SBT與套損監(jiān)測技術(shù)ppt課件

1、 China University of Petroleum (East China)中國石油大學(xué)華東地球資源與信息學(xué)院中國石油大學(xué)華東地球資源與信息學(xué)院主講人：申輝林主講人：申輝林聯(lián)絡(luò)：聯(lián)絡(luò)：0546-83997790546-8399779； 89970006 89970006；1595487152515954871525： shenhuilin006163 shenhuilin006163一、扇區(qū)水泥膠結(jié)一、扇區(qū)水泥膠結(jié)SBTSBT測井測井二、套管損傷監(jiān)測技術(shù)二、套管損傷監(jiān)測技術(shù) 1 1井壁超聲成像測井方法及運(yùn)用井壁超聲成像測井方法及

2、運(yùn)用 2 2電磁探傷測井方法及運(yùn)用電磁探傷測井方法及運(yùn)用 3 34040臂井徑測井方法及運(yùn)用臂井徑測井方法及運(yùn)用三、實際與認(rèn)識三、實際與認(rèn)識目目 錄錄一、扇區(qū)水泥膠結(jié)一、扇區(qū)水泥膠結(jié)SBTSBT測井測井二、套管損傷監(jiān)測技術(shù)二、套管損傷監(jiān)測技術(shù) 1 1井壁超聲成像測井方法及運(yùn)用井壁超聲成像測井方法及運(yùn)用 2 2電磁探傷測井方法及運(yùn)用電磁探傷測井方法及運(yùn)用 3 34040臂井徑測井方法及運(yùn)用臂井徑測井方法及運(yùn)用三、實際與認(rèn)識三、實際與認(rèn)識 SBTSector Bond Tool(扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井)是我處是我處去年剛從美國引進(jìn)的去年剛從美國引進(jìn)的CS400測井系統(tǒng)的特征測井工程之測井

3、系統(tǒng)的特征測井工程之一。在傳統(tǒng)的聲波變密度測井的根底上，添加了一。在傳統(tǒng)的聲波變密度測井的根底上，添加了8個扇個扇區(qū)的發(fā)射丈量探頭，不僅囊括了傳統(tǒng)工程即對第一、區(qū)的發(fā)射丈量探頭，不僅囊括了傳統(tǒng)工程即對第一、第二界面和第二界面和3英尺聲幅進(jìn)展評價分析，還可以對套管英尺聲幅進(jìn)展評價分析，還可以對套管外水泥環(huán)進(jìn)展分區(qū)評價，更加直觀明晰反映水泥環(huán)的分外水泥環(huán)進(jìn)展分區(qū)評價，更加直觀明晰反映水泥環(huán)的分布情況，在評價管外竄槽方面效果明顯，代表當(dāng)今國際布情況，在評價管外竄槽方面效果明顯，代表當(dāng)今國際先進(jìn)程度。先進(jìn)程度。扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT45聲波聲波窗口

4、窗口壓電壓電晶體晶體扇區(qū)發(fā)射器接納器陳列俯視圖扇區(qū)發(fā)射器接納器陳列俯視圖該儀器沿儀器該儀器沿儀器軸加裝了八個源距軸加裝了八個源距為為2英尺的發(fā)射和英尺的發(fā)射和接納探頭組，可以接納探頭組，可以提供圓周上八個獨(dú)提供圓周上八個獨(dú)立扇區(qū)聲波幅度，立扇區(qū)聲波幅度，根據(jù)這八個扇區(qū)聲根據(jù)這八個扇區(qū)聲幅可以作出套管外幅可以作出套管外的水泥分布剖面圖的水泥分布剖面圖SBT井下任務(wù)表示圖套 管水泥環(huán)地 層扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT聲波發(fā)射器8扇區(qū)聲波接納器3英尺聲波接納器5英尺聲波接納器耐溫耐溫:175 :175 耐壓耐壓:M:M儀器長度：儀器長度：123in123in儀器直徑：儀器直徑：2.75in

5、2.75in儀器丈量范圍：儀器丈量范圍：4.5in 9.5in4.5in 9.5in準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度: :5 5縱向分辯率：縱向分辯率：0.5ft0.5ft電子線路聲波發(fā)射器8扇區(qū)接納器3英尺接納器5英尺接納器扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT自然伽瑪：自然伽瑪：GR GR ； 套管接箍磁記號：套管接箍磁記號：CCL CCL 8 8條套管波聲幅值：條套管波聲幅值：AMP1AMP1AMP8 AMP8 平均、最大、最小聲幅值：平均、最大、最小聲幅值：AAVGAAVG、AMAXAMAX、AMIN AMIN 3 3英尺聲幅值：英尺聲幅值：AM3F AM3F ；5 5英尺英尺聲波值：聲波值：AM5F A

6、M5F 3 3英尺套管波到時：英尺套管波到時：TT3F TT3F ；5 5英尺套管波到時：英尺套管波到時：TT5F TT5F CBLCBL膠結(jié)指數(shù)：膠結(jié)指數(shù)：BI BI ； 衰減系數(shù)：衰減系數(shù)：ATTN ATTN 張力：張力：TENTENCBL/VDLCBL/VDL波形和水泥圖波形和水泥圖扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT 主主 測測 井井 圖圖分區(qū)陣列圖分區(qū)陣列圖主要用途主要用途1、檢查固井質(zhì)量、檢查固井質(zhì)量2、驗證管外竄槽、驗證管外竄槽主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)v丈量結(jié)果不受井內(nèi)流體類型或比重的影響丈量結(jié)果不受井內(nèi)流體類型或比重的影響v快地層根本不干擾套管波快地層根本不干擾套管波v溫度和壓力變化

7、影響小溫度和壓力變化影響小v可測小到可測小到1010的竄槽的竄槽v適用于大直徑套管井和程度井等；適用于大直徑套管井和程度井等；v不受儀器偏心的影響；不受儀器偏心的影響；扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT八扇區(qū)八扇區(qū)SBTSBT變密度變密度A A井井VDLVDL與與SBTSBT對比圖對比圖 1585.0-1599.0m 1601.5-1607.5m 1607.0-1620.0m 泥漿比重泥漿比重1.73g/cm31.73g/cm3常規(guī)聲波變密度常規(guī)聲波變密度扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT 2003-03-30固井變密度 2003-12-19吸水剖

8、面2004-04扇區(qū)水泥膠結(jié)扇區(qū)水泥膠結(jié)SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT 扇區(qū)膠結(jié)扇區(qū)膠結(jié)變密度變密度聲幅能量聲幅能量伽馬磁定位伽馬磁定位 扇 區(qū) 圖扇 區(qū) 圖反映反映22號號層與層與23號號層 間 固 井層 間 固 井膠結(jié)不好，膠結(jié)不好，引起竄槽。引起竄槽。扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井SBT1、對于老井，完井時采用傳統(tǒng)的聲波變密度測井評價合格、對于老井，完井時采用傳統(tǒng)的聲波變密度測井評價合格的井，消費(fèi)中疑心竄槽，建議經(jīng)過的井，消費(fèi)中疑心竄槽，建議經(jīng)過SBT進(jìn)展重新評價；對于老進(jìn)展重新評價；對于老區(qū)打的新井，由于受注水壓力的影響，更容易受竄槽影響，建區(qū)打的新井，由于受注水壓力的

9、影響，更容易受竄槽影響，建議議SBT測井；測井；2、探井、重點(diǎn)井、大斜度井及有快速地層、微間隙和水泥、探井、重點(diǎn)井、大斜度井及有快速地層、微間隙和水泥上返地面的井，建議運(yùn)用扇區(qū)成像水泥膠結(jié)測井上返地面的井，建議運(yùn)用扇區(qū)成像水泥膠結(jié)測井SBT 。以直觀、準(zhǔn)確地反映水泥溝槽和空隙，識別微環(huán)空以直觀、準(zhǔn)確地反映水泥溝槽和空隙，識別微環(huán)空 ，更好地，更好地評價水泥環(huán)與套管、水泥環(huán)與地層之間的兩個界面的固井水泥評價水泥環(huán)與套管、水泥環(huán)與地層之間的兩個界面的固井水泥膠結(jié)質(zhì)量。膠結(jié)質(zhì)量。一、扇區(qū)水泥膠結(jié)一、扇區(qū)水泥膠結(jié)SBTSBT測井測井二、套管損傷監(jiān)測技術(shù)二、套管損傷監(jiān)測技術(shù) 1 1井壁超聲成像測井方法及

10、運(yùn)用井壁超聲成像測井方法及運(yùn)用 2 2電磁探傷測井方法及運(yùn)用電磁探傷測井方法及運(yùn)用 3 34040臂井徑測井方法及運(yùn)用臂井徑測井方法及運(yùn)用三、實際與認(rèn)識三、實際與認(rèn)識目目 錄錄 目錄1、 簡介2、超聲成像測井儀器及技術(shù)目的3、超聲成像資料簡介4、超聲成像測井資料的解釋5、超聲成像測井資料的實踐運(yùn)用井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 SLSI-2型的旋轉(zhuǎn)式超聲成像測井系統(tǒng)，型的旋轉(zhuǎn)式超聲成像測井系統(tǒng)，主要用于：主要用于： 1、檢測套管內(nèi)徑、檢測套管內(nèi)徑 2、檢查射孔情況、檢查射孔情況 3、探測油氣井第一界面的固井質(zhì)量、探測油氣井第一界面的固井質(zhì)量 4、評價套管腐蝕、破損、變形的程度、評價套管腐蝕、

11、破損、變形的程度井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井上扶正器上扶正器電子線路電子線路下扶正器下扶正器聲系聲系換能器 丈量井徑范圍：51/295/8鋼套管 儀器耐溫： 1750C 儀器耐壓： 100MPa 丈量條件： 井液為清水或稀原油不含 氣泡 引薦測速： 60m/h200m/h 垂直方向分辨率：2.33mm7.787mm 程度方向分辨率：1.23mm2.62mm井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井3 3、超聲成像資料簡介、超聲成像資料簡介 T0 T0 “I I界面界面反射波到反射波到達(dá)時間達(dá)時間(T0)(T0)的平的平面展開圖面展開圖像。它表像。它表征套管的征套管的內(nèi)徑及其內(nèi)徑及其變化變化, ,顯顯

12、示套管內(nèi)示套管內(nèi)壁的粗糙壁的粗糙度、裂痕、度、裂痕、炮眼等。炮眼等。 A0 A0 “I I界界面面( (井井液液- -鋼鋼套管內(nèi)套管內(nèi)壁間的壁間的界面界面) )反射波反射波幅度幅度(A0)(A0)的的平面展平面展開圖像。開圖像。表征套表征套管內(nèi)外管內(nèi)外表的形表的形狀。狀。 第一界面井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 T1 T1套管套管第第“界界面與面與“I I界面界面間諧間諧波間波間隔時隔時間間T1T1的平的平面展面展開圖開圖像，像，它表它表征套征套管的管的厚度厚度 A1 A1套管第套管第“界界面鋼套面鋼套管外壁管外壁- -水泥間的水泥間的界面反界面反射波幅度射波幅度A1A1的的平面展開平面展開

13、圖象，它圖象，它表征套管表征套管外壁的形外壁的形狀以及外狀以及外壁與水泥壁與水泥膠結(jié)情況。膠結(jié)情況。 第二界面井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井A0 弱 強(qiáng)T0 短 長幅度圖 時間圖井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 井壁立體表示圖井壁立體表示圖 是顯示井孔井壁外形的主圖，是顯示井孔井壁外形的主圖，從圖中可以看出該段套管內(nèi)外變形的從圖中可以看出該段套管內(nèi)外變形的實踐情況，確定套管損壞類型。實踐情況，確定套管損壞類型。 橫截面圖橫截面圖 可以看到套管內(nèi)外壁恣意橫可以看到套管內(nèi)外壁恣意橫截面的外形，經(jīng)過鍵盤控制選擇被測截面的外形，經(jīng)過鍵盤控制選擇被測井段的恣意深度，將其橫截面顯示在井段的恣意深度，將其

14、橫截面顯示在屏幕上。屏幕上。 縱剖面圖縱剖面圖 該圖相當(dāng)于順井軸方向，將該圖相當(dāng)于順井軸方向，將井孔內(nèi)壁切成以井軸心線為對稱軸的井孔內(nèi)壁切成以井軸心線為對稱軸的縱向剖面圖?？v向剖面圖。井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 D井井溫曲線圖 本井為消費(fèi)井；本井為消費(fèi)井；7 7、號產(chǎn)層出、號產(chǎn)層出沙嚴(yán)重，沖沙沙嚴(yán)重，沖沙過程中發(fā)現(xiàn)井過程中發(fā)現(xiàn)井筒有破漏。筒有破漏。20002000年年2 2月月3030日日測井溫曲線找測井溫曲線找漏，在漏，在1100110011221122米處井溫米處井溫有異常顯示，有異常顯示，解釋為解釋為2222米破米破漏段。漏段。時間圖時間圖幅度圖幅度圖1103.51105.0E井破

15、漏平面展開圖井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 立體表示圖立體表示圖 井深：井深：1103.9米米橫截面圖橫截面圖 該井段經(jīng)擠水泥，將套管修復(fù)后出砂停該井段經(jīng)擠水泥，將套管修復(fù)后出砂停頓。頓。4 4月月1 1日日, ,日產(chǎn)液日產(chǎn)液45.945.9方方, ,油油5.45.4方。方。井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井井溫測井：井溫測井： 提供一個提供一個異常井段的曲異常井段的曲線，不能準(zhǔn)確線，不能準(zhǔn)確的給出破漏的的給出破漏的準(zhǔn)確位置，對準(zhǔn)確位置，對破損度沒有一破損度沒有一個定性的認(rèn)識，個定性的認(rèn)識，只能起到粗查只能起到粗查的目的。的目的。井壁超聲成像井壁超聲成像測井：測

16、井： 提供異常提供異常井段內(nèi)全方位井段內(nèi)全方位的破損情況，的破損情況，成果圖直觀、成果圖直觀、明了，可以準(zhǔn)明了，可以準(zhǔn)確的找到破漏確的找到破漏位置，并且對位置，并且對破損度有了一破損度有了一個定性的解釋。個定性的解釋。對比對比E井放磁曲線圖井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 本井為注水井；本井為注水井；9999年年1212月月1313日用日用102102槍槍127127彈射彈射1315131513271327米后，米后，反映該層注水不反映該層注水不暢。暢。20002000年年2 2月月1616日測放磁曲線日測放磁曲線檢查射孔井段，檢查射孔井段，但曲線僅能反映但曲線僅能反映4 4米的射孔位置。米的

17、射孔位置。幅度圖幅度圖時間圖時間圖 E井平面展開圖炮眼井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井井壁立體表示圖井壁立體表示圖 措施效果措施效果 3 3月采用月采用1 1米彈補(bǔ)射孔米彈補(bǔ)射孔后，日注后，日注1010方水。方水。井壁超聲成像測井井壁超聲成像測井 目錄1、 簡介2、電磁探傷儀器及技術(shù)目的3、電磁探傷的運(yùn)用4、兩口井的電磁探傷解釋成果1、檢測油管和套管的厚度、腐蝕、變形2、準(zhǔn)確指示井下管柱構(gòu)造、工具位置3、探測套管以外的鐵磁性物質(zhì)電磁探傷測井電磁探傷測井EMD-TM-42E型電磁探傷測井儀型電磁探傷測井儀可過油管丈量，節(jié)省了檢查套管情況時起、下油管的作業(yè)費(fèi)用，對于確定套管損傷的緣由，預(yù)防套損區(qū)域

18、的擴(kuò)展等方面將有其重要作用。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)主要用途主要用途上扶正器上扶正器伽馬探頭伽馬探頭下扶正器下扶正器井溫探頭井溫探頭長軸探頭長軸探頭A A橫向探頭橫向探頭B B短軸探頭短軸探頭C C電磁探傷測井電磁探傷測井長度：長度：2100mm外徑：外徑：42mm耐溫：耐溫：120C耐壓：耐壓：60MPa順應(yīng)管柱直徑：順應(yīng)管柱直徑： 62324mm順應(yīng)管柱厚度：順應(yīng)管柱厚度： 312mm丈量精度：單套丈量精度：單套0.5mm，雙套內(nèi)管，雙套內(nèi)管0.5mm，外管，外管1.5mm縱向裂痕分辨率：內(nèi)層管柱縱向裂痕分辨率：內(nèi)層管柱75mm；外層管柱；外層管柱200mm橫向裂痕分辨率：管柱周長的橫向裂痕分辨率：管柱周

19、長的1/3內(nèi)層管柱內(nèi)層管柱 電磁探傷測井電磁探傷測井電磁探傷測井儀測井條件：電磁探傷測井儀測井條件： 可在不用起油管的情況下測井，可在不用起油管的情況下測井，丈量過程中任何一種類型的泥漿情況丈量過程中任何一種類型的泥漿情況下或者套管壁上的石蠟、水泥塊的堆下或者套管壁上的石蠟、水泥塊的堆積物都不會影響丈量結(jié)果。對于酸化積物都不會影響丈量結(jié)果。對于酸化過的井，要洗井。過的井，要洗井。電磁探傷測井電磁探傷測井A A探頭：也稱長軸探頭，探頭：也稱長軸探頭， 記錄記錄A1A9A1A9曲線曲線1 1、計算單套厚度；、計算單套厚度；2 2、計算雙套厚度；、計算雙套厚度；3 3、檢測第二套管的縱向、檢測第二套

20、管的縱向裂痕超越裂痕超越200mm200mm；4 4、確定第一套管和第二、確定第一套管和第二套管的腐蝕。套管的腐蝕。 電磁探傷測井電磁探傷測井C C探頭：也稱短軸探頭，探頭：也稱短軸探頭，記錄記錄C1C5C1C5曲線曲線1 1、計算第一單套的厚、計算第一單套的厚度；度；2 2、判別第一套管的縱、判別第一套管的縱向裂痕超越向裂痕超越75mm75mm；3 3、確定第一套管的腐、確定第一套管的腐蝕。蝕。A A、C C探頭結(jié)合可判別雙探頭結(jié)合可判別雙層管柱的縱縫、射孔、層管柱的縱縫、射孔、腐蝕，并用于計算內(nèi)外腐蝕，并用于計算內(nèi)外管的厚度。管的厚度。 電磁探傷測井電磁探傷測井 B B探頭：也稱橫向探探頭

21、：也稱橫向探頭，頭， 主要作用是：主要作用是： 1 1、判別第一套管的橫、判別第一套管的橫向裂痕；向裂痕； 2 2、判別第一套管錯斷、判別第一套管錯斷 包括變形；包括變形； 3 3、丈量第一套管的厚、丈量第一套管的厚度度 補(bǔ)充丈量。補(bǔ)充丈量。電磁探傷測井電磁探傷測井 在刻度井中電磁探傷測井各探頭對裂痕在刻度井中電磁探傷測井各探頭對裂痕的呼應(yīng)的呼應(yīng)電磁探傷測井電磁探傷測井3 3、電磁探傷的運(yùn)用、電磁探傷的運(yùn)用儀器在模型井中的測試結(jié)果儀器在模型井中的測試結(jié)果TEXPUUB1UUC1UUA1電磁探傷測井在模型井中檢測套管壁厚磁導(dǎo)率發(fā)磁導(dǎo)率發(fā) 生變化生變化6.2mm套管壁厚7.72mm電磁探傷測井電磁探傷測井TEXPUUA1UUB1UUC1電磁探傷測井電磁探傷測井陳陳3-24井井 變形1824.0米 1823.91825.0米電磁探傷測井電磁探傷測井3 3、電磁探傷的運(yùn)用、電磁探傷的運(yùn)用測井實例分析測井實例分析F井井 變形 1836.7-1838.5 米1838m處有縮徑變化，壁厚有約1.2mm左右變化。電磁探傷測井電磁探傷測井F井井 變形1160.01164.0米油管彎曲油管壁厚套管壁厚電磁探傷測井電磁探傷測井 G井井 裂痕2226-2238m射孔井段內(nèi)有裂痕電磁探傷測井電磁探傷測井 1338-1m泵掛位置腐蝕變