固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)

固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)1.水泥返高、水泥塞長度和人工井底的規(guī)定1)油氣層固井，設(shè)計(jì)水泥返高應(yīng)超過油氣層頂界150米，實(shí)際封過油氣層頂部不少于50米。其中要求合格的水泥環(huán)段，對(duì)于淺于2000米的井不少于10米，深于2000米的井不少于20米。2)為了保證套管鞋封固質(zhì)量，油層套管采用雙塞固井時(shí)，阻流環(huán)距套管鞋長度不少于10米，技術(shù)套管（或先期完成井）一般為20米，套管鞋位置應(yīng)盡量靠近井底。注水泥的質(zhì)量要求1.水泥返高、水泥塞長度和人工井底的規(guī)定注水泥的質(zhì)量要2.水泥環(huán)質(zhì)量鑒定目前我國水泥環(huán)質(zhì)量鑒定一般以聲幅測井（CBL，也稱水泥膠結(jié)測井）為準(zhǔn)。聲幅相對(duì)值在15%（油田現(xiàn)場有的也采用10%）以內(nèi)為優(yōu)等，30%為合格；聲幅超過30%的井段則視為水泥封固不合格。聲幅測井一般在注水泥后24小時(shí)到48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，但對(duì)特殊井（如尾管固井、采用緩凝水泥固井等）聲幅測井時(shí)間可依具體情況而定?，F(xiàn)在，變密度測井（VDL）也在逐漸普及。2.水泥環(huán)質(zhì)量鑒定1.井溫測井水泥的水化反應(yīng)是一放熱反應(yīng)，其凝結(jié)過程中所放出的熱量通過套管傳給套管內(nèi)流體，可使井內(nèi)溫度上升一定數(shù)值，如6℃～22℃。而環(huán)空中沒有水泥的井段，井內(nèi)溫度為正常溫度。利用這一特性，可以測定水泥漿在環(huán)空中的返高位置（即水泥頂部深度）。水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)1.井溫測井水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)

井溫測井示意圖圖井溫測井示意圖圖2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）聲幅測井是根據(jù)聲學(xué)原理所進(jìn)行的測井。在井下，從測井儀聲波發(fā)射器發(fā)出聲波，聲波向四周以近似球形的波陣面發(fā)散，通過不同的介質(zhì)和路線后傳播到接收器。最先到達(dá)接收器的是沿著套管傳播的滑行波（叫套管波）所產(chǎn)生的折射波（圖7-19），其次是傳到地層后又傳播回來的地層波，盡管在鉆井液內(nèi)聲波的傳播距離最短，但由于在鉆井液內(nèi)聲速相對(duì)較低，所以鉆井液波（泥漿波）到達(dá)最遲。聲幅測井記錄的是最先到達(dá)的套管波的首波幅度。2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）套管波在傳播過程中要向套管內(nèi)和環(huán)形空間散失能量，既聲幅要衰減（降低）。套管波的衰減程度和套管內(nèi)外介質(zhì)性質(zhì)及其分布有關(guān)。因?yàn)楣軆?nèi)鉆井液的分布及性質(zhì)是不變的，因此向管內(nèi)散失的能量為恒定值。在此基礎(chǔ)上的套管波的衰減程度就將取決于管外水泥與套管的膠結(jié)情況。實(shí)驗(yàn)證明，在其它條件不變的情況下，套管首波幅度的對(duì)數(shù)與套管周圍水泥未膠結(jié)部分所占套管周長的百分?jǐn)?shù)之間存在線性關(guān)系，即與套管膠結(jié)的水泥越多，所接收的聲幅越小，而當(dāng)管外全為鉆井液時(shí)，所接收的聲幅最大。2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）

2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）由測量線路把所接收的聲幅大小轉(zhuǎn)變成與之成比例的電壓大小，加以記錄。沿井深由下而上進(jìn)行測試，就可得到一條沿井深反映水泥與套管膠結(jié)情況的聲幅測井曲線。應(yīng)用聲幅測井曲線檢測水泥環(huán)質(zhì)量是通過相對(duì)幅度進(jìn)行的（以環(huán)空內(nèi)全為鉆井液的自由套管段的聲幅值為基準(zhǔn)）。相對(duì)幅度＝目的段聲幅曲線幅度／自由套管段聲幅曲線幅度×100%。2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）

二、水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)井段B的相對(duì)聲幅大于30%，為不合格井段圖7-20聲幅測井曲線示意圖

圖7-19聲幅測井示意圖

1——電纜2——發(fā)射器

3——接收器4——套管

5——水泥環(huán)6——地層二、水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)井段B的相對(duì)聲幅大于30%，為不3.聲波變密度測井聲幅測井測量記錄的是套管首波幅度。聲波變密度測井（VDL，簡稱變密度測井）是用接收器將套管波、地層波等聲波幅度按到達(dá)時(shí)間先后全部測量記錄，再用一定的方法顯示，以評(píng)價(jià)水泥環(huán)質(zhì)量的測井方法。當(dāng)進(jìn)行變密度測井時(shí)，同時(shí)進(jìn)行聲幅測井。變密度測井因?yàn)槟軌驕y量記錄地層波，因此能夠反映出水泥與地層（俗稱第二界面）的膠結(jié)情況。將變密度測井結(jié)果與聲幅測井結(jié)果對(duì)比分析，可以更全面地評(píng)價(jià)水泥環(huán)質(zhì)量。3.聲波變密度測井

圖7-21水泥膠結(jié)——變密度測井示意圖

1——電纜2——發(fā)射器

3——CBL接收器4——VDL接收器

5——套管6——水泥環(huán)7——地層圖7-21水泥膠結(jié)——變密度測井示意圖變密度SBT水泥密度固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法測井方法簡介變密度SBT水泥密度固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法測井方法簡介聲波變密度測井原理扶正器發(fā)射探頭接收探頭1接收探頭2扶正器變密度測井聲波變密度測井原理扶正器發(fā)射探頭接收探頭1接收探頭2扶正器變套管波地層波泥漿波套管波地層波泥漿波固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件自由套管自由套管差膠結(jié)差膠結(jié)部分膠結(jié)部分膠結(jié)一界面膠結(jié)好、二界面膠結(jié)中等一界面膠結(jié)好、二界面膠結(jié)中等完全膠結(jié)完全膠結(jié)扶正器GR密度探頭厚度探頭伽馬源扶正器核測井原理遼河測井公司LiaoheWirelineService中國石油120℃175℃150℃小直徑水泥密度測井扶正器GR密度探頭厚度探頭伽馬源扶正器核測井原理遼河測井公司固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件

分區(qū)水泥膠結(jié)測井儀器采用分別裝在6個(gè)滑板上的12個(gè)高頻定向換能器聲系，從縱向和橫向（沿套管圓周）兩個(gè)方向，將套管周圍劃分成六個(gè)區(qū)域定向測量，從而直觀顯示水泥環(huán)的膠結(jié)情況。該儀器克服了原來CBL及VDL測量井周平均貢獻(xiàn)信號(hào)不能區(qū)分低強(qiáng)度水泥但固結(jié)良好及高強(qiáng)度水泥但有竄槽等情況的弱點(diǎn)。儀器還提供了6個(gè)定向補(bǔ)償衰減測量，由套管周邊的水泥膠結(jié)圖像可以識(shí)別出小到15°寬的竄槽，并可以得到竄槽的長度，有效地克服了普通CBL及VDL儀器測量資料所反映的多解性。SBT六臂縱向展開圖SBT測井原理60oSBT六臂橫向截面圖分區(qū)水泥膠結(jié)測井儀器采用分別裝在6個(gè)滑板上的12個(gè)高頻定水泥膠結(jié)較好圖像特征水泥膠結(jié)較好圖像特征水泥膠結(jié)質(zhì)量較差圖像特征水泥膠結(jié)質(zhì)量較差圖像特征自由套管圖像特征自由套管圖像特征水泥竄槽圖像特征水泥竄槽圖像特征聲波優(yōu)點(diǎn)：評(píng)價(jià)一、二界面；價(jià)格低，在生產(chǎn)上廣泛使用。缺點(diǎn)：各種儀器性能不一；解釋標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一。密度優(yōu)點(diǎn)：檢測管外充填介質(zhì)的密度、套管壁厚度、偏心及確定微間隙。缺點(diǎn)：沒有源程序，DOS程序界面，操作繁瑣，處理井段長時(shí)就出故障，效率低下。SBT優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確評(píng)價(jià)一界面的膠結(jié)狀況。缺點(diǎn)：不能對(duì)二界面給出評(píng)價(jià)結(jié)果。聲波優(yōu)點(diǎn)：密度優(yōu)點(diǎn)：SBT優(yōu)點(diǎn)：井孔聲壓表達(dá)式及合成波形的計(jì)算基于wigner-ville分布(WVD)的時(shí)頻特征分析套管波頻率與水泥膠結(jié)關(guān)系實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)簡介井孔聲壓表達(dá)式及基于wigner-ville套管波頻率與理論一界面膠結(jié)指數(shù)及套管波衰減的計(jì)算環(huán)空水泥充填量的表達(dá)與計(jì)算地層信號(hào)的檢測與二界面膠結(jié)指數(shù)的表達(dá)模型系數(shù)的熵—環(huán)空水泥充填量評(píng)價(jià)參數(shù)及膠結(jié)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)變密度解釋方法研究一界面膠結(jié)指數(shù)及套管波衰減的計(jì)算環(huán)空水泥充填量的表達(dá)與計(jì)算地一界面的膠結(jié)指數(shù)為：

FD=(AMx-AM)/(AMx-AMn)；二界面膠結(jié)指數(shù)為：

SD=(COR-CORmn)/(CORmx-CORmn)；環(huán)空水泥充填率(聲充填率)為：

FL=(SHN-SHNmn)/(SHNmx-SHNmn)。一界面的膠結(jié)指數(shù)為：

通過大量的模型井和實(shí)際井計(jì)算觀察，當(dāng)上述膠結(jié)指數(shù)計(jì)算合理時(shí)水泥膠結(jié)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可給定如下：而介于0.7～0.9之間可認(rèn)為膠結(jié)中等。值得指出，若膠結(jié)分級(jí)為好，且分隔段較長時(shí)，可以認(rèn)為是不易竄槽層段，層間竄漏的概率很小，但膠結(jié)中等不能肯定是否竄漏，而膠結(jié)差竄漏的概率則非常大。評(píng)價(jià)參數(shù)及膠結(jié)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)膠結(jié)好一界面指數(shù)FD>0.9二界面指數(shù)SD>0.9聲充填率FL>0.9膠結(jié)差一界面指數(shù)FD<0.7二界面指數(shù)SD<0.7聲充填率FL<0.7通過大量的模型井和實(shí)際井計(jì)算觀察，當(dāng)上述膠結(jié)指水泥密度響應(yīng)關(guān)系套管厚度計(jì)算評(píng)價(jià)參數(shù)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)核密度測井固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法核密度測井固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究水泥密度響應(yīng)關(guān)系套管厚度計(jì)算評(píng)價(jià)參數(shù)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)核密度測井固井

水泥密度測井與通常的密度測井相似，利用了物質(zhì)對(duì)伽瑪光子的康普頓散射作用。伽瑪源向井孔外發(fā)射伽瑪光子，經(jīng)管外介質(zhì)散射吸收后被探測到。探測器計(jì)數(shù)率與探測距離x和物質(zhì)密度ρb的基本關(guān)系是:

套管井是一復(fù)雜多層介質(zhì)，在套管井中進(jìn)行核密度測井時(shí)探測器計(jì)數(shù)率分別受套管厚度、水泥密度、地層密度等因素的影響。即便如此，實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果均顯示這種關(guān)系仍服從上述基本關(guān)系。水泥密度響應(yīng)關(guān)系c為系數(shù)。水泥密度測井與通常的密度測井相似，利用了物質(zhì)對(duì)伽瑪光子

套管厚度測量對(duì)工程上有較大意義，同時(shí)它是計(jì)算水泥密度的不可缺少的信息。套管厚度計(jì)算通常采用圖板關(guān)系。由于國內(nèi)沒有多個(gè)套管厚度的井，無法建立該關(guān)系。通過大量的文獻(xiàn)調(diào)查，我們獲得了俄羅斯的套管厚度計(jì)算圖板相關(guān)文獻(xiàn)。它是針對(duì)俄羅斯國內(nèi)146mm和168mm兩種外徑套管。但我國常用的是139.7mm和177.8mm的外徑套管?，F(xiàn)有引進(jìn)的俄羅斯軟件只好采用俄羅斯的套管尺寸，但通過改變標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)率來達(dá)到計(jì)算厚度的目的。為了改變這種狀況，本項(xiàng)研究中我們重新計(jì)算了適合我國國內(nèi)套管尺寸的套管厚度圖板。計(jì)算方法是從俄羅斯圖板關(guān)系插值外推，然后采用多項(xiàng)式擬和重建得到這兩種套管尺寸圖板。套管厚度計(jì)算套管厚度測量對(duì)工程上有較大意義，同時(shí)它是計(jì)算水

俄羅斯核密度測井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量的本質(zhì)是通過計(jì)算套管外環(huán)空充填介質(zhì)的密度，來確定管外水泥充填的程度。由此，相應(yīng)于聲波水泥充填率，我們提出一個(gè)核充填率參數(shù)HL：評(píng)價(jià)參數(shù)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)俄羅斯核密度測井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量的本質(zhì)是通過計(jì)算套通過充填率可評(píng)價(jià)管外是否存在缺陷以及缺陷的大小。鑒于此，本項(xiàng)研究中綜合評(píng)價(jià)的分級(jí)采用充填率進(jìn)行。僅有聲測井時(shí)，采用聲充填率，僅有核測井時(shí)采用核充填率，對(duì)于聲＋核的組合測井，采用綜合評(píng)價(jià)方法。具體處理方法如下：聲測井與核測井固井質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)聲、核充填率分級(jí)均為優(yōu)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)。僅核充填率分級(jí)為優(yōu)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)，此時(shí)界面存在微間隙僅聲充填率分級(jí)為優(yōu)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)通過充填率可評(píng)價(jià)管外是否存在缺陷以及缺陷的大小。鑒于此，固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件系統(tǒng)特色安裝方便升級(jí)方便實(shí)現(xiàn)了野外數(shù)據(jù)的自動(dòng)解編與無縫連接繪圖模板的自動(dòng)裝入與成果輸出模板的多樣性方便靈活的圖形交互功能系統(tǒng)特色安裝方便數(shù)據(jù)解編模塊結(jié)果輸出模塊數(shù)據(jù)處理模塊CyclenameCES3.0套管井水泥膠結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)3英尺聲幅計(jì)算、5英尺套管波分析地層波分析、套管厚度、水泥密度、結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化、膠結(jié)分級(jí)軟件界面數(shù)據(jù)解編模塊結(jié)果輸出模塊數(shù)據(jù)處理模塊CyclenameCE1、適用于PC和SUN工作站的工作平臺(tái)。2、能夠根據(jù)國內(nèi)外常用的各種固井質(zhì)量檢測聲測井儀器資料（如：新鄉(xiāng)、521、西安的聲幅/變密度儀器、MAK-2聲波、SBT等）評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，相對(duì)于國內(nèi)外同類解釋軟件增加了計(jì)算一、二膠結(jié)指數(shù)、聲波水泥充填率、水泥密度充填率、判別一、二界面結(jié)論和綜合結(jié)論描述等功能。3、能對(duì)現(xiàn)有4種型號(hào)的伽馬密度測井儀器的測井資料進(jìn)行解釋處理，具有獨(dú)創(chuàng)的、適用于中國國情的解釋公式及解釋圖板。4、聲＋核綜合解釋理可以解決微間隙、判別溝槽等工程技術(shù)難題，彌補(bǔ)了單一類型方法各自的缺陷，在國內(nèi)測井同行業(yè)中具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。1、適用于PC和SUN工作站的工作平臺(tái)。固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件新軟件計(jì)算結(jié)果俄羅斯軟件計(jì)算結(jié)果對(duì)比應(yīng)用實(shí)例一號(hào)井模擬井新軟件計(jì)算結(jié)果俄羅斯軟件計(jì)算結(jié)俄羅斯牛X井SGDT-CBL/VDL評(píng)價(jià)和膠結(jié)分級(jí)結(jié)果(噪聲消除)俄羅斯牛X井SGDT-CBL/VDL評(píng)價(jià)和膠結(jié)分級(jí)結(jié)果(噪聲SBT圖象正確反映一界面膠結(jié)情況SBT圖象正確反映一界面膠結(jié)情況錦X井SBT解釋成果圖（中等膠結(jié)）錦X井SBT解釋成果圖（中等膠結(jié)）錦X井SBT解釋成果圖（竄槽）錦X井SBT解釋成果圖（竄槽）DX井SGDT-CBL/VDL評(píng)價(jià)和膠結(jié)分級(jí)結(jié)果(微間隙)深度3DX井SGDT-CBL/VDL評(píng)價(jià)和膠結(jié)分級(jí)結(jié)果(微間隙)DX井SGDT-CBL/VDL評(píng)價(jià)和膠結(jié)分級(jí)結(jié)果(水泥缺失)深度3DX井SGDT-CBL/VDL評(píng)價(jià)和膠結(jié)分級(jí)結(jié)果(水泥缺失鉆塞前鉆塞后鉆水泥塞對(duì)固井質(zhì)量的影響鉆塞前鉆塞后鉆水泥塞對(duì)固井質(zhì)量的影響變密度與水泥密度資料反映一致變密度與水泥密度資料反映一致變密度與水泥密度資料反映一致變密度與水泥密度資料反映一致平均密度1.89

g/cm3

現(xiàn)場根據(jù)該結(jié)論直接射開78、80、81(頂3m)、86和90層，此5層合采，用6mm油咀，日產(chǎn)油24.8m3、氣4589m3、無水。判斷微間隙平均密度1.89g/cm3現(xiàn)場根據(jù)該結(jié)論直接射混漿帶變化過程混漿帶變化過程9.198.110.3610.36檢測下錯(cuò)的套管程序及位置9.198.110.3610.36檢測下錯(cuò)的套管程序及位置檢查固井質(zhì)量,評(píng)價(jià)兩個(gè)界面的膠結(jié)情況確定套管接箍位置測量地層放射性強(qiáng)度進(jìn)行地層對(duì)比確定水泥返高及混漿帶位置可以評(píng)價(jià)高速地層固井質(zhì)量確定管外工具位置確定套管程序及管外扶正器位置測量環(huán)空充填介質(zhì)密度及套管偏心率測量套管壁厚度區(qū)分水泥環(huán)的微間隙與水泥量缺失確定管外水泥充填情況檢查固井質(zhì)量,評(píng)價(jià)兩個(gè)界面的膠結(jié)情況固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)

固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)1.水泥返高、水泥塞長度和人工井底的規(guī)定1)油氣層固井，設(shè)計(jì)水泥返高應(yīng)超過油氣層頂界150米，實(shí)際封過油氣層頂部不少于50米。其中要求合格的水泥環(huán)段，對(duì)于淺于2000米的井不少于10米，深于2000米的井不少于20米。2)為了保證套管鞋封固質(zhì)量，油層套管采用雙塞固井時(shí)，阻流環(huán)距套管鞋長度不少于10米，技術(shù)套管（或先期完成井）一般為20米，套管鞋位置應(yīng)盡量靠近井底。注水泥的質(zhì)量要求1.水泥返高、水泥塞長度和人工井底的規(guī)定注水泥的質(zhì)量要2.水泥環(huán)質(zhì)量鑒定目前我國水泥環(huán)質(zhì)量鑒定一般以聲幅測井（CBL，也稱水泥膠結(jié)測井）為準(zhǔn)。聲幅相對(duì)值在15%（油田現(xiàn)場有的也采用10%）以內(nèi)為優(yōu)等，30%為合格；聲幅超過30%的井段則視為水泥封固不合格。聲幅測井一般在注水泥后24小時(shí)到48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，但對(duì)特殊井（如尾管固井、采用緩凝水泥固井等）聲幅測井時(shí)間可依具體情況而定?，F(xiàn)在，變密度測井（VDL）也在逐漸普及。2.水泥環(huán)質(zhì)量鑒定1.井溫測井水泥的水化反應(yīng)是一放熱反應(yīng)，其凝結(jié)過程中所放出的熱量通過套管傳給套管內(nèi)流體，可使井內(nèi)溫度上升一定數(shù)值，如6℃～22℃。而環(huán)空中沒有水泥的井段，井內(nèi)溫度為正常溫度。利用這一特性，可以測定水泥漿在環(huán)空中的返高位置（即水泥頂部深度）。水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)1.井溫測井水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)

井溫測井示意圖圖井溫測井示意圖圖2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）聲幅測井是根據(jù)聲學(xué)原理所進(jìn)行的測井。在井下，從測井儀聲波發(fā)射器發(fā)出聲波，聲波向四周以近似球形的波陣面發(fā)散，通過不同的介質(zhì)和路線后傳播到接收器。最先到達(dá)接收器的是沿著套管傳播的滑行波（叫套管波）所產(chǎn)生的折射波（圖7-19），其次是傳到地層后又傳播回來的地層波，盡管在鉆井液內(nèi)聲波的傳播距離最短，但由于在鉆井液內(nèi)聲速相對(duì)較低，所以鉆井液波（泥漿波）到達(dá)最遲。聲幅測井記錄的是最先到達(dá)的套管波的首波幅度。2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）套管波在傳播過程中要向套管內(nèi)和環(huán)形空間散失能量，既聲幅要衰減（降低）。套管波的衰減程度和套管內(nèi)外介質(zhì)性質(zhì)及其分布有關(guān)。因?yàn)楣軆?nèi)鉆井液的分布及性質(zhì)是不變的，因此向管內(nèi)散失的能量為恒定值。在此基礎(chǔ)上的套管波的衰減程度就將取決于管外水泥與套管的膠結(jié)情況。實(shí)驗(yàn)證明，在其它條件不變的情況下，套管首波幅度的對(duì)數(shù)與套管周圍水泥未膠結(jié)部分所占套管周長的百分?jǐn)?shù)之間存在線性關(guān)系，即與套管膠結(jié)的水泥越多，所接收的聲幅越小，而當(dāng)管外全為鉆井液時(shí)，所接收的聲幅最大。2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）

2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）由測量線路把所接收的聲幅大小轉(zhuǎn)變成與之成比例的電壓大小，加以記錄。沿井深由下而上進(jìn)行測試，就可得到一條沿井深反映水泥與套管膠結(jié)情況的聲幅測井曲線。應(yīng)用聲幅測井曲線檢測水泥環(huán)質(zhì)量是通過相對(duì)幅度進(jìn)行的（以環(huán)空內(nèi)全為鉆井液的自由套管段的聲幅值為基準(zhǔn)）。相對(duì)幅度＝目的段聲幅曲線幅度／自由套管段聲幅曲線幅度×100%。2.聲幅測井（水泥膠結(jié)測井）

二、水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)井段B的相對(duì)聲幅大于30%，為不合格井段圖7-20聲幅測井曲線示意圖

圖7-19聲幅測井示意圖

1——電纜2——發(fā)射器

3——接收器4——套管

5——水泥環(huán)6——地層二、水泥環(huán)質(zhì)量檢測和評(píng)價(jià)井段B的相對(duì)聲幅大于30%，為不3.聲波變密度測井聲幅測井測量記錄的是套管首波幅度。聲波變密度測井（VDL，簡稱變密度測井）是用接收器將套管波、地層波等聲波幅度按到達(dá)時(shí)間先后全部測量記錄，再用一定的方法顯示，以評(píng)價(jià)水泥環(huán)質(zhì)量的測井方法。當(dāng)進(jìn)行變密度測井時(shí)，同時(shí)進(jìn)行聲幅測井。變密度測井因?yàn)槟軌驕y量記錄地層波，因此能夠反映出水泥與地層（俗稱第二界面）的膠結(jié)情況。將變密度測井結(jié)果與聲幅測井結(jié)果對(duì)比分析，可以更全面地評(píng)價(jià)水泥環(huán)質(zhì)量。3.聲波變密度測井

圖7-21水泥膠結(jié)——變密度測井示意圖

1——電纜2——發(fā)射器

3——CBL接收器4——VDL接收器

5——套管6——水泥環(huán)7——地層圖7-21水泥膠結(jié)——變密度測井示意圖變密度SBT水泥密度固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法測井方法簡介變密度SBT水泥密度固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法測井方法簡介聲波變密度測井原理扶正器發(fā)射探頭接收探頭1接收探頭2扶正器變密度測井聲波變密度測井原理扶正器發(fā)射探頭接收探頭1接收探頭2扶正器變套管波地層波泥漿波套管波地層波泥漿波固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件自由套管自由套管差膠結(jié)差膠結(jié)部分膠結(jié)部分膠結(jié)一界面膠結(jié)好、二界面膠結(jié)中等一界面膠結(jié)好、二界面膠結(jié)中等完全膠結(jié)完全膠結(jié)扶正器GR密度探頭厚度探頭伽馬源扶正器核測井原理遼河測井公司LiaoheWirelineService中國石油120℃175℃150℃小直徑水泥密度測井扶正器GR密度探頭厚度探頭伽馬源扶正器核測井原理遼河測井公司固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件

分區(qū)水泥膠結(jié)測井儀器采用分別裝在6個(gè)滑板上的12個(gè)高頻定向換能器聲系，從縱向和橫向（沿套管圓周）兩個(gè)方向，將套管周圍劃分成六個(gè)區(qū)域定向測量，從而直觀顯示水泥環(huán)的膠結(jié)情況。該儀器克服了原來CBL及VDL測量井周平均貢獻(xiàn)信號(hào)不能區(qū)分低強(qiáng)度水泥但固結(jié)良好及高強(qiáng)度水泥但有竄槽等情況的弱點(diǎn)。儀器還提供了6個(gè)定向補(bǔ)償衰減測量，由套管周邊的水泥膠結(jié)圖像可以識(shí)別出小到15°寬的竄槽，并可以得到竄槽的長度，有效地克服了普通CBL及VDL儀器測量資料所反映的多解性。SBT六臂縱向展開圖SBT測井原理60oSBT六臂橫向截面圖分區(qū)水泥膠結(jié)測井儀器采用分別裝在6個(gè)滑板上的12個(gè)高頻定水泥膠結(jié)較好圖像特征水泥膠結(jié)較好圖像特征水泥膠結(jié)質(zhì)量較差圖像特征水泥膠結(jié)質(zhì)量較差圖像特征自由套管圖像特征自由套管圖像特征水泥竄槽圖像特征水泥竄槽圖像特征聲波優(yōu)點(diǎn)：評(píng)價(jià)一、二界面；價(jià)格低，在生產(chǎn)上廣泛使用。缺點(diǎn)：各種儀器性能不一；解釋標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一。密度優(yōu)點(diǎn)：檢測管外充填介質(zhì)的密度、套管壁厚度、偏心及確定微間隙。缺點(diǎn)：沒有源程序，DOS程序界面，操作繁瑣，處理井段長時(shí)就出故障，效率低下。SBT優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確評(píng)價(jià)一界面的膠結(jié)狀況。缺點(diǎn)：不能對(duì)二界面給出評(píng)價(jià)結(jié)果。聲波優(yōu)點(diǎn)：密度優(yōu)點(diǎn)：SBT優(yōu)點(diǎn)：井孔聲壓表達(dá)式及合成波形的計(jì)算基于wigner-ville分布(WVD)的時(shí)頻特征分析套管波頻率與水泥膠結(jié)關(guān)系實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)簡介井孔聲壓表達(dá)式及基于wigner-ville套管波頻率與理論一界面膠結(jié)指數(shù)及套管波衰減的計(jì)算環(huán)空水泥充填量的表達(dá)與計(jì)算地層信號(hào)的檢測與二界面膠結(jié)指數(shù)的表達(dá)模型系數(shù)的熵—環(huán)空水泥充填量評(píng)價(jià)參數(shù)及膠結(jié)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)變密度解釋方法研究一界面膠結(jié)指數(shù)及套管波衰減的計(jì)算環(huán)空水泥充填量的表達(dá)與計(jì)算地一界面的膠結(jié)指數(shù)為：

FD=(AMx-AM)/(AMx-AMn)；二界面膠結(jié)指數(shù)為：

SD=(COR-CORmn)/(CORmx-CORmn)；環(huán)空水泥充填率(聲充填率)為：

FL=(SHN-SHNmn)/(SHNmx-SHNmn)。一界面的膠結(jié)指數(shù)為：

通過大量的模型井和實(shí)際井計(jì)算觀察，當(dāng)上述膠結(jié)指數(shù)計(jì)算合理時(shí)水泥膠結(jié)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可給定如下：而介于0.7～0.9之間可認(rèn)為膠結(jié)中等。值得指出，若膠結(jié)分級(jí)為好，且分隔段較長時(shí)，可以認(rèn)為是不易竄槽層段，層間竄漏的概率很小，但膠結(jié)中等不能肯定是否竄漏，而膠結(jié)差竄漏的概率則非常大。評(píng)價(jià)參數(shù)及膠結(jié)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)膠結(jié)好一界面指數(shù)FD>0.9二界面指數(shù)SD>0.9聲充填率FL>0.9膠結(jié)差一界面指數(shù)FD<0.7二界面指數(shù)SD<0.7聲充填率FL<0.7通過大量的模型井和實(shí)際井計(jì)算觀察，當(dāng)上述膠結(jié)指水泥密度響應(yīng)關(guān)系套管厚度計(jì)算評(píng)價(jià)參數(shù)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)核密度測井固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法核密度測井固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究水泥密度響應(yīng)關(guān)系套管厚度計(jì)算評(píng)價(jià)參數(shù)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)核密度測井固井

水泥密度測井與通常的密度測井相似，利用了物質(zhì)對(duì)伽瑪光子的康普頓散射作用。伽瑪源向井孔外發(fā)射伽瑪光子，經(jīng)管外介質(zhì)散射吸收后被探測到。探測器計(jì)數(shù)率與探測距離x和物質(zhì)密度ρb的基本關(guān)系是:

套管井是一復(fù)雜多層介質(zhì)，在套管井中進(jìn)行核密度測井時(shí)探測器計(jì)數(shù)率分別受套管厚度、水泥密度、地層密度等因素的影響。即便如此，實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果均顯示這種關(guān)系仍服從上述基本關(guān)系。水泥密度響應(yīng)關(guān)系c為系數(shù)。水泥密度測井與通常的密度測井相似，利用了物質(zhì)對(duì)伽瑪光子

套管厚度測量對(duì)工程上有較大意義，同時(shí)它是計(jì)算水泥密度的不可缺少的信息。套管厚度計(jì)算通常采用圖板關(guān)系。由于國內(nèi)沒有多個(gè)套管厚度的井，無法建立該關(guān)系。通過大量的文獻(xiàn)調(diào)查，我們獲得了俄羅斯的套管厚度計(jì)算圖板相關(guān)文獻(xiàn)。它是針對(duì)俄羅斯國內(nèi)146mm和168mm兩種外徑套管。但我國常用的是139.7mm和177.8mm的外徑套管?，F(xiàn)有引進(jìn)的俄羅斯軟件只好采用俄羅斯的套管尺寸，但通過改變標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)率來達(dá)到計(jì)算厚度的目的。為了改變這種狀況，本項(xiàng)研究中我們重新計(jì)算了適合我國國內(nèi)套管尺寸的套管厚度圖板。計(jì)算方法是從俄羅斯圖板關(guān)系插值外推，然后采用多項(xiàng)式擬和重建得到這兩種套管尺寸圖板。套管厚度計(jì)算套管厚度測量對(duì)工程上有較大意義，同時(shí)它是計(jì)算水

俄羅斯核密度測井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量的本質(zhì)是通過計(jì)算套管外環(huán)空充填介質(zhì)的密度，來確定管外水泥充填的程度。由此，相應(yīng)于聲波水泥充填率，我們提出一個(gè)核充填率參數(shù)HL：評(píng)價(jià)參數(shù)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)俄羅斯核密度測井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量的本質(zhì)是通過計(jì)算套通過充填率可評(píng)價(jià)管外是否存在缺陷以及缺陷的大小。鑒于此，本項(xiàng)研究中綜合評(píng)價(jià)的分級(jí)采用充填率進(jìn)行。僅有聲測井時(shí)，采用聲充填率，僅有核測井時(shí)采用核充填率，對(duì)于聲＋核的組合測井，采用綜合評(píng)價(jià)方法。具體處理方法如下：聲測井與核測井固井質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)聲、核充填率分級(jí)均為優(yōu)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)。僅核充填率分級(jí)為優(yōu)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)，此時(shí)界面存在微間隙僅聲充填率分級(jí)為優(yōu)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)通過充填率可評(píng)價(jià)管外是否存在缺陷以及缺陷的大小。鑒于此，固井質(zhì)量測井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)課件系統(tǒng)特色安裝方便升級(jí)方便實(shí)現(xiàn)了野外數(shù)據(jù)的自動(dòng)解編與無縫連接繪圖模板的自動(dòng)裝入與成果輸出模板的多樣性方便靈活的圖形交互功能系統(tǒng)特色安裝方便數(shù)據(jù)解編模塊結(jié)果輸出模塊數(shù)據(jù)處理模塊CyclenameCES3.0套管井水泥膠結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)3英尺聲幅計(jì)算、5英尺套管波分析地層波分析、套管厚度、水泥密度、結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化、膠結(jié)分級(jí)軟件界面數(shù)據(jù)解編模塊結(jié)果輸出模塊數(shù)據(jù)處理模塊CyclenameCE1、適用于PC和SUN工作站的工作平臺(tái)。2、能夠根據(jù)國內(nèi)外常用的各種固井質(zhì)量檢測