水泥胶结评价测井仪对比及其在固井质量评价中的应用

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收稿 日期 ： ２ ０ １ ６— ０ １—１ ７
（ Ｃ Ｅ Ｔ ） 是一种 高频 超声 波 仪器 ， 采 用 的是超 声脉 冲 回声方 法 。它共含 ８个换 能器 ， 按照 双螺旋 线的形式 排列 ， 并依次 向井壁发射超 声脉 冲 ， 使 得套 管产生 厚度型谐 振。此 时 ， 胶
结好 的水泥使谐振减 弱 ， 而胶结不好 的水泥使谐 振增强。采 用这种 方法 时 ， 由于 波 的运 动是垂 直于套 管壁 的， 因此消 除
固井工程是钻完井工程中一个极 为重要 的环节 ， 固井质
Ｃ Ｂ Ｌ的测 量结果是沿套管周边 的平均值 ， 这种类型的测
量 的好坏直接关 系到油气 井寿命和采油 气作业 效果 ， 而 固井 质量评价则是正确使用油井和采取措施保 护油井 的关键 ¨ Ｊ 。
固井质量评价主要是利用声波测井 的方法 ， 对水泥 环胶 结质
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第４ 期
梁
皓， 等： 水泥胶结评价测井 仪对 比及其在 固井质量评价 中的应用
・ ８ ５・
水 泥胶 结评 价 测 井仪 对 比及 其在 固井质 量 评 价 中的应 用
梁 皓 ， 翟晓鹏 ， 齐健康 ， 柳耀泉 ， 申君 宝
（ １ ． 长江大学石油工程学 院 ， 岩石力学研究室 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ １ ０ ０ ； ２ ． 河北金铎 检测技术 有限公司 ，
Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈａ ｏ ＬFra Baidu bibliotek
．
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河北 石家庄 ｏ ５ ０ ０ ０ ０ ； ３ ． 渤 海钻 探第 三钻井公司 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ； ４ ． 渤海钻探第一钻井公 司，天津 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 目前 ， 常用的测井技术手段有 ： 水泥胶结测 井（ Ｃ Ｂ Ｌ ） 和新兴 的水泥胶结评价 测井 （ Ｃ Ｅ Ｔ ） 。本文主要论述 了 Ｃ Ｅ Ｔ 在评 价固井 质量时 ， 不仅克服了 Ｃ Ｂ Ｌ常见 的受微 间隙和偏 心影 响 ， 提 高了对局部窜槽的测量灵敏度 ， 还利用 自身可从方 位上识别水泥胶结状
１ ． ２ 水泥胶结评价测井（ Ｃ Ｅ Ｔ ）
２ １ 世纪 ８ ０年代 之 后迅 速发 展 的水泥 胶结 评价测 井仪
ｌ 固井质 量测 井评价 方 法介 绍 １ ． １ 水 泥胶结 测 井（ Ｃ Ｂ Ｌ ）
Ｃ Ｂ Ｌ 测井使用单发单 收声 系采集水泥胶 结信息 ， 通过接 收套管波首波来评 定胶结 情况 。采用套 管首 波判 断第一 界 面 的胶结情况 比较可靠 ， 但是不 能识 别第 一界面微环 隙和评 价第二界面的胶结 情况 。固井第 一界 面微 环 隙是 指套 管与 水 泥环之 间极小 的充满 流体 的环形 间 隙 ， 其厚度 一般 为 ０ ．
量使 得它很难 区分 以下 两种情况 ， 即围绕套 管低抗压强 度的 水泥和套 管周 围水 泥胶结 好但 周长 中有一小 区块水泥 隔离 差的情况 ， 并且这种测量类型也不能识别套 管外低角度的水
泥缺失 ， 这使得 Ｃ Ｂ Ｌ出现多解 的可能性 。同时， 它还 受到测
量进行检测 ， 即检测套 管与 水泥 环 （ 第 一界 面 ） 、 水泥环 与地 层（ 第二界面） 的胶结情况 Ｊ 。在过去 的几十年 中， Ｃ Ｂ Ｌ 是使
Ｏ ｌ ｍ ｍ～０ ． １ ｍ ｍ左右 Ｊ 。在声 波测 井 中， 微环 井段与窜槽 井 段 的曲线特征相 似 ， 均表 现为胶 结不 好 ， 难 以区分 。然 而微 环隙既不影 响液封 ， 也不 影 响 固井质 量 ， 而 窜槽 恰 恰 相反 。 因此 ， 微 环隙有可能会导致 Ｃ Ｂ Ｌ的解 释错误。
了Ｃ Ｂ Ｌ对微环隙敏感的弱点 ， 而且环周分辨率也得 到很大的
提高。经过 实验 已知油 井水 泥的声 阻抗和抗 压强度之 间的 经验关 系 ， 因此 ， 水泥胶结评价 曲线 可直接刻度为抗压强度 。 每个换 能器互成 １ ８ ０ 。 的排 列 方式 ， 使得 Ｃ Ｅ Ｔ能 够显示 出环 绕套管一周 的水泥胶结分布情况 Ｊ ， 提高了对局部 串槽 的测
量灵敏度 。Ｃ Ｅ Ｔ测井仪结 构见 图 １ ， Ｃ Ｅ Ｔ实验现场 使用图见
作者简介 ： 梁
皓（ １ ９ ９ ０ 一） ， 女， 河北 辛集人 ， 硕 士研究生在读 ， 岩石力学与石油工程方 向。
用最多的测井手段 ， 但 是 由于其受 微 环隙 、 偏 心等 因素的影 响较大 ， 近几年新兴的 Ｃ Ｅ Ｔ克服 了 Ｃ Ｂ Ｌ这些 缺点 ， 遂逐渐取 代Ｃ Ｂ Ｌ成为最实用的测 井手段。
井时 间、 水泥 环厚度 、 水泥 浆密度 、 泥浆气 侵、 微环 隙及 仪器
偏心等 因素的影响。
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况、 探头可拆卸更换 、 多层高度测量等优点 ， 在固井质量 评价 中有更为广泛的应用。
关键词 ： 测井技术手段 ； 水泥胶结评价测井仪 （ Ｃ Ｅ Ｔ ） ； 固井质量评价
中图分类 号： Ｐ ６ ３ １ ． ８ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） ０ ４—０ ０ ８ ５— ０ ３
ａ ｗ ｉ ｄ ｅ ｒ ｎｇ ａ ｅ ｏ ｆ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｖ ｌｕ ａ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｌ ｌ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ａ ｄ ｖ ｎｔ ａ ａ ｇ ｅ ｓ ．