康菲石油和挪威國家石油公司近日與Visuray簽署聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，資助其開發(fā)井下水泥固井完整性評估技術(shù)。據(jù)悉，該技術(shù)被稱為VR360水泥診斷評估工具，即使間隔多個套管柱，也可以評估水泥固井的完整性。常規(guī)超聲波測量對于水泥與內(nèi)部套管壁之間的連接非常敏感，極易受其影響，而VR360將提供全3D水泥狀況視圖，是常規(guī)超聲波測量的良好補充。

深水井開發(fā)的火熱與日益嚴(yán)苛的監(jiān)管法規(guī)是最初刺激該技術(shù)發(fā)展的原動力。此外，出于經(jīng)濟、法規(guī)和環(huán)境等方面考慮，成熟井棄置封堵的重要性日益凸顯，也促進(jìn)了該協(xié)議的簽署。

聯(lián)合項目于2017年12月中旬開始實施，目標(biāo)是滿足不同尺寸井筒水泥完整性檢測的應(yīng)用，并制造大量的工具原型。該項目預(yù)計持續(xù)3年，在此期間也可考慮其他石油公司的加入。在工具原型設(shè)計、制造完成后，將在石油及天然氣井中進(jìn)行測試。

VR360工具將在Visuray公司“井下X射線技術(shù)平臺”的基礎(chǔ)上建立。VR90是該技術(shù)平臺的第一款X射線診斷工具，目前已在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。VR90采用X射線成像技術(shù)，即使處于不透明液體環(huán)境中，也可提供清晰圖像。

VR360 

VR360診斷性水泥評估工具旨在為水泥評估提供應(yīng)急評估。在井筒的整個生命周期中，水泥完整性井筒完整性的最重要因素。

以Visuray的井下X射線平臺為基礎(chǔ)，VR360是第二代產(chǎn)品，通過向外發(fā)散X射線完成井筒水泥完整性的評估。即使在雙套管井中，也可正常工作，該技術(shù)將于2019年投入應(yīng)用。

VR360克服了當(dāng)前水泥評估技術(shù)的諸多局限性，是業(yè)內(nèi)首款通過直接測量水泥分布完成評估的服務(wù)技術(shù)。即使是目前最先進(jìn)的低密度油井水泥固井，也可提供精確結(jié)果，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的超聲波技術(shù)。得益于監(jiān)管法規(guī)對于深水井完整性的重點關(guān)注，VR360得到了最初發(fā)展之后，成熟油井的封堵棄置又為該服務(wù)開辟了一個新的重要市場。

鑒于該技術(shù)的良好應(yīng)用前景和重要性，Visuray已經(jīng)獲得了大量的行業(yè)資金，大大加速了VR360水泥診斷評估工具開發(fā)。VR360在單套管和雙套管井中測試的成功是該技術(shù)的一個重要里程碑，標(biāo)志著該工具能夠直接評估水泥分布并確定機械完整性。

技術(shù)平臺工作機制 

在傳統(tǒng)的X射線成像技術(shù)（例如在安全或醫(yī)療領(lǐng)域中）應(yīng)用中，通常要將被掃描物體置于X射線源和檢測器之間。顯而易見，這種設(shè)備配置在油井中是不可能實現(xiàn)的。因此Visuray開發(fā)了一種稱為“基于表面流體成像技術(shù)”的替代解決方案，使X射線源和探測器置于被檢測物的同一側(cè)。

該技術(shù)依賴于目標(biāo)檢測物與X射線源之間流體的散射狀況。若流體能夠強烈的實現(xiàn)X射線散射，可以檢測的X射線強度將增加，意味著視野更加廣闊，也可以探測更遠(yuǎn)的目標(biāo)。Visuray使用這種高分辨率數(shù)據(jù)，建立檢測物的2D和3D圖像。

無論何種油井或是井況如何，該技術(shù)平臺提供的技術(shù)都能獲得目標(biāo)檢測物100%準(zhǔn)確率的成像圖像。

挑戰(zhàn)常規(guī) 

相比于常規(guī)技術(shù)，Visuray的井下X射線技術(shù)平臺至少有五項技術(shù)突破：

首先是一系列可根據(jù)客戶需求，定制化設(shè)計的光子計數(shù)X射線探測器，其中包括來自醫(yī)療行業(yè)的密集像素陣列技術(shù)、用于石油行業(yè)的定制化小型光電倍增器/閃爍探測器技術(shù)等。 

第二是實現(xiàn)了X射線源小型化，同時保持其高輸出。 

第三點是工具結(jié)構(gòu)緊湊，通過使用高電壓，發(fā)出高能X射線，檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。 

四是一系列的熱交換器和井下冷卻器的應(yīng)用，時刻保持X射線源、檢測器工作狀況良好。 

五是Visuray特有的數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為2D和3D圖像。

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