固井質(zhì)量評(píng)價(jià)

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1、江漢石油管理局測錄井工程公司W(wǎng)ellLoggingEngineeringCompanyJianghanPetroleumAdministrationSINOPEC講課人：仲艷華江漢石油管理局測錄井工程公司W(wǎng)ellLoggingEngineeringCompanyJianghanPetroleumAdministrationSINOPEC固井質(zhì)量評(píng)價(jià)2009年07月10日講課內(nèi)容概述固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策聲波變密度測井屬于生產(chǎn)測井中的工程測井項(xiàng)目，主要用于檢測套管與水泥（一界

2、面）、水泥與地層（二界面）的膠結(jié)情況，同時(shí)，還可以在生產(chǎn)測井的其它方面發(fā)揮作用。這里結(jié)合江漢油田的情況對(duì)該方法作一介紹。概述聲波變密度測井在江漢油田的首次測量始于2000年4月，2001年2月開始全面技術(shù)攻關(guān)，研制了數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換軟件，并引進(jìn)了測井解釋軟件。2002年2月全面投入生產(chǎn)。聲波變密度測井不僅記錄了首波，而且還記錄了包括套管波、水泥環(huán)波、地層波、泥漿波在內(nèi)的后續(xù)波，信息量非常豐富。通過對(duì)這些波的分析，尤其是對(duì)地層波和套管波的分析，可以確定一、二界面的固井質(zhì)量。同時(shí)通過前后兩次不同時(shí)間測量的變密度

3、資料可以檢查諸如壓裂效果，判斷出砂、串槽層位，分析儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)的變化等等。講課內(nèi)容概述固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策1固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)目前江漢油田固井質(zhì)量評(píng)價(jià)以聲波變密度（VDL）為主，聲幅（CBL）為幅，新引進(jìn)的聲波成像測井儀（CAST-V）只進(jìn)行了套管井測井模式的試驗(yàn)。從全面投產(chǎn)到目前，先后測量、解釋了上千井次，資料質(zhì)量均較好。1.1CBL測井評(píng)價(jià)目前江漢油田只有少數(shù)井的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)仍采用CBL測井。CBL測井評(píng)價(jià)仍沿用老標(biāo)準(zhǔn)：相對(duì)聲幅值小于15%定為優(yōu)質(zhì)，在15%和30%之

4、間定為合格，大于30%定為不合格。CBL測井還不能完全真實(shí)地評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，特別是第二界面的水泥膠結(jié)質(zhì)量。CBL固井質(zhì)量評(píng)價(jià)CBL測井評(píng)價(jià)已跟不上國際標(biāo)準(zhǔn)。在國外，固井工藝、固井裝備等方面發(fā)展很快，但測井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量合格率只有80%左右；而我國的固井工藝技術(shù)、固井工具、固井裝備等方面相對(duì)落后，但測井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量合格率已達(dá)到99%以上。落后的固井手段與優(yōu)良的測井結(jié)果，這是矛盾的。1.2VDL測井評(píng)價(jià)VDL可以定性評(píng)價(jià)第一界面、第二界面的水泥膠結(jié)情況。目前的聲波變密度圖多采用調(diào)輝記錄，即以顏色深淺變化反映聲波

5、能量（幅度）的變化，能量強(qiáng)的聲信號(hào)用深色表示，能量弱的聲信號(hào)用相對(duì)淺的顏色表示。在套管井中，套管與水泥環(huán)、水泥環(huán)與地層間膠結(jié)狀況變化會(huì)引起聲波波形變化，通過對(duì)聲波波形特征分析，可以判別水泥膠結(jié)情況。自由套管：因套管與地層間無水泥膠結(jié)，大部分聲能不能耦合到地層中去，主要沿套管傳播，故套管波很強(qiáng)，地層波很弱或完全沒有。變密度圖上自由套管波的相線幾乎為平行的直線。完全膠結(jié)：當(dāng)套管與水泥環(huán)、水泥環(huán)與地層間完全膠結(jié)良好時(shí)，由于聲耦合好，聲波能量大部分進(jìn)入地層中，地層波變得明顯。變密度圖上表現(xiàn)為套管波弱甚至消失，地

6、層波清晰，且波形變化能反映地層變化。僅一界面完全膠結(jié)：由于水泥環(huán)與套管間聲耦合好，大部分能量進(jìn)入水泥環(huán)，套管波變得很弱，傳到水泥環(huán)中的聲波能量由于水泥與地層聲耦合差，進(jìn)入地層的聲波能量是很微小的，大部分在水泥環(huán)中衰減掉了。聲波變密度圖上表現(xiàn)為套管波和地層波都很弱甚至沒有。一、二界面均部分膠結(jié)：聲波能量一部分進(jìn)入地層，一部分沿套管傳播，在變密度圖上表現(xiàn)為存在部分套管波和不明顯的地層波，往往套管波首波缺失或相線顏色較淺，不明顯的地層波與較弱的套管波疊加在一起，所以在地層波時(shí)間段，相線顏色仍較深。一界面未膠結(jié)

7、：當(dāng)套管與水泥環(huán)間存在微間隙時(shí)，隨著間隙寬度增大，套管波幅度增大，當(dāng)間隙寬度超過10mm時(shí)，套管波幅度變化很小，相當(dāng)于自由套管的情形。而且由于介質(zhì)對(duì)聲波的衰減，噪聲等不利影響相應(yīng)增加，并不利于固井質(zhì)量檢測。綜上所述，幾種典型膠結(jié)情況的波形圖和波形幅度特征分別見圖1、表1。圖1幾種典型膠結(jié)情況的波形圖表1幾種典型膠結(jié)情況的波形幅度特征水泥膠結(jié)狀況VDL波形特征一界面膠結(jié)狀況二界面膠結(jié)狀況套管波特征地層波特征無水泥膠結(jié)無水泥膠結(jié)很強(qiáng)無良好良好很弱或無地層波清晰良好差很弱或無無或地層波弱差良好強(qiáng)弱部分膠結(jié)部分

8、膠結(jié)較弱較弱CAST-V采用旋轉(zhuǎn)式超聲換能器，對(duì)井眼周圍進(jìn)行掃描，并記錄回波波形信號(hào)。水泥聲阻抗的變化引起回波幅度的變化，將測量的回波幅度按井眼360°方位顯示成圖像，可以提供具有方位分辨能力的測量結(jié)果，因而能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各方位上的水泥膠結(jié)質(zhì)量。水泥膠結(jié)成像圖（見圖2）用不同顏色對(duì)套管外的膠結(jié)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析出套管外物質(zhì)的性質(zhì)及含量，一般深顏色代表膠結(jié)良好，顏色變淺代表膠結(jié)質(zhì)量變差。CAST-V還可用于低密度水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)。1.3CAST-V測