幾種固井質(zhì)量檢測技術(shù)的對比

幾種固井質(zhì)量檢測技術(shù)

的對比分析

匯報人:錢俊生產(chǎn)測井中心1隨著認(rèn)識的加深，固井質(zhì)量檢測及評價技術(shù)，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(shù)的對比分析，提出了每種技術(shù)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(shù)，提出了一些自己的觀點和建議。引言2技術(shù)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(yīng)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(shù)1.1聲波變密度測井3通過長期廣泛的應(yīng)用，聲波變密度測井在一定條件下能準(zhǔn)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(yīng)用實例(一)圖1聲波變密度測井應(yīng)用實例1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)4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(jìn)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(jìn)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（SBT）1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)5①貼套管壁補償測量，減小井眼與地層的影響；②聲波衰減率比聲幅能更好地反映水泥膠結(jié)情況；③SBT源距（6英寸）短，極板獨立且支撐力強大，測井效果好；④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；⑤高頻（1000KHz）窄測量門坎(10μs)完全避開了外層套管反射波干擾，可準(zhǔn)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(shù)特點1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)61.2.1阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井（Eclips-SBT）技術(shù)特點（續(xù)）⑥雙軸加速度計定向裝置，能確定水泥溝槽位置；⑦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；⑧在斜度較大的井中，SBT仍可成功地測井；⑨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(yīng)，同時使套管效應(yīng)減至最小程度。1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)7應(yīng)用實例(二)圖2阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井應(yīng)用實例1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)8應(yīng)用實例(三)圖3阿特拉斯扇區(qū)水泥膠結(jié)測井應(yīng)用實例1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)9①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；②扇區(qū)水泥成像圖顯示直觀清楚；③由于SBT8組中的每組發(fā)射探頭都僅限于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；

④SBT的聲波能量覆蓋面積比CBL/VDL寬，探測范圍比較大；⑤與CBL/VDL相比，SBT受薄水泥環(huán)影響小；⑥SBT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(shù)特點1國內(nèi)現(xiàn)有的固井質(zhì)量測井技術(shù)10應(yīng)用實實例(四)圖4康康普普樂扇扇區(qū)水水泥膠膠結(jié)測測井應(yīng)應(yīng)用實實例1國國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有有的固固井質(zhì)質(zhì)量測測井技技術(shù)11兩種SBT測井井的相相同點點是用用扇區(qū)區(qū)水泥泥圖進(jìn)進(jìn)行管管外環(huán)環(huán)形空空間水水泥成成像，，能直直觀、、準(zhǔn)確確、詳詳細(xì)地地反映映水泥泥溝槽槽和空空隙，，便于于識別別微環(huán)環(huán)空，，正確確評價價水泥泥膠結(jié)結(jié)質(zhì)量量。兩種SBT儀器器設(shè)計計上有有差別別，兩兩者的的性能能也有有所不不同。。Eclips-SBT貼井井壁測測量，，受水水泥空空隙、、雙層層套管管、儀儀器偏偏心、、泥漿漿性能能變化化等諸諸多因因素的的影響響小，，能了了解水水泥溝溝槽大大小、、形狀狀、位位置和和方向向，且且不受受快地地層的的影響響。而而康普普樂SBT為居居中測測量，，在一一定程程度上上仍受受井內(nèi)內(nèi)泥漿漿氣侵侵、儀儀器偏偏心的的影響響，且且不能能定向向測量量。1.2.3兩兩種種SBT儀儀器的的共性性與差差別1國國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有有的固固井質(zhì)質(zhì)量測測井技技術(shù)12①該該測井井方法法中的的聲波波測井井與伽伽馬密密度測測井需需分兩兩次下下井測測量，，所測測資料料綜合合來評評價固固井質(zhì)質(zhì)量，，可以以定性性地區(qū)區(qū)別微微間隙隙與水水泥缺缺失，，克服服了單單純使使用聲聲波測測井不不能識識別微微間隙隙的缺缺點；；②單單發(fā)雙雙收聲聲系，，源距距1.0m、1.5m，，發(fā)射射頻率率16.6KHz，，它記記錄套套管首首波的的幅度度衰減減和聲聲波的的衰減減系數(shù)數(shù)、時時差，，還有有全波波列；；③使使用137Cs放射射性源源。用用遠(yuǎn)近近探測測器分分別定定量測測量管管外平平均密密度，，套管管壁厚厚，套套管偏偏心系系數(shù)等等信息息；1.3聲聲波波－伽伽馬密密度測測井技術(shù)特特點1國國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有有的固固井質(zhì)質(zhì)量測測井技技術(shù)13④能能識別別水泥泥環(huán)與與套管管之間間的微微間隙隙、水水泥缺缺失；；⑤所所組合合的全全波列列（VDL）這這一部部分測測井質(zhì)質(zhì)量不不好，，表現(xiàn)現(xiàn)為地地層波波弱，，波列列連續(xù)續(xù)性不不好。。并且且該評評價方方法在在對第第二界界面解解釋時時出現(xiàn)現(xiàn)較多多不確確定的的結(jié)論論；⑥當(dāng)當(dāng)水泥泥漿密密度（（較高高）與與地層層密度度差別別小或或水泥泥漿密密度（（較低低）與與泥漿漿密度度差別別小時時，都都難以以區(qū)分分水泥泥的存存在（（充填填）狀狀況；；⑦測測井要要用放放射性性源，，因此此需要要進(jìn)行行放射射性防防護(hù)；；⑧據(jù)據(jù)國外外公司司介紹紹，最最新改改型的的聲波波測井井與伽伽馬密密度測測井方方法可可以一一次組組合測測量。。1.3聲聲波波－伽伽馬密密度測測井技術(shù)特特點(續(xù))1國國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有有的固固井質(zhì)質(zhì)量測測井技技術(shù)14應(yīng)用實實例(五)圖5伽伽馬密密度測測井評評價及及實例例1國國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有有的固固井質(zhì)質(zhì)量測測井技技術(shù)15它是一一個超超聲波波測井井儀，，只能能在充充滿液液體的的井眼眼中使使用。。它的的掃描描頭包包括2個超超聲換換能器器，2個都都能發(fā)發(fā)射、、接收收。第第一個個換能能器安安裝在在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的掃掃描頭頭上，，當(dāng)它它發(fā)射射1個個超聲聲脈沖沖后立立即轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為接收收方式式，接接收來來自套套管內(nèi)內(nèi)壁的的返回回信號號及隨隨后到到達(dá)的的隨指指數(shù)衰衰減的的信號號。第第2個個是泥泥漿槽槽換能能器，，用來來測量量井眼眼中的的流體體聲速，以以確定定井眼眼流體體的傳傳播時時間。。CAST-V在套套管模模式記記錄4種測測量數(shù)數(shù)據(jù)：：傳播播時間間、波波峰幅幅度、、諧振振計數(shù)數(shù)、套套管壁壁厚度度?；驹?.4CAST-V井井周聲聲波掃掃描成成像測測井1國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有的固固井質(zhì)量測測井技術(shù)16套管探傷（（壁厚與直直徑）；水泥成像（（聲阻抗成成像，抗壓壓圖像）；；裸眼井壁成成像裂縫探探測；可以全波列列聲波測井井儀組合；；不足：易受受井眼內(nèi)高高密度流體體的影響、、比其它測測井方法更更容易受到到井下儀器器非居中的的影響。技術(shù)特點1.4CAST-V井周聲聲波掃描成成像測井1國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有的固固井質(zhì)量測測井技術(shù)17該儀器可用用于水泥評評價，但由由于對井內(nèi)內(nèi)介質(zhì)密度度有一定要要求，且不不能對第二二界面提供供評價，所所以實際用用于固井質(zhì)質(zhì)量檢測較較少，主要要用于裸眼眼裂縫評價價。在固井井評價方面面，國內(nèi)應(yīng)應(yīng)用實例較較少。1.4CAST-V井周聲聲波掃描成成像測井應(yīng)用情況1國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有的固固井質(zhì)量測測井技術(shù)18CET為斯斯侖貝謝公公司一種帶帶有8個換換能器的超超聲波井下下儀器。其其原理是用用聲換能器器產(chǎn)生的脈脈沖信號使使套管按它它的厚度、、波形振動動，然后測測量反射波波的能量級級。根據(jù)反反射信號能能量和頻率率組分確定定套管壁厚厚。1.5CET水泥泥評價測井井基本原理1國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有的固固井質(zhì)量測測井技術(shù)19確定水泥抗抗壓強度；；對微環(huán)有抗抗干擾性（（如微環(huán)內(nèi)內(nèi)充填氣體體則影響加加大）；有一定分辨辨溝槽的能能力；能消除環(huán)境境（如快地地層）的影影響；可以確定套套損的腐蝕蝕程度及套套管的橢圓圓度；不能對第二二界面提供供評價。1.5CET水泥泥評價測井井技術(shù)特點1國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有的固固井質(zhì)量測測井技術(shù)20它只能對第第一界面進(jìn)進(jìn)行評價，，不能對第第二界面提提供評價。。在固井質(zhì)質(zhì)量檢測方方面國內(nèi)應(yīng)應(yīng)用較少。。1.5CET水泥泥評價測井井應(yīng)用情況1國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)有的固固井質(zhì)量測測井技術(shù)21①每種儀儀器、每種種測井方法法都各有其其特點。選選擇測井項項目時，要要根據(jù)水泥泥漿體系、、井況等選選擇不同的的儀器和不不同的測井井方法進(jìn)行行測量；②普通國國產(chǎn)變密度度測井能提提供第一、、二界面的的水泥膠結(jié)結(jié)狀況，因因其儀器國國產(chǎn)化，成成本較低，，建議在一一般開發(fā)井井的固井質(zhì)質(zhì)量檢測以以此方法為為主；③聲波－－伽馬密度度測井能識識別水泥環(huán)環(huán)與套管之之間的微間間隙、水泥泥缺失，但但測井資料料顯示地層層波弱，波波列連續(xù)性性不好，在在對第二界界面評價時時出現(xiàn)較多多不確定的的結(jié)論。尤尤其當(dāng)水泥泥漿密度與與周圍介質(zhì)質(zhì)密度差別別小時，難難以區(qū)分管管外水泥的的存在(充充填)狀況況，這種情情況下不應(yīng)應(yīng)使用這種種測井方法法；3幾點點建議22④SBT測井井用扇區(qū)水水泥圖進(jìn)行行管外環(huán)形形空間水泥泥成像，能能直觀、準(zhǔn)準(zhǔn)確、詳細(xì)細(xì)地反映水水泥溝槽和和空隙，便便于識別微微環(huán)空?？悼灯諛稴BT為居中中測量，在在一定程度度上仍受井井內(nèi)泥漿氣氣侵、儀器器偏心