让油气井下环境清晰可见！这套技术让石油人从此有了“千里眼”

一家油气田如果想稳定增产，那就一定不能忽视油气井自身的“健康状态”。

在实际生产中，油气井可能患上种种“疑难杂症”，比如堵塞、腐蚀、裂缝等。但井下那么深，看不到也摸不着，怎样确定问题出在哪儿？

如果能有一款特殊的摄像装备，深入地底，把井下状况直观地呈现在我们面前，损坏的类型、位置、大小等信息都能一目了然，问题也就迎刃而解了。

由西安石油大学严正国教授研究团队，推出的全新一代可视化测井系统——VideoLog系统，就能让我们彻底看清井下画面，为油气田安全稳定生产提供有力支撑！

▲应用效果（点击放大查看）

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至所未至 见所未见

什么是油气井可视化检测技术？

2017年，在西安石油大学和中油测井公司联合主办的技术研讨会上，这一概念被首次提出，它是基于现代井下高清视频采集、编码、存储以及测井电缆高速传输技术的井下视频检测装备、工艺、分析评价方法的总称。

在2019年，西安石油大学油气井可视化检测技术团队以严正国教授为董事长兼首席专家，创立了西安正源井像电子科技有限公司（下称“正源井像”），专业致力于该技术的研发和推广。

从这项技术在全球的发展历程来看，可依据其四代产品划分为四个发展阶段。

在大约20世纪60年代，被称作“模拟井下电视”的第一代产品问世。由于其无法承受井下高温高压环境，且传输距离非常有限，因此很快向第二代演进。

第二代产品产生于20世纪90年代，叫做“鹰眼井下电视”。它的耐温耐压性能得到了提升，但视频帧率低，延迟大，画面效果犹如“黑白幻灯片”，仍无法满足复杂的井下作业需求。

进入21世纪，新一代可视化测井装备的成功研发，将这项技术推向了第三个发展阶段。正源井像研发的VideoLog系统，就是第三阶段的代表性产品。

VideoLog系统功能十分强大，可以实时获取井下彩色全帧率高清视频，视频流畅，延迟性低，且具备独立双码流视频编码，既能实时传输，又能大容量存储，应用场景非常丰富，在现场作业中具备很好的工程便利性和可靠性。对比此前的“黑白幻灯片”，VideoLog系统让我们看到的则是“高清彩电”。

VideoLog不止于一种仪器，而是系列化产品，通过不同的工具组合，可满足各种复杂工况下的可视化检测需要。截至目前，正源井像已打造出五种产品系列，分别是：“深览”系列54全景可视化井下仪、“金睛”系列40全景可视化井下仪、“灵瞳”系列旋转变焦可视化井下仪、“明眸”系列多摄像头可视化井下仪、“慧眼”系列超广角可视化井下仪。

▲现场应用（点击查看大图）

其中，“深览”和“金睛”系列井下仪专业致力于深井领域，可适用直井和水平井，具备强大的高温高压耐受能力。在2023年2月11日，公司推出了最新升级的“深览2”和“金睛2”产品，耐温耐压能力提高到了150°C和100MPa，图像分辨率、存储容量也实现了升级，能够深入到井下5000米的位置。

“灵瞳”和“明眸”系列产品主要应用于修井领域，可提供低成本的修井作业解决方案，适用于2000米左右的井下环境。

正源井像于近日最新发布的“慧眼”系列可视化井下仪，则是可视化测井领域的“新物种”，也是全球首款具备定量分析功能的超广角油气井可视化检测装备。

普通的超广角镜头，也就是人们常说的“鱼眼”镜头，画面会出现严重变形失真。而“慧眼”采用三维透视模型视频图像校正技术解决了这一问题，利用前视180°超广角镜头获取管柱内壁的360°全景图像，细节非常完整，尺寸精准，定量检测误差小于1毫米范围。

这也就意味着，它不仅是一个摄像头，更是把精确的尺子；不仅能提供高清视频，还包含着大量确切的井下数值信息。

基于此，“慧眼”在射孔冲蚀监测领域潜力巨大，目前已成功应用于大庆、长庆页岩油区射孔压裂效果评价。随着我国页岩油气时代大幕拉开，“慧眼”有望打破国外技术垄断，推动实现页岩油气水平井压裂效果评价核心技术自主可控。

在本世纪20年代，油气井可视化检测技术有望迎来第四代产品，即智能可视化测井装备。目前，正源井像的技术团队已经将目光放到了智能化技术的研发上。

在未来，我们的视野不仅将抵达地层之下更深的地方，“至所未至，见所未见”，还可能“身临其境”，借助智能装备，置身井下环境，看到此前从未见过的画面。

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广阔的应用场景

以前，由于对井下情况不明，对井下的分析高度依赖工程师的个人经验，甚至是猜测。而技术的进步，正在让油气开发的整个过程，都变得清晰可见、精准可控。

VideoLog系统以其优越的性能，已经在国内实现了规模化应用，在大庆油田、长庆油田、新疆油田、胜利油田、大港油田、西南油气田等生产一线，积累了多达500口以上油气井的应用案例，在中国石油、中国石化、中国海油和延长石油均有所落地，实现了常规油气井、非常规油气井、低品位油气井的全覆盖。

总体来看，VideoLog系统主要有三大应用方向。

三大应用方向

◎ 井下作业 通过可视化检测，技术人员可获得井下环境的直观视野，以便开展对应的井下作业，如落物打捞等；

◎ 油气开采 为增产新措施的制定提供可靠依据，协助工程师看清增产新工艺对井下造成的实质影响，降低新工艺的试错成本，避免对油气井造成更大范围的伤害；

◎ 安全应急 适用于井下作业遇到紧急情况，VideoLog系统可作为“急诊医师”，第一时间为油气井确诊故障所在。

目前，正源井像能够专业提供包括油套管完整性检测、落鱼检测、找水找漏、井下工具检测、水平井产出检测、射孔压裂效果评价等在内的一系列技术服务，适用井型包括直井、定向井、水平井等，着力解决油气井下认识不清、状况不明，井下作业措施科学性不强、有效率不高等难题。

以下为VideoLog系统的六种应用场景。

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油套管完整性检测

VideoLog系统能够精准发现套管破损、裂缝、断脱、变形等套管问题的位置和形态，为油气田开展下一步措施提供决策依据。

▲套管严重变形，呈现“心”型状态

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找水找漏

通过可视化检测可查看出水位置，及套管漏失的位置、状态等信息，以便对漏失原因做进一步分析。

▲井下液体渗漏

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落鱼成像检测

直观呈现落鱼的位置和形态，协助油气工人查看落鱼周围井筒情况，提高打捞作业的成功率。

▲井下落物清晰可见

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井下工具检测

VideoLog系统能够对井下工具的工作状态、运行状况进行动态监测，以进一步保障油气井安全运行。

▲此动图为井下安全阀打开过程

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水平井产出检测

通过VideoLog系统提供的视频图像，油气田可以实时观测到射孔的产出状况，包括出油、出水、出砂、出气状况等，为产出情况分析提供可靠依据。

▲此动图为凝析油的出油状况

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射孔压裂效果评价

VideoLog系统可获取精确的射孔炮眼视频图像，定量测量射孔炮眼孔径、周长、面积等参数，协助工程师进一步分析孔眼磨蚀程度及支撑剂的分布情况。

▲射孔炮眼

正源井像以行业领先的技术实力，为油田提供全新的油气井下认识、评价、干预技术及装备，现已成为油气井可视化技术装备研发生产的龙头企业。

这支从西安石油大学走出的团队，还将为行业带来哪些惊喜，值得我们期待。