井下電視是一種用于監(jiān)測井下情況的測井技術(shù)設(shè)備,以下將從其工作原理、系統(tǒng)組成、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域等維度展開詳細(xì)介紹:
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工作原理
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圖像采集:通過井下儀器中的攝像頭,在光源的照明下對套管內(nèi)管壁和井筒進(jìn)行攝像,將井下的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為電信號。如 KATEYE?鷹眼井下電視,采用高分辨率圖像傳感器與專業(yè)級攝像頭協(xié)同,搭配高亮穩(wěn)定光源系統(tǒng),即使在黑暗、渾濁等復(fù)雜環(huán)境下也能保障清晰成像。
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信號傳輸:電信號通過單芯電纜或光纜等傳輸介質(zhì)高速傳輸?shù)降孛妗@缧炬z裝電纜視頻傳輸采用正交編碼技術(shù),自適應(yīng)匹配傳輸速率,可達(dá) 2Mbps,確保圖像信號零失真、無延遲抵達(dá)地面。
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圖像顯示與處理:地面控制系統(tǒng)將接收的信號轉(zhuǎn)化為高清數(shù)字圖像,通過高分辨率顯示器實時呈現(xiàn)井下動態(tài),并利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對圖像進(jìn)行數(shù)字化處理、分割、邊緣跟蹤等,得出電視圖像中實物的幾何尺寸,實現(xiàn)定量解釋。
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系統(tǒng)組成
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井下儀器:包括黑光級全彩攝像頭、可調(diào)補(bǔ)光燈、高強(qiáng)度玻璃和鈦鋼外管等部件,部分還預(yù)留了總線接口,可掛接各種測井設(shè)備。如 AML921 井下數(shù)字電視,配備 200 萬像素高清攝像頭、張力傳感器、溫度傳感器等,工作深度范圍可達(dá) 2000-5500 米。
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地面設(shè)備:主要是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和專業(yè)的地面視頻處理軟件,用于實時瀏覽及視頻保存,還能對圖像進(jìn)行各種分析和處理,如 KATEYE?鷹眼井下電視的地面設(shè)備可控制多個井下視像探頭旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)多角度、全方位定量評價。
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技術(shù)特點(diǎn)
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高清成像:采用低照度高清數(shù)字?jǐn)z像頭和大廣角鏡頭,可清晰捕捉井下細(xì)微狀況,如井壁的微小破損、異物等,部分設(shè)備還能實現(xiàn) 1080P 高清成像。
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適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境:具備良好的耐壓、耐溫性能,如西南油氣開發(fā)的井下電視通過創(chuàng)新隔熱方案,能在 175 攝氏度工況下連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行 3 小時;同時采用溫控可溶防污罩、納米涂層處理等技術(shù),解決了鏡頭污染和起霧問題。
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多功能集成:除了視頻成像功能外,還能集成測溫、測壓等功能,如西南油氣的井下電視開發(fā)出溫度、壓力短接裝置,實現(xiàn) “井下視頻 + 測溫、測壓” 一趟式作業(yè)。
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數(shù)據(jù)傳輸高效:光纖傳輸可達(dá)到 2K 以上的高清圖像,芯鎧裝電纜視頻傳輸采用先進(jìn)的抗噪技術(shù)和自適應(yīng)傳輸速率匹配技術(shù),確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝Ш头€(wěn)定。
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應(yīng)用領(lǐng)域
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油氣田開發(fā):用于觀測套管變形、腐蝕、破裂等情況,評估射孔和壓裂效果,監(jiān)測井下堵塞物、井下落魚等,為油氣井的增產(chǎn)措施和維護(hù)提供依據(jù)。
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水井及地?zé)峋O(jiān)測:可以發(fā)現(xiàn)水井井孔的破裂、濾水管的堵塞等問題,以便及時采取修復(fù)措施;對于地?zé)峋杀O(jiān)測井壁的巖性、裂隙等,評估地?zé)豳Y源的開采潛力。
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地質(zhì)勘探:在鉆孔、井孔中觀察地層巖性、巖石結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、巖層走向、斷層、裂隙、夾層等地質(zhì)特征,補(bǔ)充巖心鉆探的不足。
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樁基檢測:查看樁基孔壁的完整性、垂直度,以及樁底的沉渣厚度等,確保樁基工程的質(zhì)量。