井下電視:深井探測(cè)的“火眼金睛”
井下電視(Downhole Video)是一種通過(guò)攝像探頭對(duì)井孔內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描成像的高科技測(cè)井技術(shù),被譽(yù)為石油、水井、礦山等深井工程中的“火眼金睛”。它能夠?qū)⒕颅h(huán)境以高清視頻形式實(shí)時(shí)傳輸至地面,實(shí)現(xiàn)對(duì)井壁、套管、巖層、落物等結(jié)構(gòu)的可視化檢測(cè),徹底改變了傳統(tǒng)測(cè)井“看不見(jiàn)、摸不著”的局限,廣泛應(yīng)用于油氣田開(kāi)發(fā)、水井修復(fù)、地質(zhì)勘探、礦山等領(lǐng)域。
以下從技術(shù)原理、系統(tǒng)組成、核心功能、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景及發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行解析:
一、技術(shù)原理與工作方式
井下電視基于光學(xué)成像與數(shù)字圖像處理技術(shù),通過(guò)耐高溫高壓的攝像探頭深入井下,在照明光源的輔助下拍攝井壁及井底圖像,經(jīng)由電纜將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至地面控制系統(tǒng),最終在顯示屏上呈現(xiàn)清晰的動(dòng)態(tài)畫(huà)面。
成像方式:采用360°旋轉(zhuǎn)攝像技術(shù),探頭可水平旋轉(zhuǎn)360°、仰俯旋轉(zhuǎn)180°,實(shí)現(xiàn)對(duì)井壁四周及底部的全景掃描。
信號(hào)傳輸:通過(guò)專用鎧裝電纜進(jìn)行電力與數(shù)據(jù)雙向傳輸,支持長(zhǎng)距離(可達(dá)5000米)高清視頻回傳。
圖像處理:地面主機(jī)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼、降噪、增強(qiáng)、拼接,可生成井壁展開(kāi)圖、裂縫分布圖等,輔助分析。
?? 互補(bǔ)技術(shù):在泥漿或渾濁液體環(huán)境中,光學(xué)成像受限時(shí),常結(jié)合井下聲波電視(BHTV)進(jìn)行聲學(xué)成像,實(shí)現(xiàn)全天候檢測(cè)。
二、系統(tǒng)組成與核心技術(shù)
1. 核心組件
組件 功能
井下攝像探頭 集成高清攝像頭、LED照明、電動(dòng)云臺(tái),耐高溫(175℃)、耐高壓、防水防爆
高亮度LED照明 5級(jí)亮度調(diào)節(jié),冷光源設(shè)計(jì),避免熱損傷,確保暗場(chǎng)清晰成像
傳輸電纜 鎧裝電纜,兼具供電、信號(hào)傳輸與承重功能
地面控制系統(tǒng) 包括主控箱、顯示器、錄像機(jī)、深度編碼器,支持實(shí)時(shí)觀測(cè)、錄像、拍照、深度標(biāo)記
絞車與滑輪系統(tǒng) 手自一體絞車,控制探頭升降速度與定位
2. 關(guān)鍵技術(shù)突破
高溫高壓成像:實(shí)現(xiàn)175℃環(huán)境下1080P高清成像;
高速傳輸:5000米電纜實(shí)現(xiàn)2Mbps高速數(shù)據(jù)傳輸;
智能識(shí)別:配套開(kāi)發(fā)套管接箍識(shí)別、三維成像、裂縫自動(dòng)標(biāo)注等功能;
檢測(cè)精度:可達(dá)0.01毫米,可識(shí)別微小裂隙、腐蝕點(diǎn)、落魚(yú)等缺陷。
三、核心功能與技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 主要功能 套管/油管檢測(cè):定位破損、變形、腐蝕、錯(cuò)位、泄漏點(diǎn);
水井故障診斷:查找濾水管堵塞、井壁破裂、鈣質(zhì)沉積;
地質(zhì)觀測(cè):觀察巖性、裂隙、節(jié)理、斷層、巖溶等構(gòu)造; 落物定位:清晰識(shí)別井下落魚(yú)(如工具、鉆頭)的位置與姿態(tài);
補(bǔ)孔與修井指導(dǎo):為射孔、封堵、打撈等作業(yè)提供直觀依據(jù)。
2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
優(yōu)勢(shì) 說(shuō)明
直觀性強(qiáng) 實(shí)時(shí)視頻呈現(xiàn),故障“一目了然”,避免誤判
分辨率高 高清彩色成像,支持遠(yuǎn)近調(diào)焦,圖像失真小
檢測(cè)效率高 全景掃描,覆蓋范圍廣,速度快
多功能集成 支持錄像、拍照、深度記錄、圖像測(cè)量(裂縫長(zhǎng)度、井徑)
適應(yīng)性強(qiáng) 可用于清水、鹽水、油基液等環(huán)境(但不適用于渾濁泥漿)
使用限制:僅適用于透明或半透明液體環(huán)境(如清水、柴油),在渾濁泥漿中需改用井下聲波電視
四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1. 油氣田開(kāi)發(fā)
檢測(cè)套管破裂、射孔質(zhì)量、壓裂裂縫擴(kuò)展;
定位井下落物,指導(dǎo)打撈作業(yè);
驗(yàn)證封堵效果,評(píng)估修井質(zhì)量。
2. 水井與地?zé)峋?/p>
查找濾水管堵塞、井壁裂縫、管柱錯(cuò)位;
評(píng)估腐蝕程度,制定修復(fù)方案;
補(bǔ)充巖心資料,輔助水文地質(zhì)分析。
3. 礦山與工程地質(zhì)
觀測(cè)鉆孔巖性、裂隙發(fā)育情況;
檢測(cè)樁基、隧道襯砌質(zhì)量;
輔助邊坡穩(wěn)定性評(píng)估。
