它测井仪器串接。
必需精心准备井眼才能排除成功获取图像的主要障碍。
在许多情况下井内流体透明度不够则需多加努力以使图像清晰。
在一些情况下，使井静止一段时间待流体分离，只要摄像机抵达石油柱底部则可取得清晰图像，但这必须考虑由于减少产量和延误时间所带来的经济损失。
在Coalinga，使井停置一或两周，流体透明度已足以能够成功摄像，但在大多数情况下需通过底端正好位于静止液柱面之上的油管泵入流体。
这需要泵车和数百桶对地层无损害流体，一般为2%NH4Cl或3%KCl溶液。
一般每口井需以2-4桶/分排量泵入200-300桶流体才能使清洁流体柱上行使达到能清楚摄像，于是为对全井摄像需下钻两次,第一次下至油管与套管环空内液面处，而第二次下钻要同时通过油管泵入清洁流体。
成本是限制使用井下电视的另一个因素。
对不同地区电视摄像费用的随机调查表明，各地费用差别很大且并不按以每英尺成本表示的任何方式计算。
于是与本地区以及外地作业者均进行比较以取得合理价格，是很重要的。
仪器的实际价格是有关费用的另一因素。
在恶劣环境下入摄像仪时必须特别留意，尤其是当能够使用价格较低的机械仪器时。
因此总是要特别考虑所获取资料的价值。
井下电视的最后缺点是其视野有限以及不能与其它测井仪器串接。
因此如需获得任何其它井内数据，都必须多次下入测井仪器。
但有几家公司正在进行把井下电视摄像机与一套生产测井仪器相连接的研究工作。
其中包括旋转器和示踪仪，甚至伽玛仪和电子仪。
当能以正规方案推出时，井下电视复合仪将成为生产测井的优选方法。
井下电视应用尽管有若干缺点，井下电视正迅速在好多方面被选用。
通常使用包括套管和管类的技术状况检查、打捞作业、井下垢物和有机沉淀的检测以及流体进入测量。
井下电视尤其是工程测井的有力工具，因为它对故障给出图像诊断，这可使工程师们准确判断破损状态并做出最佳修复方案。
井下落物或卡钻图像会使打捞作业时选用合适的打捞工具，在有井内垢物或有机沉积情况下实际也应选用井下电视。
虽然实验室分析也可以指出垢物和有机沉积的存在，但只有借助生成物或原地环境的清晰图像才能真实地确定沉积物的性质及其对生产可能引起的故障。
此外当修井作业完成之后，还可以再下摄像机入井以判断清除沉积物的处理是否成功。
虽然难度较大，但用井下电视仍可获取流体进入的准确图像，特别是在大量水侵入的井内时。
井下电视还可用于检测流体和砂侵入。
总之，与大部份传统测井方法相比井下电视是进行井内分析的强有力工具。
井下电视与传统测井比较一般地说,井下电视与传统测井方法相比的优越性主要取决于所需诊断问题的性质和成本差价。
在Coalinga地区，进行电视测井本身的费用低于其它大部分传统测井，但当考虑井眼准备的费用在内时，全部电视测井的成本约为一套工程测井或剖面测井费用的两倍。
应考虑的另一个因素是所占用的时间。
井眼准备和下入摄像仪一般需多占一天钻机时间，因此，当时间成本占主要比例时，并不总是选用井下电视。
总之，井下电视比传统电视的最重要优越性是它的实时功能，可使工程师们和摄像操作者们连续输出及时分析数据并易对重要井段重复检测。
1．工程检测检测套管和工程破损是否需使用井下电视，主要取决于所需信息的价值。
如果是现场常见的故障且还有其它可知征兆，则往往选用一种简单的工程测井方法或甚至下入电磁套管检测仪即可。
但如果套管损坏性质是不确定的，则一般值得下入井下电视。
2．打捞作业打捞作业中如果第一次打捞已经失败，则下入井下电视往往可以节省时间、精力和费用。
在这种情况下通过得到落鱼真实图像和方法可做出准确判断而节省大量费用。
钻井和修井技术人员利用图像容易确定选用合适打捞工具及方法。
最后，通过使用井下电视能明显节省时间和金钱。
3．垢物和有机物聚集在检测垢物和有机物聚集方面，井下电视测井所提供的资料是无可比拟的。
通常传统方法和非可视法都不能准确确定聚集物数量及它们给生产带来的危害。
井下电视是分析水垢、结腊和沥清聚集的经济合算的极好方法。
多数情况下，通过井下电视在修井前、后所获取的图像能有效判断所用的各种修井方法的效果。
4．砂粒与固体颗粒进入井下电视还能给出进入井内的砂粒和固体颗粒的图像，这用传统测井法是不能检测到的。
砂粒进入一般表现为通过射孔孔眼或裂缝处流动细砂所形成的波浪云状的图像。
但如井内产生的流体不透明难以摄像，则需从环空泵入清洁流体，这会造成检测砂粒侵入的困难而需进一步解释和较多现场知识。
5．流体入侵对于测量流体侵入，传统的示踪剂测井和转子流量计测量仍然能与井下电视竞争，特别当产生的流体不透明难以得到清晰图像时。
此时，为了给摄像提供清洁流体可能化费甚高，同时还因干扰原有自然流体流出而得到不真实信息。
总之，井下电视方法在工程测井、打捞和探测垢物与有机物沉积方面优于许多传统测井方法。
唯一可能的缺点是成本和需为摄像而需的井眼准备。
除此之外，取得实时可视图像仍然是获取信息的优良方法。
实例与对比下面给出Coalinga地区井下电视测井的一些实例。
这些实例分析包括井下电视测井和多种传统测井的结果。
通过这些实例将对比各井使用各种测井方法的效益和结果。
1．实例一：自流注水本例为在一口日产油和水分别为40桶和100桶的老井进行了增产作业。
但作业之后该井立即以600桶/天的速率产水，井内温度下降很多和出现大量清水。
这表明在增产作业期间已把附近上部水层处的套管穿了一个孔。
通过井温测井和工程测井迅速发现进水部位在360英尺处,可用挤水泥或下入隔离尾管两种方法进行修井，但需要更多资料来确定那种方法更有效。
于是下入井下电视摄像仪并得到进水点的图像（图1）。
图像表明从一个1英寸孔眼处有一股高压水射流进入井内。
根据经1英寸孔眼每天流入600桶水量所具有的压力，决定选用隔离尾管进行修井。
目前该井已恢复正常产量并认为修井作业是成功的。
图1 在套管上1〃孔眼向内喷水的电视图象2．实例二：套管穿孔该井为稳产井，平均日产油50桶，产水200桶,在停产以前从未发生过工程问题。
当把抽油泵提出来之后，对井进行提捞，捞出物为多颗直径大于2(的岩石块,岩石性质表明系从上部地层落下来的。
工程测井表明,衬管是完整的，但在150(处套管有一大孔洞。
因不能确定孔洞的具体尺寸，因此也就难以决定应使用的修井方法。
用车装桅杆式井架下入井下摄像系统,摄像机是通过装有差压指示器（DPI）阀门下入套管和油管环空。
所获取图像表明在套管的一侧有一大孔洞（图2）。
因套管其余部均完好且无水进入,决定对孔洞处进行一般挤水泥并下入隔离尾管，这样可节省时间和费用并保持了套管内部的原有尺寸。
图2 约在60＇处有一4〃锯齿状大洞的电视图象3．实例三：蒸汽刺穿该井位于有效注蒸汽范围内，在一次包括新衬管和按放一保护套管柱修井作业之后，该井恢复生产，但很快就大量出砂。
起初认为可能是保护套管柱损坏了衬管顶部，尤其可能是防砂短节受损。
但在第三次起油管时发现在油管柱上有一个被蒸汽刺穿的洞。
于是认为出砂是由蒸汽刺穿造成的，不幸的是蒸汽刺穿发生在衬管顶部附近，且无法准确判断孔洞大小。
此时，对井眼进行了准备并得到井下电视测井结果。
由电视图像很快确定得知：蒸汽刺穿了防砂短节的一个带孔短节,它显然已明显损坏（图3）。
根据这些资料通过紧接在防砂短节下面的无眼衬管进行了挤水泥，于是修复了蒸汽刺穿。
如果没有故障部位的可视图像，有可能无法修复这口井。
图3 被蒸汽穿刺的防砂短节的电视图象4．实例四：周期注汽损坏周期注蒸汽在Coalinga地区已进行多年，但对在经受周期注热蒸汽下生产衬管损坏的原因却一直未能充分理解。
于是，为了改善周期注蒸汽方法，在注入10,000桶蒸汽后两周，对一新衬管进行了井径测井和井下电视测井。
井径测井表明衬管表面有一些不平滑,但只有通过电视图像才提示了问题本质（图4）。
电视图像表明衬管上有通过进油槽缝向内突出的不规则球状物（nodules）。
这些不规则球状物是脆的并易被摄像机的扶正器破碎掉。
于是认为这些小球体是地层砂粒在高温下因“玻璃化”（vitrified）所形成并被蒸汽压入的。
根据这些图像，在周期注蒸汽后使井恢复生产的方法是，下入刮子把进油槽缝处的不规则球状物刮掉。
