固井質(zhì)量評(píng)價(jià)

固井質(zhì)量評(píng)價(jià)第1頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月講課內(nèi)容

概述固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策第2頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月聲波變密度測(cè)井屬于生產(chǎn)測(cè)井中的工程測(cè)井項(xiàng)目，主要用于檢測(cè)套管與水泥（一界面）、水泥與地層（二界面）的膠結(jié)情況，同時(shí)，還可以在生產(chǎn)測(cè)井的其它方面發(fā)揮作用。這里結(jié)合江漢油田的情況對(duì)該方法作一介紹。概述第3頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月聲波變密度測(cè)井在江漢油田的首次測(cè)量始于2000年4月，2001年2月開始全面技術(shù)攻關(guān)，研制了數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換軟件，并引進(jìn)了測(cè)井解釋軟件。2002年2月全面投入生產(chǎn)。聲波變密度測(cè)井不僅記錄了首波，而且還記錄了包括套管波、水泥環(huán)波、地層波、泥漿波在內(nèi)的后續(xù)波，信息量非常豐富。第4頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月通過對(duì)這些波的分析，尤其是對(duì)地層波和套管波的分析，可以確定一、二界面的固井質(zhì)量。同時(shí)通過前后兩次不同時(shí)間測(cè)量的變密度資料可以檢查諸如壓裂效果，判斷出砂、串槽層位，分析儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)的變化等等。第5頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月講課內(nèi)容概述固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策第6頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)目前江漢油田固井質(zhì)量評(píng)價(jià)以聲波變密度（VDL）為主，聲幅（CBL）為幅，新引進(jìn)的聲波成像測(cè)井儀（CAST-V）只進(jìn)行了套管井測(cè)井模式的試驗(yàn)。從全面投產(chǎn)到目前，先后測(cè)量、解釋了上千井次，資料質(zhì)量均較好。第7頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1CBL測(cè)井評(píng)價(jià)目前江漢油田只有少數(shù)井的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)仍采用CBL測(cè)井。CBL測(cè)井評(píng)價(jià)仍沿用老標(biāo)準(zhǔn)：相對(duì)聲幅值小于15%定為優(yōu)質(zhì)，在15%和30%之間定為合格，大于30%定為不合格。CBL測(cè)井還不能完全真實(shí)地評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，特別是第二界面的水泥膠結(jié)質(zhì)量。第8頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月CBL固井質(zhì)量評(píng)價(jià)第9頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月CBL測(cè)井評(píng)價(jià)已跟不上國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)外，固井工藝、固井裝備等方面發(fā)展很快，但測(cè)井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量合格率只有80%左右；而我國(guó)的固井工藝技術(shù)、固井工具、固井裝備等方面相對(duì)落后，但測(cè)井評(píng)價(jià)固井質(zhì)量合格率已達(dá)到99%以上。落后的固井手段與優(yōu)良的測(cè)井結(jié)果，這是矛盾的。第10頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2VDL測(cè)井評(píng)價(jià)VDL可以定性評(píng)價(jià)第一界面、第二界面的水泥膠結(jié)情況。目前的聲波變密度圖多采用調(diào)輝記錄，即以顏色深淺變化反映聲波能量（幅度）的變化，能量強(qiáng)的聲信號(hào)用深色表示，能量弱的聲信號(hào)用相對(duì)淺的顏色表示。在套管井中，套管與水泥環(huán)、水泥環(huán)與地層間膠結(jié)狀況變化會(huì)引起聲波波形變化，通過對(duì)聲波波形特征分析，可以判別水泥膠結(jié)情況。第11頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

自由套管：因套管與地層間無水泥膠結(jié)，大部分聲能不能耦合到地層中去，主要沿套管傳播，故套管波很強(qiáng)，地層波很弱或完全沒有。變密度圖上自由套管波的相線幾乎為平行的直線。

完全膠結(jié)：當(dāng)套管與水泥環(huán)、水泥環(huán)與地層間完全膠結(jié)良好時(shí)，由于聲耦合好，聲波能量大部分進(jìn)入地層中，地層波變得明顯。變密度圖上表現(xiàn)為套管波弱甚至消失，地層波清晰，且波形變化能反映地層變化。第12頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月僅一界面完全膠結(jié)：由于水泥環(huán)與套管間聲耦合好，大部分能量進(jìn)入水泥環(huán)，套管波變得很弱，傳到水泥環(huán)中的聲波能量由于水泥與地層聲耦合差，進(jìn)入地層的聲波能量是很微小的，大部分在水泥環(huán)中衰減掉了。聲波變密度圖上表現(xiàn)為套管波和地層波都很弱甚至沒有。第13頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一、二界面均部分膠結(jié)：聲波能量一部分進(jìn)入地層，一部分沿套管傳播，在變密度圖上表現(xiàn)為存在部分套管波和不明顯的地層波，往往套管波首波缺失或相線顏色較淺，不明顯的地層波與較弱的套管波疊加在一起，所以在地層波時(shí)間段，相線顏色仍較深。第14頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一界面未膠結(jié)：當(dāng)套管與水泥環(huán)間存在微間隙時(shí)，隨著間隙寬度增大，套管波幅度增大，當(dāng)間隙寬度超過10mm時(shí)，套管波幅度變化很小，相當(dāng)于自由套管的情形。而且由于介質(zhì)對(duì)聲波的衰減，噪聲等不利影響相應(yīng)增加，并不利于固井質(zhì)量檢測(cè)。綜上所述，幾種典型膠結(jié)情況的波形圖和波形幅度特征分別見圖1、表1。第15頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖1幾種典型膠結(jié)情況的波形圖第16頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月表1幾種典型膠結(jié)情況的波形幅度特征水泥膠結(jié)狀況VDL波形特征一界面膠結(jié)狀況二界面膠結(jié)狀況套管波特征地層波特征無水泥膠結(jié)無水泥膠結(jié)很強(qiáng)無良好良好很弱或無地層波清晰良好差很弱或無無或地層波弱差良好強(qiáng)弱部分膠結(jié)部分膠結(jié)較弱較弱第17頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月CAST-V采用旋轉(zhuǎn)式超聲換能器，對(duì)井眼周圍進(jìn)行掃描，并記錄回波波形信號(hào)。水泥聲阻抗的變化引起回波幅度的變化，將測(cè)量的回波幅度按井眼360°方位顯示成圖像，可以提供具有方位分辨能力的測(cè)量結(jié)果，因而能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各方位上的水泥膠結(jié)質(zhì)量。水泥膠結(jié)成像圖（見圖2）用不同顏色對(duì)套管外的膠結(jié)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析出套管外物質(zhì)的性質(zhì)及含量，一般深顏色代表膠結(jié)良好，顏色變淺代表膠結(jié)質(zhì)量變差。CAST-V還可用于低密度水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)。1.3CAST-V測(cè)井評(píng)價(jià)第18頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2CAST-V水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)成像圖第19頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月講課內(nèi)容概述固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)

固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策第20頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月目前江漢油田仍采用中國(guó)石油天然氣總公司1990年建議的固井質(zhì)量聲幅評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)一界面進(jìn)行固井質(zhì)量評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：相對(duì)聲幅≤15%，固井質(zhì)量為“優(yōu)”；相對(duì)聲幅=15%～30%，固井質(zhì)量為“合格”；相對(duì)聲幅≥30%，固井質(zhì)量為“不合格”。對(duì)二界面，主要根據(jù)變密度圖上地層波的強(qiáng)、弱并結(jié)合完井聲波曲線，進(jìn)行人工定性解釋，綜合評(píng)價(jià)二界面的固井質(zhì)量，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分優(yōu)、合格、差三種。2固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀第21頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月江漢油田常用油層套管為5/5″，但在一些特殊井，存在大、小套管，以及根據(jù)后期開采需要，需要把水泥返到地面無自套管現(xiàn)象。對(duì)這三種特殊井，由于聲波首波到時(shí)的差異，固井評(píng)價(jià)不能采用常規(guī)井固井評(píng)價(jià)首波到時(shí)解釋，應(yīng)先將CBL/VDL測(cè)井儀器在與目的層同尺寸的自由套管井段進(jìn)行刻度，確保不同外徑的套管的自由套管聲幅值必須符合該儀器規(guī)定的理論值。見圖3、圖4、圖5?，F(xiàn)采用的固井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基本能對(duì)固井質(zhì)量做出正確評(píng)價(jià)，變密度資料能有效指導(dǎo)射孔層位。第22頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖3大套管固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第23頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖4小套管固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第24頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖5水泥返到地面固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第25頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月講課內(nèi)容概述固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策第26頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.1快速地層水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)對(duì)于快速地層，固井聲幅資料顯示為水泥膠結(jié)質(zhì)量差，聲波變密度圖上有較強(qiáng)的地層波信號(hào)，顯示水泥膠結(jié)質(zhì)量良好。認(rèn)為CBL測(cè)井不適于快速地層的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)，VDL評(píng)價(jià)以人工識(shí)別為主、對(duì)快速地層的固井質(zhì)量可作定性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)依照新標(biāo)，當(dāng)聲幅測(cè)井與聲波測(cè)井有相關(guān)性時(shí)評(píng)價(jià)為合格。VDL顯示套管波很弱地層波清晰時(shí)評(píng)價(jià)為優(yōu)。3、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)第27頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月建南快速地層固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第28頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月建431井裸眼段聲波變密度對(duì)比圖第29頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月新上段快速地層固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第30頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2聲幅與自然伽馬曲線同步起伏2002年至今，多次出現(xiàn)聲幅曲線同自然伽馬曲線同步起伏現(xiàn)象，雖然套管波很強(qiáng)，反映一界面固井質(zhì)量中等到差，但同時(shí)地層波信號(hào)也非常清晰，最初將此類井的二界面固井質(zhì)量評(píng)價(jià)為水泥膠結(jié)中等至差。但這類井射孔采油后，大多數(shù)井未出現(xiàn)層間竄槽，試油結(jié)果證實(shí)水泥膠結(jié)良好。分析認(rèn)為這種情況可能與地層的孔滲性能有關(guān)、也可能是套管及井壁上附有油膜引起。目前對(duì)這類井的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)，主要依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)聲幅曲線與與GR、SP等（不能包括井徑）具有鏡相相關(guān)，可評(píng)價(jià)為合格。第31頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖3H32X-6井固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第32頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.3水平井水平段水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)SH-平2井是松滋油田的一口水平井，該井水平段4047.24-4175.86m采用篩管完井，但水平段變密度曲線顯示套管波和套管節(jié)箍清晰，這與實(shí)際情況非常矛盾。因?yàn)槭状纬霈F(xiàn)這種現(xiàn)象，僅對(duì)篩管段一界面進(jìn)行了固井質(zhì)量評(píng)價(jià)，二界面未進(jìn)行固井質(zhì)量評(píng)價(jià)。后水平段射孔求產(chǎn)，日產(chǎn)油20多噸。第33頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月SH-平2固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第34頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.4裂縫層水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)馬50斜-1-7在Ⅲ1油組1690.8-1692.0m解釋1.2m的裂縫油層。該井段井徑擴(kuò)徑，聲波時(shí)差變大，在鉆井過程中出現(xiàn)過井涌現(xiàn)象。在變密度曲線上，固井聲幅資料顯示為水泥膠結(jié)質(zhì)量好，聲波變密度圖上基本已無地層波信號(hào)，顯示水泥膠結(jié)質(zhì)量差。后射開此層，日出水20多方，無油。第35頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月馬50斜-1-7井固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第36頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5水泥漿超緩凝在固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中出現(xiàn)水泥漿超緩凝現(xiàn)象。L1X7-9井固井候凝近三十小時(shí)后聲幅測(cè)井資料顯示為水泥膠結(jié)質(zhì)量差，時(shí)隔一天再測(cè)井固井質(zhì)量仍評(píng)價(jià)為差，導(dǎo)致采油廠認(rèn)為固井質(zhì)量不合格而不接井。在停等一個(gè)月后第三次聲幅資料測(cè)井顯示為水泥膠結(jié)質(zhì)量良好，為證實(shí)該結(jié)論，進(jìn)行了第四次聲幅測(cè)井，仍顯示為水泥膠結(jié)質(zhì)量良好。后分析這種現(xiàn)象，認(rèn)為可能是水泥漿超緩凝所致。對(duì)這類井該如何評(píng)價(jià)其固井質(zhì)量。第37頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月L1X7-9井三次固井聲幅曲線對(duì)比圖第38頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.6雙重套管水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)王云12井1408.7m以上為雙層套管，固井聲幅資料顯示為水泥膠結(jié)質(zhì)量好，地層波受雙層套管影響，在聲波變密度圖上地層波信號(hào)散亂，影響二界面固井評(píng)價(jià)。第39頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖5王云12井雙重套管固井質(zhì)量評(píng)價(jià)圖第40頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月講課內(nèi)容

概述

固井質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀固井質(zhì)量評(píng)價(jià)難點(diǎn)對(duì)策第41頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月VDL、CBL測(cè)井資料可較好地用于常規(guī)井、無疑問井的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)，對(duì)疑難井的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)需要依靠人工解釋。固井質(zhì)量測(cè)井所采集的資料評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，要想符合客觀情況，避免誤評(píng)價(jià)，就不能僅根據(jù)某一種測(cè)井信息，而應(yīng)以固井質(zhì)量測(cè)井資料為主，參考固井作業(yè)、鉆井、地質(zhì)、試油和其它測(cè)井資料等方面的有關(guān)信息，結(jié)合《固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法》，走綜合評(píng)價(jià)之路。4對(duì)策第42頁，課件共44頁，創(chuàng)作于202