固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用（講座）

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1、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用前言目前復(fù)雜的地質(zhì)條件和井身結(jié)構(gòu)給固井工作造成很大的難度，在一定程度上制約了固井質(zhì)量的提高。盡管如此，我國(guó)每年固井合格率仍然達(dá)到98%以上，優(yōu)質(zhì)率也很高，但是固井后經(jīng)常發(fā)生油、氣、水竄現(xiàn)象，說(shuō)明單獨(dú)采用水泥膠結(jié)測(cè)井（CBL）很容易造成誤判。目前，我國(guó)固井在外加劑(外摻料)應(yīng)用、工藝技術(shù)發(fā)展等方面與國(guó)外相比有一定的差距，落后的固井手段與優(yōu)良的測(cè)井評(píng)價(jià)互相矛盾，應(yīng)消除標(biāo)準(zhǔn)要求低等人為方面的因素。變密度測(cè)井(VDL)記錄了聲波波列信息,如套管波、地層波、流體波等，這些波列的傳播時(shí)

2、間長(zhǎng)短、強(qiáng)弱以及存在與否等特征，都與水泥膠結(jié)情況有關(guān)，因此通過(guò)對(duì)聲幅、變密度資料的分析,可以較好地評(píng)價(jià)第一、第二界面的水泥膠結(jié)情況。變密度測(cè)井有效地彌補(bǔ)了CBL測(cè)井的不足，通過(guò)全波列測(cè)井圖的分析,能很好地解釋第二界面的膠結(jié)信息，它與CBL測(cè)井配對(duì)使用，可以更加準(zhǔn)確地了解第一界面和第二界面的膠結(jié)質(zhì)量，辨別微間隙和竄槽。盡管聲幅、變密度測(cè)井明顯提高了水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)水平，但沒(méi)有完全克服聲幅測(cè)井的缺點(diǎn)，沒(méi)有提高縱向分辨率，對(duì)水泥在管外的分布方位無(wú)法識(shí)別，對(duì)第二界面還只能定性評(píng)價(jià)，固井質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)偏

3、差。分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井（SBT）測(cè)井克服了CBL測(cè)井的諸多不足(受微環(huán)隙、快速地層、外層套管、水泥環(huán)隙、儀器偏心、氣侵、鉆井液密度和性能變化及刻度不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懀?，采用多信息直觀顯示尤其是水泥環(huán)膠結(jié)成像。目前，SBT等先進(jìn)儀器具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)越性，應(yīng)大力推廣應(yīng)用。固井質(zhì)量評(píng)價(jià)測(cè)井初級(jí)階段井溫測(cè)井：2O世紀(jì)3O年代中期采用井溫測(cè)井方法評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，它是利用水泥水化放熱反應(yīng)的原理確定水泥返高。放射性示蹤測(cè)井：3O年代末期采用放射性示蹤法確定水泥返高。聲幅測(cè)井：出現(xiàn)在6O年代的早期，它是利用單發(fā)單收聲

4、系接收發(fā)射探頭發(fā)射的聲波脈沖，并通過(guò)固定測(cè)量門測(cè)量套管滑行波首波幅度，用相對(duì)幅度法解釋評(píng)價(jià)水泥固井質(zhì)量。一、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的發(fā)展一、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的發(fā)展固井質(zhì)量評(píng)價(jià)測(cè)井中級(jí)階段CBL-VDL測(cè)井：到了7O年代，聲幅測(cè)井得到了較大的發(fā)展，主要表現(xiàn)在解釋方法的改進(jìn)和增加了聲波變密度測(cè)井(VDL)，這種測(cè)井技術(shù)采用單發(fā)雙收聲系，測(cè)量?jī)蓚€(gè)參數(shù)，一個(gè)是前面提到的聲幅，另一個(gè)是套管、水泥環(huán)、地層、流體等波列即全波列，經(jīng)灰度處理后亦稱聲波變密度，這就是油田常用的簡(jiǎn)稱為聲變的測(cè)井技術(shù)。由于VDL的引入和CBL測(cè)井解

5、釋的改進(jìn)，使固井質(zhì)量評(píng)價(jià)僅從I界面，發(fā)展到可評(píng)價(jià)Ⅱ界面，同時(shí)對(duì)測(cè)井質(zhì)量控制、資料解釋的符合率都得到了相應(yīng)的提高。一、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的發(fā)展固井質(zhì)量評(píng)價(jià)測(cè)井高級(jí)階段隨著CBL-VDL測(cè)井的應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)這種采用水泥膠結(jié)指數(shù)評(píng)價(jià)固井質(zhì)量的方法評(píng)價(jià)的是套管周圍360o內(nèi)固井質(zhì)量的平均響應(yīng)，不能識(shí)別套管外低角度的泥缺失，有時(shí)發(fā)生在解釋為固井質(zhì)量好的井段上出現(xiàn)了竄槽.因此,8O年代后期研究出可以識(shí)別套管外水泥缺失角度的儀器方法，這種方法包括兩種主要技術(shù)，一種是滑行波測(cè)量方法分扇區(qū)測(cè)井技術(shù)SBT，另一種是脈沖超

6、聲掃描測(cè)井法CAST-V。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)油田采用CBL/VDL來(lái)檢測(cè)固井質(zhì)量，固井質(zhì)量的解釋仍以CBL曲線為主。國(guó)內(nèi)對(duì)固井質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：固井聲幅相對(duì)值<15%，評(píng)價(jià)為膠結(jié)質(zhì)量?jī)?yōu)等；聲幅相對(duì)值15%~30%(低密度水泥15%~40%)，評(píng)價(jià)為膠結(jié)質(zhì)量中等；聲幅相對(duì)值>30%(低密度水泥>40%)，評(píng)價(jià)為膠結(jié)質(zhì)量差。隨著固井工藝技術(shù)和外加劑等技術(shù)的發(fā)展，此標(biāo)準(zhǔn)已不能很好地適應(yīng)當(dāng)前固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的需要。近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)各油田的固井質(zhì)量合格率基本保持在98%左右，東部有的油田更是連續(xù)幾年固井質(zhì)量合格率

7、都達(dá)到100%。但是有些合格井甚至CBL優(yōu)質(zhì)井，經(jīng)過(guò)射孔改造后，經(jīng)常發(fā)生環(huán)空竄流現(xiàn)象，直接反映出第二界面的膠結(jié)質(zhì)量比較差。過(guò)去一直認(rèn)為只要第一界面膠結(jié)好，第二界面膠結(jié)必然好，但事實(shí)證明，在套管和水泥膠結(jié)好時(shí)，水泥和地層之間也有可能出現(xiàn)竄槽或膠結(jié)差的現(xiàn)象。國(guó)外在固井質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方面要求很嚴(yán)格，不單以第一界面(CBL測(cè)井得出)的固井情況來(lái)評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，更主要的是檢查第二界面的膠結(jié)情況，并且參考投產(chǎn)以后層間是否發(fā)生竄流為依據(jù)。即使CBL測(cè)井良好，如果VDL、SBT檢測(cè)不好或試油過(guò)程中發(fā)生竄流,也認(rèn)為固

8、井質(zhì)量不好。由于國(guó)外對(duì)固井質(zhì)量的檢測(cè)要求較高，所以雖然在固井技術(shù)、外加劑方面技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)，注水泥施工自動(dòng)化程度較高，但其固井質(zhì)量合格率與國(guó)內(nèi)相比較低，只有80%左右。二、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀三、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)存在的問(wèn)題測(cè)井儀的多樣化導(dǎo)致解釋偏差國(guó)內(nèi)目前用于檢查封固質(zhì)量的儀器有多種類型,各種儀器測(cè)井的靈敏度各不相同。即使是同一種儀器也有性能上的差異。在解釋水泥膠結(jié)狀況時(shí),不應(yīng)忽視這種差異,現(xiàn)有的固井質(zhì)量檢查往往不太重視這種差異。三、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)存在的問(wèn)題影響套管波首波幅度的因素簡(jiǎn)單化現(xiàn)有的固井解釋評(píng)價(jià)不