An X-ray based cement evaluation tool for measuring the bulk density of materials in a single, dual, and multi casing wellbore environment is provided. The tool includes at least an internal length including a detector section, wherein the detector section also includes an X-ray source; a radiation shield for a radiation measurement detector; a detector dependent electronic device; and a plurality of tool logic Electronics and PSU, where the tool uses X-rays to irradiate the formation around the wellbore, and multiple detectors are used to directly measure the density of the cement sheath and any changes in its internal density. The detector is used to measure the casing deflection, so that other detector response compensation tools are biased and centralized; multiple reference detectors are used to monitor the output of X-ray source, and the shortest axial deflection detector is configured to distribute the incident photons into the energy classification, so that photoelectric measurement can be carried out.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测在单和双套管柱环境的环形材料中的异常
本专利技术大体上涉及用于检测环形材料中的异常的方法和器件(means),且在特定但非限制性的实施例中涉及用于检测单套管柱环境和双套管柱环境的环形材料中的异常的方法和器件。
技术介绍
在油和气行业内,计量通过多个套管的水泥(cement)的质量的需求与确定环的状态的能力一样极为重要。该行业目前采用各种方法来用于验证单套管柱后面的液压密封。典型地,超声工具在井内运行以确定水泥是否结合到套管的外部,由此指示在套管与外套管之间或在套管与地层之间的环中水泥的存在。最终,需要压力测试来确保实现了区域隔离,因为超声工具高度地依赖于环中材料与套管之间的结合、套管的质量,以及在能够正确工作的环中的材料的机械性能。另外,超声工具将环中材料作为单个各向同性且均匀的体积来处理,远离该理想的任何实际偏差导致测量中的误差。目前的工具可提供关于最内部套管的水泥结合的信息,然而缺少判别到水泥或环形材料中各种深度的能力。这可导致流体迁移路径可存在于水泥-地层边界处、水泥本身内或套管与外套管之间的可能性,由此导致区域隔离的损失。目前没有可行的技术是有效的,是能够确定环形区域(直到水泥-地层边界)内异常的径向和方位角位置以确保不存在可对区域隔离和井完整性造成风险的流体路径的。现有技术教导使用x射线或其它辐射能量来检测或获得关于在水、油或气井的井眼内或周围结构的信息的各种技术,然而没有教导能够在单或多柱套管的井环境中准确地分析在井眼周围的环形材料中异常的方位角和径向位置的方法或器件。 ...
【技术保护点】
1.一种用于在单、双和多套管井眼环境内测量材料体积密度的基于x射线的水泥评估工具,其中所述工具包括:/n内部长度,所述内部长度包括探测器区段,其中所述探测器区段还包括x射线源;用于辐射测量检测器的辐射屏蔽;依赖探测器的电子器件;以及多个工具逻辑电子器件和PSU,/n其中所述工具使用x射线来照射井眼周围的地层,且多个检测器用来直接测量水泥环的密度和其内密度中的任何变化。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170227 US 62/4641741.一种用于在单、双和多套管井眼环境内测量材料体积密度的基于x射线的水泥评估工具,其中所述工具包括:
内部长度,所述内部长度包括探测器区段,其中所述探测器区段还包括x射线源;用于辐射测量检测器的辐射屏蔽;依赖探测器的电子器件;以及多个工具逻辑电子器件和PSU,
其中所述工具使用x射线来照射井眼周围的地层,且多个检测器用来直接测量水泥环的密度和其内密度中的任何变化。
2.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述工具还包括检测器,所述检测器用来测量套管偏位,使得其它检测器响应可补偿工具偏位和集中。
3.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述屏蔽还包括钨。
4.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述工具配置成使得允许直通布线。
5.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,多个参考检测器用来监测所述x射线源的输出。
6.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,最短轴向偏移检测器配置成将入射光子分布到能量分类中,使得可进行光电测量。
7.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,可调制x射线源能量,以修改最佳检测器轴向偏移来帮助产生响应灵敏度函数。
8.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述工具将能够与其它测量工具组合,所述其它测量工具包括中子孔隙度、自然伽马和阵列感应工具中的一个或多个。
9.根据权利要求1所述的工具,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普·蒂格,亚历克斯·斯图尔特,
申请(专利权)人:菲利普·蒂格,亚历克斯·斯图尔特,
类型:发明
国别省市:美国;US
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