双目井下成像系统在高温温泉井套管腐蚀检测中的试验研究

摘要

高温温泉地热井套管长期处于高温、高矿化度腐蚀水环境，套管内壁腐蚀具有局部化、隐蔽化、渐进化特征，单点腐蚀极易引发井筒渗漏、结构破损等安全隐患。传统单目井下成像存在视角单一、尺寸量化不准、畸变误差大的问题。本文引入双目井下立体成像系统，依托双目视觉测距、立体建模、像素对比技术，开展高温温泉井套管腐蚀检测试验研究。通过室内模拟腐蚀试验与现场井下实测，分析双目成像系统在腐蚀位置定位、腐蚀面积测算、腐蚀深度量化、病害三维还原方面的检测精度与稳定性。试验结果表明，双目井下成像系统可精准实现套管腐蚀病害三维量化检测，有效规避单目成像视觉偏差，适用于高温地热井套管腐蚀常态化精准检测。

关键词

双目成像；地热井；套管腐蚀；井下检测；立体视觉

一、引言

套管腐蚀是高温地热井失效的核心病害之一，相较于普通水井，温泉地热井水温高、水质腐蚀性强，套管内壁点蚀、坑蚀发展速度更快。微小局部腐蚀肉眼难以识别，传统检测仅能定性判断病害，无法量化腐蚀程度，难以支撑套管寿命评估与维修决策。

双目立体成像技术具备三维测距、立体还原、精准量化优势，可实现腐蚀病害可视化+数据化双重检测，是地热井套管精细化检测的新型技术手段。

二、套管腐蚀检测技术现状

单目摄像检测仅可获取二维平面图像，无法测量腐蚀深度、真实面积，图像畸变严重；常规测厚仪仅能定点检测，无法全覆盖扫描；试压检测只能判断整体渗漏，无法识别局部腐蚀病害。现有技术均难以满足高温地热井精准检测需求。

三、双目井下成像系统检测原理

双目成像模拟人眼立体视觉原理，通过双摄像头同步采集井筒内壁图像，经过图像匹配、畸变校正、三维重构算法，还原井筒内壁立体结构，精准测算腐蚀深度、腐蚀面积、病害形态，实现病害量化评级。

系统经过耐高温、防水、防雾专项改造，可适配高温地热井复杂井下环境。

四、试验设计与结果分析

4.1 室内模拟试验

制作不同规格、不同深度的模拟腐蚀试件，利用双目系统开展检测测试，验证系统尺寸测算精度、稳定性。

4.2 现场井下试验

选取多口服役多年的高温温泉地热井开展井下实测，对比单目成像与双目成像检测效果。

试验证明：双目成像可精准还原套管腐蚀三维形态，量化误差小于5%，可精准区分轻微腐蚀、中度腐蚀、重度腐蚀等级，检测精度远优于传统单目检测技术。

五、结语

双目井下立体成像系统解决了传统地热井套管腐蚀检测“只能看、不能算"的短板，实现腐蚀病害可视化、量化化、精准化检测，为地热井套管寿命评估、病害分级治理、安全运行评价提供精准数据支撑，具备良好的工程应用前景。