1、幾種固井質(zhì)量檢測技術的對比分析,匯報人: 錢 俊 生產(chǎn)測井中心,2,隨著認識的加深，固井質(zhì)量檢測及評價技術，在油田的勘探開發(fā)過程中發(fā)揮著越來越大的作用。尤其對于產(chǎn)氣井和層間壓力不均衡的產(chǎn)油井固井質(zhì)量的檢測和評價的好、壞，直接影響著該井能不能正常投產(chǎn)，能不能安全投產(chǎn)。本文通過對不同固井質(zhì)量檢測和評價技術的對比分析，提出了每種技術的特點及其最佳的測井組合，同時結(jié)合江蘇油田現(xiàn)有的固井檢測和評價技術，提出了一些自己的觀點和建議。,引言,3,技術特點 聲波變密度測井是現(xiàn)場檢查固井質(zhì)量常用的測井方法，其優(yōu)點是儀器國產(chǎn)化，采集信息較豐富即在對應的每一深度采樣點上，輸出一個反映該點所在層段的聲波全波列圖，一般

2、情況下提供的固井質(zhì)量檢測資料及評價結(jié)果能滿足油田生產(chǎn)的需要。,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,1.1 聲波變密度測井,4,通過長期廣泛的應用，聲波變密度測井在一定條件下能準確反映第一、二界面的水泥膠結(jié)狀況，為油田的后期開發(fā)提供了較可靠的固井質(zhì)量檢測資料及評價結(jié)果。但變密度測井無法明確地反映水泥膠結(jié)差的具體方位、水泥溝槽和空隙。,應用實例(一),圖1 聲波變密度測井應用實例,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,5,扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀有兩種： 一種是從美國阿特拉斯公司引進的Eclips-SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀； 另一種是從康普樂公司引進的康普樂-SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀。,1.2 扇區(qū)水泥膠結(jié)測井（

3、SBT）,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,6, 貼套管壁補償測量，減小井眼與地層的影響； 聲波衰減率比聲幅能更好地反映水泥膠結(jié)情況 ； SBT源距（6英寸）短，極板獨立且支撐力強大，測井效果好； 水泥圖形象直觀，可分辨水泥環(huán)向與縱向的溝槽、空隙與膠結(jié)不均勻性； 高頻（1000KHz）窄測量門坎(10s)完全避開了外層套管反射波干擾，可準確評價雙層套管(內(nèi)層)的膠結(jié)狀況；,1.2.1 阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井（Eclips-SBT）,技術特點,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,7,1.2.1 阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井（Eclips-SBT）,技術特點（續(xù)）, 雙軸加速度計定向裝置，能確定水泥溝槽位

4、置； 井下波列數(shù)字化而能保證傳到地面的波列數(shù)據(jù)不失真； 在斜度較大的井中，SBT仍可成功地測井； 該儀器同時還可獲得“定向束”全波列或變密度信息，判定第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。聲波能量的定向方式突出水泥與地層界面的效應，同時使套管效應減至最小程度。,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,8,應用實例(二),圖2 阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井應用實例,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,9,應用實例(三),圖3 阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井應用實例,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,10, 水泥圖形象直觀，可分辨水泥環(huán)向與縱向的溝槽、空隙與膠結(jié)不均勻性； 扇區(qū)水泥成像圖顯示直觀清楚； 由于SBT 8組中的每組發(fā)射探頭都僅

5、限于45扇區(qū)內(nèi)的能量發(fā)射與接收，因此它環(huán)周的分辨率更高一些； SBT的聲波能量覆蓋面積比CBL/VDL寬，探測范圍比較大； 與CBL/VDL相比，SBT受薄水泥環(huán)影響??； SBT的扇面發(fā)射接收源距只有2ft，因此受快地層較3ft和5ft接收器影響小。,1.2.2 康普樂扇區(qū)水泥膠結(jié)測井（康普樂-SBT）,技術特點,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,11,應用實例(四),圖4 康普樂扇區(qū)水泥膠結(jié)測井應用實例,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,12,兩種SBT測井的相同點是用扇區(qū)水泥圖進行管外環(huán)形空間水泥成像，能直觀、準確、詳細地反映水泥溝槽和空隙，便于識別微環(huán)空，正確評價水泥膠結(jié)質(zhì)量。 兩種SBT儀

6、器設計上有差別，兩者的性能也有所不同。Eclips-SBT貼井壁測量，受水泥空隙、雙層套管、儀器偏心、泥漿性能變化等諸多因素的影響小，能了解水泥溝槽大小、形狀、位置和方向，且不受快地層的影響。而康普樂SBT為居中測量，在一定程度上仍受井內(nèi)泥漿氣侵、儀器偏心的影響，且不能定向測量。,1.2.3 兩種SBT儀器的共性與差別,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,13, 該測井方法中的聲波測井與伽馬密度測井需分兩次下井測量，所測資料綜合來評價固井質(zhì)量，可以定性地區(qū)別微間隙與水泥缺失，克服了單純使用聲波測井不能識別微間隙的缺點； 單發(fā)雙收聲系，源距1.0m、1.5m，發(fā)射頻率16.6KHz，它記錄套管首波的

7、幅度衰減和聲波的衰減系數(shù)、時差，還有全波列； 使用137Cs放射性源。用遠近探測器分別定量測量管外平均密度，套管壁厚，套管偏心系數(shù)等信息；,1.3 聲波伽馬密度測井,技術特點,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,14, 能識別水泥環(huán)與套管之間的微間隙、水泥缺失； 所組合的全波列（VDL）這一部分測井質(zhì)量不好，表現(xiàn)為地層波弱，波列連續(xù)性不好。并且該評價方法在對第二界面解釋時出現(xiàn)較多不確定的結(jié)論； 當水泥漿密度（較高）與地層密度差別小或水泥漿密度（較低）與泥漿密度差別小時，都難以區(qū)分水泥的存在（充填）狀況； 測井要用放射性源，因此需要進行放射性防護； 據(jù)國外公司介紹，最新改型的聲波測井與伽馬密度測井方

8、法可以一次組合測量。,1.3 聲波伽馬密度測井,技術特點(續(xù)),1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,15,應用實例(五),圖5 伽馬密度測井評價及實例,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,16,它是一個超聲波測井儀，只能在充滿液體的井眼中使用。它的掃描頭包括2個超聲換能器，2個都能發(fā)射、接收。第一個換能器安裝在旋轉(zhuǎn)的掃描頭上，當它發(fā)射1個超聲脈沖后立即轉(zhuǎn)換為接收方式，接收來自套管內(nèi)壁的返回信號及隨后到達的隨指數(shù)衰減的信號。第2個是泥漿槽換能器，用來測量井眼中的流體聲 速，以確定井眼流體的傳播時間。CAST-V在套管模式記錄4種測量數(shù)據(jù)：傳播時間、波峰幅度、諧振計數(shù)、套管壁厚度。,基本原理,1.4 CA

9、ST-V井周聲波掃描成像測井,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,17,套管探傷（壁厚與直徑）； 水泥成像（聲阻抗成像，抗壓圖像）； 裸眼井壁成像裂縫探測； 可以全波列聲波測井儀組合； 不足：易受井眼內(nèi)高密度流體的影響、比其它測井方法更容易受到井下儀器非居中的影響。,技術特點,1.4 CAST-V井周聲波掃描成像測井,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,18,該儀器可用于水泥評價，但由于對井內(nèi)介質(zhì)密度有一定要求，且不能對第二界面提供評價，所以實際用于固井質(zhì)量檢測較少，主要用于裸眼裂縫評價。在固井評價方面，國內(nèi)應用實例較少。,1.4 CAST-V井周聲波掃描成像測井,應用情況,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井

10、技術,19,CET為斯侖貝謝公司一種帶有8個換能器的超聲波井下儀器。其原理是用聲換能器產(chǎn)生的脈沖信號使套管按它的厚度、波形振動，然后測量反射波的能量級。根據(jù)反射信號能量和頻率組分確定套管壁厚。,1.5 CET水泥評價測井,基本原理,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,20,確定水泥抗壓強度； 對微環(huán)有抗干擾性（如微環(huán)內(nèi)充填氣體則影響加大）； 有一定分辨溝槽的能力； 能消除環(huán)境（如快地層）的影響； 可以確定套損的腐蝕程度及套管的橢圓度； 不能對第二界面提供評價。,1.5 CET水泥評價測井,技術特點,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,21,它只能對第一界面進行評價，不能對第二界面提供評價。在固井質(zhì)量檢

11、測方面國內(nèi)應用較少。,1.5 CET水泥評價測井,應用情況,1 國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術,22, 每種儀器、每種測井方法都各有其特點。選擇測井項目時，要根據(jù)水泥漿體系、井況等選擇不同的儀器和不同的測井方法進行測量； 普通國產(chǎn)變密度測井能提供第一、二界面的水泥膠結(jié)狀況，因其儀器國產(chǎn)化，成本較低，建議在一般開發(fā)井的固井質(zhì)量檢測以此方法為主； 聲波伽馬密度測井能識別水泥環(huán)與套管之間的微間隙、水泥缺失，但測井資料顯示地層波弱，波列連續(xù)性不好，在對第二界面評價時出現(xiàn)較多不確定的結(jié)論。尤其當水泥漿密度與周圍介質(zhì)密度差別小時，難以區(qū)分管外水泥的存在(充填)狀況，這種情況下不應使用這種測井方法；,3 幾點建議,23, SBT測井用扇區(qū)水泥圖進行管外環(huán)形空間水泥成像，能直觀、準確、詳細地反映水泥溝槽和空隙，便于識別微環(huán)空?？灯諛稴BT為居中測量，在一定程度上仍受井內(nèi)泥漿氣侵、儀器偏心及快地層的影響，且不能定向測量，建議在大斜度、大套管的井中不宜使用。Eclips-SBT受水泥空隙、快速地層、雙層套管、儀器偏心、泥漿性能變化等諸多因