修井作业可视化图像后处理分析系统的设计与工程实践

【资料简介】

修井作业可视化图像后处理分析系统的设计与工程实践

摘要

在地热井、油气井、水文井可视化修井施工过程中，井下成像设备能够储存海量井筒视频影像，传统模式仅依靠施工人员肉眼观看视频查找井筒病害，人工筛查效率低下、缺陷容易遗漏，深度‑视频资料不容易归档管理。本文设计一套适配各类井筒修井工程的图像后处理分析系统，系统功能包含视频深度绑定、缺陷标记、图像截取、病害统计、报告自动生成、井筒影像档案储存。文章阐述系统整体架构、核心功能模块、软件工作流程，并结合多处修井工程开展落地测试。实践结果表明图像后处理分析系统可以降低人工筛查压力，精准标记套管破损、滤水管堵塞、井下落物等缺陷，标准化修井影像档案，助力可视化修井技术向着智能化方向升级。

关键词：井下成像；图像后处理；修井工程；缺陷识别；井筒档案；智能分析系统

引言

现如今可视化检测已经成为深井修井的工序，一口千米深井完整检测视频时长可达数十分钟，视频当中包含成千上万米的套管壁影像。技术人员人工回放全部录像，长时间肉眼筛查疲劳之后极易漏掉细小腐蚀孔洞、细微裂缝、浅层滤水管堵塞。

同时传统视频文件只是独立的视频素材，深度数据和视频相互分离，工作人员很难快速调取指定深度段的井筒画面，修井资料归档、后期复查十分繁琐。伴随数字运维理念普及，搭建配套的图像后处理分析软件，完成井筒影像智能化解析已经成为行业趋势。本文针对修井现场实际痛点，搭建整套图像后处理分析系统并且投入工程实践。

1 系统整体架构设计

整套图像后处理分析系统分为硬件传输层、数据处理层、功能应用层、档案储存层。

硬件传输层：井下成像绞车主机通过数据线或者无线传输，将带有编码器深度参数的视频文件上传至电脑终端；

数据处理层：软件实现视频帧和深度数据一一绑定，每一帧井筒画面都对应专属的下入深度；

功能应用层：包含缺陷手动标记、截图保存、病害分类、长度测量、检测报告一键导出；

档案储存层：建立数据库，存储每一口井的检测时间、井筒视频、病害清单、修井前后对比影像，搭建长期井筒健康档案。

2 核心功能模块介绍

2.1 深度‑视频同步绑定模块

光电编码器传回的深度数据流和录像时间轴进行匹配，拖动视频进度条即可实时显示当前画面所处井深；输入目标深度数值，软件可以直接跳转至对应井筒画面，省去人工拖动查找的繁琐步骤。

2.2 井筒病害标记与分类模块

软件内置病害标签库，可以分为套管腐蚀穿孔、套管变形、滤水管堵塞、井底落物、管壁结垢、裂缝六大类别。操作人员发现故障之后一键标记，系统自动储存病害深度、截图、故障类型。

2.3 图像测量功能

依托系统内置标定参数，可以测量腐蚀孔洞直径、裂缝长度、结垢覆盖井段厚度，为修井方案设计提供量化数据。

2.4 修井前后影像对比模块

导入同一口井修井之前、竣工之后两组检测视频，选定相同深度进行分屏对比，直观查看堵塞物清理、套管修复效果。

2.5 自动生成检测报告

整合全部标记缺陷、截图、基础井况信息，自动生成Word版检测报告，方便工程验收、资料上交归档。

3 软件标准化作业流程

第一步，井下成像现场采集视频以及深度脉冲数据；

第二步，现场数据导入后处理系统，完成深度‑视频同步匹配；

第三步，工作人员浏览录像，标记全部井筒缺陷并且做好分类；

第四步，对比修井前后成像素材，评估修复成效；

第五步，导出检测报告，影像资料存入井筒专属档案库。

4 工程落地案例

某地热产业园十余口供暖地热井需要批量开展成像巡检。最开始工作人员人工回看视频排查故障，单口井筛查耗时2‑3小时，偶尔遗漏细小滤水管堵塞位置。

投入图像后处理分析系统之后，深度与视频画面精准绑定，快速跳转至目标井段，一键标记各类病害，单井筛查时长缩短至四十分钟。系统建立地热井专属电子档案，每年巡检资料全部存档，运维人员能够追踪多年以来套管、滤水管病害演化趋势，提前开展预防性修井作业。

5 结论

传统人工回看井筒视频的方式效率低、漏检风险高、影像资料难以管控。修井可视化图像后处理分析系统实现视频深度绑定、缺陷标记、病害测量、新旧影像对比、自动出报告和数字化档案存储，解决深井成像后期数据分析难题。随着深井运维走向智能化，图像解析软件和井下成像硬件相互配合，可以完整搭建起硬件采集‑软件解析‑档案运维的一体化可视化修井体系。

参考文献

[1] 周明.钻孔电视图像处理与缺陷识别系统开发[J].工程勘察，2025.

[2] 孙鑫.基于视频同步深度数据的井筒检测软件研发[J].石油仪器，2024.

老旧地热井通井洗井可视化工艺与井下成像系统配套施工方案研究 关键词

核心主题词

老旧地热井，地热井洗井，地热井通井工艺，井下成像系统，可视化施工，配套施工方案

故障与病害类

地热井堵塞，滤水管堵塞，结垢堵塞，泥沙淤积，含水层堵塞，回灌衰减，井内结垢，套管破损，滤水管腐蚀，井内杂物，地热井产能下降

井下成像设备类

井下电视，钻孔电视，井下摄像系统，深井成像探头，井下全景成像，井下内窥检测，井下成像绞车，井下成像电缆，井内图像采集

工艺技术类

可视化洗井，可视化通井，洗井工艺，通井施工，高压水射流洗井，气举洗井，活塞洗井，化学洗井，物理洗井，洗井前后对比检测，井下工况判识，病害定位，井内缺陷识别

工程应用参数

地热井检修，地热井运维，存量地热井改造，地热井修复，滤水管修复，洗井效果评价，成井质量评估，井内状态研判，施工全过程可视化

研究与方案类

施工工艺研究，配套施工方案，现场施工工艺，施工流程优化，病害成因分析，施工风险防控，洗井效果验证，工程案例

行业相关

中深层地热，地热供暖，地热资源开发，地热井运维检修，地热回灌

老旧地热井,地热井洗井,通井工艺,井下成像系统,可视化施工,地热井堵塞,滤水管结垢,泥沙淤积,回灌衰减,井下电视,钻孔电视,可视化洗井,物理洗井,化学洗井,地热井修复,存量地热井改造,病害定位,洗井效果评价,配套施工方案,地热井运维