固井质量评价

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1、江汉石油管理局测录井工程公司WellLoggingEngineeringCompanyJianghanPetroleumAdministrationSINOPEC讲课人：仲艳华江汉石油管理局测录井工程公司WellLoggingEngineeringCompanyJianghanPetroleumAdministrationSINOPEC固井质量评价2009年07月10日讲课内容概述固井质量评价技术固井质量评价现状固井质量评价难点对策声波变密度测井属于生产测井中的工程测井项目，主要用于检测套管与水泥（一界

2、面）、水泥与地层（二界面）的胶结情况，同时，还可以在生产测井的其它方面发挥作用。这里结合江汉油田的情况对该方法作一介绍。概述声波变密度测井在江汉油田的首次测量始于2000年4月，2001年2月开始全面技术攻关，研制了数据格式转换软件，并引进了测井解释软件。2002年2月全面投入生产。声波变密度测井不仅记录了首波，而且还记录了包括套管波、水泥环波、地层波、泥浆波在内的后续波，信息量非常丰富。通过对这些波的分析，尤其是对地层波和套管波的分析，可以确定一、二界面的固井质量。同时通过前后两次不同时间测量的变密度

3、资料可以检查诸如压裂效果，判断出砂、串槽层位，分析储集层孔隙结构的变化等等。讲课内容概述固井质量评价技术固井质量评价现状固井质量评价难点对策1固井质量评价技术目前江汉油田固井质量评价以声波变密度（VDL）为主，声幅（CBL）为幅，新引进的声波成像测井仪（CAST-V）只进行了套管井测井模式的试验。从全面投产到目前，先后测量、解释了上千井次，资料质量均较好。1.1CBL测井评价目前江汉油田只有少数井的固井质量评价仍采用CBL测井。CBL测井评价仍沿用老标准：相对声幅值小于15%定为优质，在15%和30%之

4、间定为合格，大于30%定为不合格。CBL测井还不能完全真实地评价固井质量，特别是第二界面的水泥胶结质量。CBL固井质量评价CBL测井评价已跟不上国际标准。在国外，固井工艺、固井装备等方面发展很快，但测井评价固井质量合格率只有80%左右；而我国的固井工艺技术、固井工具、固井装备等方面相对落后，但测井评价固井质量合格率已达到99%以上。落后的固井手段与优良的测井结果，这是矛盾的。1.2VDL测井评价VDL可以定性评价第一界面、第二界面的水泥胶结情况。目前的声波变密度图多采用调辉记录，即以颜色深浅变化反映声波

5、能量（幅度）的变化，能量强的声信号用深色表示，能量弱的声信号用相对浅的颜色表示。在套管井中，套管与水泥环、水泥环与地层间胶结状况变化会引起声波波形变化，通过对声波波形特征分析，可以判别水泥胶结情况。自由套管：因套管与地层间无水泥胶结，大部分声能不能耦合到地层中去，主要沿套管传播，故套管波很强，地层波很弱或完全没有。变密度图上自由套管波的相线几乎为平行的直线。完全胶结：当套管与水泥环、水泥环与地层间完全胶结良好时，由于声耦合好，声波能量大部分进入地层中，地层波变得明显。变密度图上表现为套管波弱甚至消失，地

6、层波清晰，且波形变化能反映地层变化。仅一界面完全胶结：由于水泥环与套管间声耦合好，大部分能量进入水泥环，套管波变得很弱，传到水泥环中的声波能量由于水泥与地层声耦合差，进入地层的声波能量是很微小的，大部分在水泥环中衰减掉了。声波变密度图上表现为套管波和地层波都很弱甚至没有。一、二界面均部分胶结：声波能量一部分进入地层，一部分沿套管传播，在变密度图上表现为存在部分套管波和不明显的地层波，往往套管波首波缺失或相线颜色较浅，不明显的地层波与较弱的套管波叠加在一起，所以在地层波时间段，相线颜色仍较深。一界面未胶结

7、：当套管与水泥环间存在微间隙时，随着间隙宽度增大，套管波幅度增大，当间隙宽度超过10mm时，套管波幅度变化很小，相当于自由套管的情形。而且由于介质对声波的衰减，噪声等不利影响相应增加，并不利于固井质量检测。综上所述，几种典型胶结情况的波形图和波形幅度特征分别见图1、表1。图1几种典型胶结情况的波形图表1几种典型胶结情况的波形幅度特征水泥胶结状况VDL波形特征一界面胶结状况二界面胶结状况套管波特征地层波特征无水泥胶结无水泥胶结很强无良好良好很弱或无地层波清晰良好差很弱或无无或地层波弱差良好强弱部分胶结部分

8、胶结较弱较弱CAST-V采用旋转式超声换能器，对井眼周围进行扫描，并记录回波波形信号。水泥声阻抗的变化引起回波幅度的变化，将测量的回波幅度按井眼360°方位显示成图像，可以提供具有方位分辨能力的测量结果，因而能准确评价各方位上的水泥胶结质量。水泥胶结成像图（见图2）用不同颜色对套管外的胶结情况进行评价，分析出套管外物质的性质及含量，一般深颜色代表胶结良好，颜色变浅代表胶结质量变差。CAST-V还可用于低密度水泥胶结评价。1.3CAST-V测