套管井测井
石油工程技术 井下作业 工程测井法
工程测井法1井径测井—套管变形检测井径测井是修井施工中常用的套管技术状况检测方法之一，其检测速度快，尤其在深井检测中，可以比机械法减少16～24h，检测结论也较准确。
1.1检测原理测井仪器串组装完后与电缆连接下入井底，通过电信号使测井仪各对称方向角脚释放出来，在弹簧作用下紧贴套管内壁上。
电缆提拉仪器向上缓慢移动，当套管内径有变化或遇有接箍时，角脚收拢或扩张，这一收拢或扩张，将在仪器内产生电脉冲信号，通过电缆传至地面接收仪器内并自动记录下来，绘制成套管径向变化曲线。
由于仪器的磁性定位器的作用，某一点的深度同时也被记录下来。
测井后，将记录的曲线加以测量、分析、计算，即可得到套管某一深度位置截面上多点坐标，对这一图形测量，即可得到套管的径向尺寸变化。
1.2测井解释某井用八臂井径仪测井，套管尺寸为φ139.7mm（51/2in），井史记录油层部位内径φ124mm。
测得920m处4条8点互成45°的坐标点分别为A—A’120，B—B’128，C—C’124，D—D’124，见图1所示。
图1八臂井径仪测井解释示意图图1中，将8点连线，直观反映为一椭圆。
A—A’轴线段直径为120mm，B—B’轴线段为128mm，明显的A<B，为微变形状况。
八臂井径仪测井得到4条互成45°线的8个坐标点，四十臂井径则可测到20条互成18°的20个坐标点，更容易在某一截面上得到更加准确的图形。
如果不用作图法，可以用直尺直接在记录纸上测得相对应的直径尺寸，同样也可以分析判断出套管的径向变化。
井径测井一般在压井状态下进行。
可供选择的测井仪有八臂井径仪、三十六臂井径仪、四十臂井径仪、x-y井径仪、十臂过油管井径仪、磁测井仪、蛇螺方位井径仪等。
目前较常用的,配合印模检测的效果较理想的测井仪仍是八臂、四十臂过油管井径仪。
2井温与连续流量测井—套管漏失检测油水井在长期的生产过程中由于各种因素的影响套管会逐渐损坏,常见的套管损坏有套管穿孔、破裂等,造成油、气、水外溢外漏,严重的可使井眼坪塌、污染环境、影响产能。
套管工程监测测井
出砂使水泥胶结变疏松，地层波变弱，显示为套管波和地层波 条带反差不明显。
第二节 套管变形测井方法
套管变形：由于注水泥时挤压地层而使套管变成椭圆型 或受到不均匀磨损，甚至应力集中产生破裂的情况
常用方法：井径仪
一 微井径仪测井
内径变化 井径腿张开度变化
滑键移动 电阻变化 电流变化
目的层段衰减 BI 胶结良好井段衰减
log(CBL) log(CBLP ) log(CBLmin) log(CBLP )
固井质量良好 固井质量中等 固井质量差
BI≥ 0.8 0.4≤BI<0.8 BI<0.4
式中，CBL为目的井段值；CBLP为自由套管段CBL值； CBLmin为胶结良好时的CBL值。
第七章 套管工程技术测井
工程技术测井：通过检测套管、水泥环和地层、实现固井 质量、射孔状况、井眼状况、储层作业状况、增产措施状 况等的分析与评价的一系列测井方法
评价种类
水泥胶结评价： 固井声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、
微固井声幅测井 套管变形：
多臂井径测井、磁测井 套管泄漏与腐蚀、射孔质量：
发射脉冲频率更高 开窗技术区分三界面 分辨能力更高 可检查窜槽、水泥胶结
声波立体扫描测量示意图
三 噪声测井
原理：根据流体经过窜槽部位时产生的“噪
声”的频率－幅度，判断流体类型和流量。
无需声波发生器，仅有一个 声波探测器；
不仅可探测发生部位，而且 可以区分不同噪声源；
一般不与涡轮流量计等带机 械元件仪器组合，但应与井 温仪或密度仪组合。
三 噪声测井
① 确定套管、油管泄漏位置； ② 确定窜槽位置及流体类型； ③ 在注水井中确定吸水层位。
PND测井技术
7.48
4.78 12.30 19.40 1.08 1.54 762.36 214.90 22.2 760
PND-S的特点
1、两种脉冲发射方式
短脉冲发射(窄脉冲发射)以1428HZ的固定频率发 射中子，发射宽度为70微秒，发射周期为700微秒。 主要主要用于非弹性散射和井筒流体的测量。 长脉冲发射（又称宽脉冲发射或SERVO发射）主 要用于俘获截面的测量。测井时依据地层τ值的变 化，改变发射频率（200Hz—1000Hz），发射周期为 10τ，同时改变发射宽度（100us—500us）、测量 窗口（1000 us—5000 us）记录时间。以获得更多 的地层信息，提高测量精度。
CATO与C/O相比的优点
第三，适用于孔隙度大于10%的任何地层。 而C/O比测井要求地层孔隙度必须大于20%。 第四，提高了测井速度。PND-S的测速是8英尺/ 分，而C/O测速是2英尺/分。 第五，仪器直径小（42.8mm）可过油管测量。而C/O 仪器直径大（89mm），必须起出油管。 第六,对井眼条件要求不高，不用洗井，而C/O 比测井受井眼影响严重，测前 15 7t 8t
N S 16 9t S S 1 5 S S 2 5 S S 3 5 S S 4 5 10 t
N S 9 1
N S 9 2
>1.6MeV
S S 1 1 S S 2 1 S S 3 1 S S 4 1
S S 1 2 S S 2 2 S S 3 2 S S 4 2
>2.4MeV
>3.4MeV
>4.4MeV
pnd. ppt
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PND-S的特点
2、双探头接收
（1)近探头 1″×4″的长方形NaI晶体 （2 )远探头 1″×6″的长方形NaI晶体 3、双孔隙度指示 （ 1 ） RPHI— 由 俘 获 数 据 求 得 的 中 子 孔 隙 度 （近、远探头计数率比值） （ 2 ） IPHI— 非 弹 性 散 射 数 据 求 得 的 孔 隙 度 （类似于裸眼井的密度孔隙度）
PNN测井技术(原理)
新一代套管井储层评价技术脉冲中子—中子（PNN）测井PNN（Pulse Neutron Neutron）测井仪是奥地利Hotwell公司研制开发的一种用于油田生产开发的饱和度测井仪器。
目前该仪器已经在欧洲、南、北美洲、中东、北非和亚洲18个国家广泛应用，取得了较好的使用效果。
油田进入高含水的中、后开发期，一方面迫切需要了解单井、区域上的储层的剩余油分布，寻找潜力油层，调整作业方案；另一方面，许多老井，由于受当时条件的限制，缺少必要的测井资料，而无法对储层性质进行重新认识。
油井生产之前都会下套管进行固井。
因为套管的物理特性，很多裸眼井中的测井方法受到了限制，不能用于套管井的地层评价。
目前套管井中使用最多的饱和度测井方法都是基于中子寿命测井原理的，如目前油田内常见的碳氧比测井、中子寿命测井、硼中子测井、PND测井等等。
PNN测井同样基于这个原理。
与目前国内使用的其他饱和度测井方式比较，PNN测井的一个最大不同是：不同于其他方法中通过地层对中子的俘获放射出的伽马射线进行记录分析来进行饱和度的解析。
PNN是通过对地层中还没有被地层俘获的热中子来进行记录和分析，从而得到饱和度的解析。
探测热中子法，没有了探测伽马方法存在的本底值影响，同时在低矿化度与低孔隙度地层保持了相对较高的记数率，削减了统计起伏的影响。
同时，PNN 还有一套独特的数据处理方法，能够最大程度的去除井眼影响，保证了Sigma（地层俘获截面）曲线的准确性，精度可以达到±0.1俘获截面单位。
这种方式使得PNN在低孔隙度、低矿化度地层（目前大多数油田生产的难点）相对其他测井方式具有更高的分辨率。
同时，PNN还具有施工简单，不需要特殊的作业准备，可以过油管测量、仪器不需刻度，操作维修简单、记录原始数据、最大程度去除井眼影响等等多方面的优势。
1、 PNN测井原理PNN是脉冲中子—中子（Pulse Neutron Neutron）仪器的简称，使用中子发生器向地层发射14.1MeV的快中子，经过一系列的非弹性碰撞（10-8—10-7s）和弹性碰撞（10-6—10-3s），当中子的能量与组成地层的原子处于热平衡状态时，中子处于热中子能量级，此时它的能量是0.025eV左右，速度2.2×105cm/s，直到被地层俘获。
关于井的几个深度
• SEYG格式中，9—12 ：原始的野外记录号 （炮号），13—16：在原始野外记录中的 道号，21—24：CMP号（或CDP号）（弯 线=共反射面元号），25—28：在CMP道 集中的道号(在每个CMP道集中道号从1开 始 )。 PS：CDP应该是共深度点
地震
• 要了解三维地震勘探技术，有必要先了解一下二 维地震勘探的基本原理。二维地震勘探方法是在 地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震 勘探施工，采集地下地层反射回地面的地震波信 息，然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖 面图。经过地质解释的地震剖面图就像从地面向 下切了一刀，在二维空间(长度和深度方向)上显 示地下的地质构造情况。同时几十条相交的二维 测线共同使用，即可编制出地下某地质时期沉积 前地表的起伏情况。如果发现哪些地方可能储有 油气，则可确定其为油气钻探井位。
井斜数据一般只要MD、 INCL、 AZIM三列数据就够了！
MD、TVD都是以钻井平台位基准面的 Z值相当于-SSTVD，以海平面作为基准
•
几个概念先弄清楚： MD： 测量深度 measure depth, 从井口开始算的 TVD： 垂深 true vertical depth, 从井口开始，直井或直井段 TVD=MD MSL： 平均海平面 mean sea level, 也就是海拔0米 SSTVD： 海拔 sub sea TVD， 负数，从MSL向下算的 KB： 补心高，井口到地面 kelly bushing KB elevation: 补心海拔， KB+地面海拔，海上的井地面海拔=0 datum：一般指地震数据的基准面，就是时间0对应的海拔 （记得论坛上有果友画了一章图，刚才没有找到，可仔细找找，挺直 观的）
• 这个图貌似有问题啊！MD 的朝上的箭头是不是 应该穿过海平面线 直到方补心哪条横线啊 。 • 这个图除了MD应该从井口算起外， 其他都应该 没问题。 另外，果友 zhitianshi 的问题答案是：软件里一 般直接用KB代表补心海拔高度，而不用KBE来表 示补心海拔高度。前面那位果友说得没错，你好 好对照着图看看想想，肯定能弄明白！ • 说KB 为补心高 KB elevation为补心海拔 ，那这个200 应该是补 心海拔高度。而非补心高。呵呵 ，
过套管电阻率测井解释
衰竭指数一般在0 之间变化。衰竭指数越低， 衰竭指数一般在0～1之间变化。衰竭指数越低，说明油层水淹程度越 这种方法的优点是不需要知道地层孔隙度的大小， 高，这种方法的优点是不需要知道地层孔隙度的大小，但必须假定地层 水矿化度相同。 水矿化度相同。
X井单层分析
第37层：该层套后 37层 地层电阻率明显低 于套前电阻率， 于套前电阻率，原 因是泥浆增阻侵入 影响， 影响，还是其它因 素影响虽有待于分 析考察， 析考察，但可以肯 定该层含油性不好， 定该层含油性不好， 否则套后地层电阻 率数值不会这么低， 率数值不会这么低， 因此从增加产量的 因此从增加产量的 角度出发， 角度出发，该层没 有必要射孔， 有必要射孔，但从 认识的角度出发， 认识的角度出发， 该层可以试油。 该层可以试油。
单层分析
第27层：该层套 27层 该层套 后地层电阻率在 不受泥浆侵入影 响情况与套前地 层电阻率基本一 数值较高， 致，数值较高， 综合其它资料分 析该层应该含油， 析该层应该含油， 建议对该层进行 射孔求产。 射孔求产。
单层分析
第7层：该层套后 地层电阻率低于 套前电阻率， 套前电阻率，原 因是泥浆增阻侵 入影响， 入影响，还是其 它因素影响还有 待于分析考察， 待于分析考察， 但从裸眼完井资 料综合分析， 料综合分析，该 层应该含油，建 层应该含油， 议对该层进行射 孔求产。 孔求产。
过套管电阻率测井解释
二0一0年八月
汇报内容
• 一、概述 • 二、过套管电阻率测井的地质应用 • 三、过套管电阻率测井资料处理 • 四、过套管电阻率测井资料解释分析 • 五、X井测井及解释分析电阻率测井方法， 过套管电阻率测井是一种电阻率测井方法，它实现了 在套管内对套管外地层电阻率的测量， 在套管内对套管外地层电阻率的测量，因具有比核测井更 好的探测特性和动态探测范围等优势， 好的探测特性和动态探测范围等优势，逐渐成为套管井看 好的测井新技术，为解决储层泥浆污染、发现遗漏油气层、 好的测井新技术，为解决储层泥浆污染、发现遗漏油气层、 准确评价储层含油性提供了有效技术手段， 准确评价储层含油性提供了有效技术手段，为在套管井中 监测剩余油饱和度开辟了一条新途径。 监测剩余油饱和度开辟了一条新途径。
套管井测井解释培训教材
套管井测井解释技术编写：李敬功中国石油化工股份有限公司中原油田分公司二○○二年九月目录一、生产测井概述二、吸水剖面测井三、吸水剖面测井资料处理与解释四、产出剖面测井介绍五、井内流体的流动特性六、自喷井（气举井）产出剖面测井七、抽油井环空测井八、产出剖面测井资料的应用第一章测井概述一、测井概念地球物理测井（简称测井）是应用地球物理学的一个分支，它是应用物理学方法原理，采用电子仪器沿井身测量地层的各种物理参数，根据测量结果及有关资料进行分析解释，找出油、气等储集层的技术学科。
它所应用到知识包括：物理学、电子学、信息学、地质工程、石油工程等。
它的最大特点是知识含量高、技术运用新。
现场测井是把地层的物理参数转换为电信号，经电缆传送到地面进行记录。
测井解释的目的就是把各种测井信息转化为地质或工程信息。
如果把测井的数据采集看成是一个正演过程，测井解释就是一个反演过程。
因此，测井解释存在着多解性（允许解释出现不同的结果，允许出现解释失误！），也就存在着解释符合率的问题。
二、测井分类分类方法大致有三种：按油气勘探开发过程（测井剖面）分类、按测井方法功能分类、按测井物理方法分类。
（1）按油气勘探开发过程（测井剖面）分类按照油气勘探开发过程，测井可分为两大类：油气勘探阶段的勘探测井（又称为裸眼井测井系列）和油气开发阶段的开发测井（又称为套管井测井系列）。
裸眼测井主要是为了发现和评价油气层的储集性质及生产能力。
砂泥岩剖面测井系列又分为：淡水泥浆测井系列、盐水泥浆测井系列、油基泥浆测井系列。
套管井测井主要是为了监视和分析油气层的开发动态及生产状况。
勘探测井（裸眼井测井）测井开发测井（套管井测井）（2）按测井方法功能分类①电阻率测井系列：如双侧向、三侧向、七侧向、感应、双感应-八侧向、电极系测井等。
②微电阻率测井系列：如微电极、微侧向、邻近侧向、微球型聚焦测井等。
③孔隙度测井系列：如补偿声波、补偿密度、补偿中子、井壁中子、中子伽马测井等。
井的几种深度图解
图片：
补心高度：是指钻井平台到地面的距离，称为补心，这个高度即为补心高度。
从测井角度说，补心海拔意思是，钻杆从钻井平台上开始下放，而测井都是从地面为基准面开始测试的，这中间就会有个钻井平台本身高度的差异，是为补心。
补心海拔＝地面海拔＋钻机补心高度
钻机补心高是钻机基础面到钻机转盘面之间的垂直距离（可以参见第二幅图）
生产井测井有裸眼井测井和套管井测井之分,裸眼井指的是钻台还在,套管还没下或下了部分(表套技套),测井的对象是没有下套管的井眼,一般测量9条常规曲线(电阻率等)此时测井的深度是从钻台面计算的,计算某深度的海拔就需要补心海拔了。
套管井测井就是全井都是下套管的,测量对象大都是套管内的流体性质等(七参数等)此时钻台已经移走,此时的基准深度是井口,相当与地面了,此时计算海拔就靠地面海拔了。
详细单词及其解释：（第一幅图）
KB（kelly bushing）：补心海拔
MD（measured depth）：测量深度；
TVD(true vertical depth）：垂直深度；
TVDSS(true vertical depth subsea）：水下真实垂直深度；TVT(true vertical thickness）：真实垂直厚度；
TST（true stratigraphic thickness）：真实地层厚度。
[整理版]套管检测测井技术
![[整理版]套管检测测井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/35a3c435abea998fcc22bcd126fff705cc175cc7.png)
套管检测测井技术套管检测是油田开发中的一项重要内容，国内外的许多油田都将套管质量的检测作为一项常规作业项目开展，定期对开发中的套管井套管质量进行检测，及时发现问题，及时进行作业，减少套管质量问题的出现，延长油水井的可利用时间，提高油田的经济效益。
目前测井公司已有的套管检测技术有40臂井径测井、16臂井井成像测井、小井眼超声成像测井和电磁探伤测井，完全可以满足油田套管井质量检测的需要。
一、四十臂井径测井套管检测技术1、四十臂井径测井套管检测技术的原理与用途40臂井径测井是检查套管腐蚀、破裂、变形等各种异常情况的一种测井方法。
仪器的40条井径臂都是独立工作的。
测井时，每一深度点都有一个张开最大和最小的井径臂分别触发两个继电器，从而记录下该深度点的最小内径和剩余壁厚值。
连续测井时，则记录下沿深度变化的最小内径和剩余壁厚曲线。
根据这两条曲线就可以判断套管状况。
2、四十臂井径测井的适用性40臂井径测井的仪器指标如下：外径：9.2cm、长度：144.15cm、耐温：120℃、耐压：60MP、测量范围：11.4—17.8cm、仪器测量精度为0.5mm。
3、四十臂井径测井仪器引进时间和目前使用情况该仪器于1986年引进与美国，到目前为止在油田内外部市场共测井100多井次，目前仍然在应用。
二、十六臂井径成像测井套管检测技术1、十六臂井径成像测井套管检测技术的原理与用途十六臂井径成像测井通过十六个独立测量臂与套管接触，将套管内壁的变化转换成电信号并传送到地面采集系统，经解释处理后，可显示十六条井径曲线和最大井径、最小井径及平均井径曲线，同时可处理出套管三维立体图以及内壁彩色成像效果图，套管内壁状况360o范围内可视。
它的主要用途是通过定期检测，及时发现套管质量问题，发现套管的断裂、腐蚀、内径变化、套管变形的情况或趋势，指导套管作业位置，延长套管井使用寿命。
2、十六臂井径成像测井的适用性十六臂井径成像测井的仪器指标如下：外径：7.0cm、长度：2.0m、耐温： 150 ℃（ 125 ℃）；耐压： 80Mp （ 60Mp ）；测量范围：7.4cm ～18.8cm；分辨率：0.46mm。
测井专业统计指标解释.doc
测井专业统计指标解释测井一、基本概念（一)测井指钻井钻到目的层后，运用专门的测井仪器，沿井身测量地层的各种物理参数，并根据这些测量参数，结合钻井、录井资料，认识和判明地层岩性、储**物性(孔隙度、渗透率、含****饱和度)以及****层的规律，为****田开发和开采提供依据。
1、测井类型和对象测井按井身结构分，可分为裸眼井测井和套管井测井两类。
套管井测井通常又称为测试，测井和测试在作业技术上没有本质区别，二者在作业井型上也没有严格的界限，从统计意义上两者工作性质相同。
按作业方式分，分为常规测井、标准测井、工程测井、特殊测井和生产测试五类。
常规测井通常包括声波测井、电法测井和放射性测井；标准测井通常包括自然电位、梯度、电位和井斜等项目；工程测井通常包括固放磁(校深)、井径、噪声和固井质量检查等项目；特殊测井通常包括声电成像、核磁、藕极声波、剩余**、重复地层测试、倾角、能谱、碳氧比、介电、阵列感应、阵列声波和长源距声波等项目，特殊测井项目均可作为单测项目进行施工；生产测试通常包括产液剖面和注水剖面测井等项目。
按井别分，分为探井测井和开发井测井两类。
探井测井就是以研究地层的岩性、物性、含**性与特性的关系为基础，以寻找并评价****储集层，计算地质储量。
开发井测井则是为对已探明量进行开发利用，在开发钻井中进行的以判明**层厚度、埋藏深度及核实储量为主要目的测井。
生产测试是以研究**层动态为基础，其根本任务是求准**层的各项参数，查明**、**、水在地下的分布和动态，研究**井的技术状况，指导井下作业和提高**的最终采收率。
2、测井方法常用测井方法有声波测井、电法测井、放射性测井、生产井测井和其它测井。
3、测井工序主要由测井准备、路途行驶、现场施工、回站仪器检查保养、资料验收、解释处理等组成。
（二）射孔在套管井中的****层位置，采用爆炸穿孔的方式对井壁进行穿孔，在****层与井筒间形成通道，以使储层中的****得以释放开采的施工过程。
套管井测井技术进展
套管井测井技术进展本文介绍了套管钻井和套管井测井两种测井技术，指出了测井是勘探与开发油气田的重要方法技术，并根据测井技术的现状、发展趋势和未来的需求，预测未来测井关键技术将是发展更为完善的以下技术：成像测井、核磁测井技术、快速平台技术、套管井测井、永久监测测井技术。
标签：套管井；测井技术；勘探与开发一、套管钻井、套管井测井套管钻井（casing drilling）是指用套管代替钻杆对钻头施加扭矩和钻压，实现钻头旋转与钻进。
整个钻井过程不再使用钻杆、钻铤等，钻头是利用钢丝绳投捞，在套管内实现钻头升降，即实现不提钻更换钻头钻具。
减少了起下钻和井喷、卡钻等意外事故，提高了钻井安全性，降低了钻井成本。
套管井测井（cased hole logging）是指套管完井之后及整个生产过程中，用测井的方法对井下流体的流动状态、井身结构的技术状况和产层产液性质的变化等情况所进行的测试。
主要目的是为了了解和分析油气的动态特性，为油田科学开发提供动态的理论依据。
套管井测井包括注采剖面测井、工程测井及储层评价测井等四大系列。
套管井由于有套管，因此一般的电法测井无法使用，目前只能用过套管电阻率测井。
二、测井技术的进展测井是勘探与开发油气田的重要方法技术，随着科技进步和测井技术本身的发展，它在油气勘探、开发和生产的全过程中发挥着更大的作用，为油气工业带来更高的经济效益。
20世纪90年代后测井技术取得了重大进展。
按照传统的观点，测井技术在油气勘探与开发中，仅仅对油气层做些储层储集性能和含油气性能（孔隙度、渗透率、含油气饱和度和油水的可动性）定量或半定量的评价工作，这已远远跟不上油气工业迅猛发展的需要。
近年，测井技术受石油勘探开发需要所推动，并借助现代电子和信息技术的新成就，发展十分迅速。
三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪器的出现，使地层各向异性研究成了热点。
网络测井作为新一代测井系统，处于研制和完善阶段。
新的裸眼井测井仪器，如新型的满贯组合测井系统、三分量阵列感应测井仪、油基泥浆电阻率成像测井仪等得到进一步改进。
套管工程检测测井
原因分析： 1. 回接套管时被磨穿； 2. 完井液腐蚀； 3. 其它原因
应用2－套管检测
套 管 OD:177.8mm ， ID:157.08mm 壁厚:10.36mm 剩余截面积=41% 第43号臂 扩径= 9.32 mm 结论：套管扩径和缩径
原因分析： 1.完井液在接箍处形成涡流造成腐蚀、结垢 2.其它原因
3.867
3.879
3.844
26 臂 英寸
3.788 3.804 3.800 3.808 3.816 3.816 3.816 3.816 3.808 3.788 3.792 3.792 3.792 3.784 3.764
应用3－钻具对套管的损坏－例2
三维成像图。红色代表套管扩径超过壁厚的50％，黄色代表套管扩径超过壁厚的 30％，浅蓝色代表套管缩径超过壁厚的30％。
接箍处腐蚀
应用2－套管检测
套管OD:7in，ID:6.1825in 壁厚:0.41in 剩余截面积=0% 第22号臂 扩径= 0.67in 结论：悬挂器上部腐蚀
YH7X1:7″套管4070.26m
应用2－套管检测
YH701:7″套管4414.1m
套管OD:177.8mm， ID:157.08mm 壁厚:10.36mm 剩余截面积= 13 % 第15号臂 扩径 13.92 mm
•多臂井径成像测井仪 •电磁探伤测井仪
第一节 油井的井身结构及井口装置
一、井身结构
图1-1中给出了工程测井常遇到的井身结构示意图。
图1-1 井身结构示意图
二、井口深度及井口装置
1.井中深度
井身结构中的所有深度均从钻井时转盘补心面算起。
套管下入长度和下入深 度不一致，其差值是套管近 地面一根的接箍面至转盘补 心平面距离，即套管头至补 心距 ；
声波测井课_套管井声波测井
2000
R2 = 0.9949
1500
1000
500
0
10
20
30
40
50
60
水泥环厚度,mm
完全胶结时地层波幅度与水泥环厚度关系：厚度越厚，地层波幅度越小
三、 影响地层波幅度的各种因素 (2) 地层特性
地层密度越高，地层波幅度越大
地层波相对幅度
砂岩地层地层波幅度与泥质和孔隙度关系
2
23
Z3 Z3
Z2 Z2
套管波幅度的与水泥胶结质量关系? 套管波随一界面窜槽角度变化波形图
1.00
0.80
归一化套管波幅度
0.60
0.40
0.20
0.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
微环隙宽度(cm) 流体环隙宽度(cm)
套管波幅度与一界面流体环隙宽度的关系
水泥密度,g/cm3
5
10
15
20
流体环隙宽度（mm）
低密度、高密度水泥固井 和自由套管时套管波比较
不同水泥密度固井的套管波幅度与一 界面流体环隙宽度的关系
二、 影响套管波幅度的各种因素
3)水泥环对套管波幅度的影响 c.水泥环的厚度的影响 水泥环的厚度增加，也将使套管波的幅度减小。实验表明水泥厚度小于3/4英 寸（1.905cm）时，随着水泥环厚度增大，套管波的衰减系数也增大。当水泥 环厚度大于3/4英寸时，衰减系数保持不变。
自由套管的厚度对衰减系数影响不明显,当套管外有水泥固结时,衰减系数与套 管厚度有关。在水泥抗压强度一定时，随着套管厚度增大，衰减系数减小，即 声幅度增加 。
1.1
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①很难区分槽道和孔洞 方位 ②无法识别微环
无法区分微环隙和差胶 结
六或八个扇 区360度成像
超声成 像测井 水泥密 度 声波 变密度水泥密 度 分区水 泥胶结水泥密 度
360度定向
不能评价二界面的固井 质量 ①无法单独识别微环； ②不能确定槽道和孔洞 方位
水泥环 密度 声波幅度、变 密度及 水泥环密度
中石化石油工程西南公司测井分公司
套管井测井技术及应用石油来自程西南有限公司测井分公司2008年1月
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套管井测井技术
• 水泥胶结评价测井技术 • 套损检查测井技术 • 流动剖面测井技术
• 套管井储层评价技术
（剩余油监测）
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套管井测井一览表
需解决的问题 注水井注入剖面动态情况 产液剖面分层产液，液体性质等 地层剩余油饱和度参数 套管腐蚀、变形、裂缝 射孔位置检查 固井质量检查 检查压裂效果 管外窜槽 确定封割器位置 封堵效果检测 检查套管斜度及方位 应选用的井下仪器 自然伽马测井仪(同位素法)；井温测井仪；流量仪；压力仪 七参数组合测井仪；环空组合测井仪；中子测井仪 PND-S；硼中子寿命；多功能能谱(C/O)；自然伽马能谱 声波电视仪；40 臂井径仪；噪声测井仪 声波电视仪；40 臂井径仪；噪声测井仪 扇形水泥胶结测井仪；声幅-变密度测井仪 自然伽马测井仪(同位素示踪法)；硼中子寿命；井温 扇形水泥胶结测井仪；声幅-变密度测井仪；声波电视仪；硼中 子寿命；自然伽马测井仪(同位素示踪法)；噪声测井仪 自然伽马；磁定位 中子寿命测井仪；自然伽马测井仪(同位素示踪法) 套管井连续侧斜仪
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SBT下井仪器简介
相当于8个方向的声幅变密度测井
示意图
伽马、磁定位 电 子 线 路
8扇区发射器 发射换能器 8扇区发射器 8扇区接收器 声幅接收器
5 英 尺 8扇区接收器
3 英 尺
2 英 尺
变密度接收器
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SBT主要应用
• 精确评价水泥返高 位置
长度
29'5" (includes CCL, GR, and cable head adapter) 15,000 psi
（103Mpa）
耐压 耐温
300° F（150° C）
中子源输出
• 仪器直径只有 42.8 毫米，可过 油管测量
2 x 108 neutrons/second, constant 10% duty cycle
①在垂向、径向上均具有高分辨率，提供一界面的固 井质量评价；②测量结果受仪器偏心影响小，在井斜 达60度的井内仍能保证测井质量，并基本上不受井内 流体的影响；③温度和压力影响很小，不必进行单独 刻度,仪器的测量精度高；④基本不受快速地层影响 ①适用于高密度水泥、低密度水泥、泡沫水泥的胶结 质量评价；②不受高速地层的影响；③能够同时进行 套损检查 ①可以确定环空充填介质密度、套管程序、管外扶正 器位置、套管壁厚度及套管偏心率； ②不受高速地层的影响 ①实现水泥密度与变密度各自在固井评价方面的作用； ②区分微环与差胶结； ③不受高速地层的影响 实现水泥密度与分区水泥胶结各自在固井评价方面的 作用
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• 水泥胶结评价测井技术
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水泥胶结评价测井技术
• 声幅CBL及声幅变密度测井VDL • 多扇区水泥胶结测井SBT
• 井周超声波扫描成像测井CAST_V
• 水泥密度测井-俄罗斯固井质量测井AMK-200
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胶结好
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水泥密度测井
• 水泥密度测井与通常的密度测井相似，利用了物质对伽玛光子的康普 顿散射作用。伽玛源(铯137)向井孔外发射伽玛光子，经管外介质散 射吸收后被探测到。 • 探测器计数率与探测距离x和物质密度ρb的基本关系是: • ln(I/I0) = −cρbx C为系数 • 套管井是一复杂多层介质，在套管井中进行核密度测井时探测器计数 率分别受套管厚度、水泥密度、地层密度等因素的影响 • 代表仪器是俄罗斯的AMK-200
适应最小套管内径 1.875” I.D（47.6mm）
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PND-S测井应用-孔隙度、饱和度评价
0 0 0 VSH dec VSAND dec VLIME dec RT 1 1 1 0 0 RXO ohmm 30 30 DSAIPN 0.5 DEC DSAIPD 0.5 DEC 0.5 SPHI DEC 0 0 0 0.5 PHIE dec 0 0 0 BVWPN 0.5 dec 0.5 BVW dec
套管井储层评价技术
• 套管井的储层评价，预测产层能力和寻找新
的潜力层，进行老井挖潜层位优选 • 套管井储层评价常用的方法： • 中子寿命测井 • 碳氧比能谱（C/O）测井 • 脉冲中子衰减-能谱（PND-S）测井
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中子寿命测井
• 中子寿命测井是测量地层 中热中子寿命（τ）的一种 测井方法，主要作用是确 定地层剩余油饱和度，它 一般应用于套管井产层含 油性评价 • 优点：探测深度较深
周向6(或3或4) 探头放射性测量 声波幅度、 变密度及 水泥环密度 的组合测量 声波幅度、变密 度、分区水泥胶 结成像及水泥环 密度的组合测量
声波幅度、变 密度、分区水 泥胶结成像及 水泥环密度
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声幅及变密度测井原理
3英尺--CBL 5英尺--VDL
套管波
接收换能器 输出 E1 声 波 幅 度
平均内 外径
最大、最 小、平均 壁厚
壁厚 成像
内径 成像
最大、最 小、平均 内径
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CAST_V套管检查与评价
厚壁套管， 内径变小
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套管探伤
接箍以上套 管壁变薄
深颜色部分 反映套管壁 有变薄现象
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MIT-MTT组合套损检查测井
Z：2.3-2.7，对象为液体与固体的 混合物，即混浆带；
Z：2.7-4.0，对象为低阻抗水泥； Z：4.0-5.0，对象为中阻抗水泥； Z：>5.0， 对象为高阻抗水泥。
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CAST_V低密度水泥胶结质量评价
• 声幅变密度测井可用于常规水泥固井质量评价，但不适用 于低密度水泥、泡沫水泥的胶结评价 • 利用CAST-V套管井模式能够有效进行声阻抗测井，应用 声阻抗差分逻辑ACE水泥评价技术可以准确确定泡沫水泥 与套管的胶结情况，有效区分水泥与流体或水 • CAST-V只适合评价水泥评价第一界面，不能够对第二胶 结面进行评价,测井评价时需同时测量VDL • 通过ACE软件的处理，可以利用FCBIDZ、FCEMBI参数 和DZ、CEMT图像对低密度水泥和泡沫水泥固井进行评价
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• 套损检查测井技术
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套损检查测井技术
• 40臂井径测井-内壁成像
• 井下声波电视测井-内壁成像 • 井周超声波扫描成像测井-内壁及壁厚成像
CAST_V
• MIT-MTT组合套损检查测井-内壁及壁厚成像
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• 使用条件：地层水矿化度 较高的地层
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碳氧比能谱（C/O）测井
• C/O测井对地层中常见的四种元素C12、O16、 Si28、Ca40反映敏感。这四种元素正是储层 的岩性及流体的综合反映 • 碳氧比(C/O)测井曲线反映了地层中的含油 性 • 俘获Si/Ca曲线和非弹性散射Ca/Si曲线用于 指示地层的岩性 • CI、CIM2、FCC可用于确定地层总孔隙度 • 优点：不受地层水矿化度的影响 ,可区分低 矿化度水层与油层 缺点：计数率低、统计误差大、受井眼影 响严重、定量解释要求孔隙度大于15%
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CAST_V水泥胶结质量评价成果图
声阻抗
类似于常规 的声幅曲线
声阻抗的微分
综合评价指标=ZP+DZ CEMENT=0,胶结不好 CEMENT=1,胶结好
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CAST_V水泥胶结质量评价
套管外面基 本没有水泥
胶结差
浅色部分反 映套管外面 有条状间隙
水泥胶结测井评价技术对比
分类 声波幅 度 测量内容 声波幅度 测量方式 平均化测量 优点 在一定程度上快速、简单、直观用于评价一界面的固 井质量 缺点 不能评价二界面及高速 地层固井质量
声波 变密度
分区水 泥胶结
声波幅度 及变密度
声波幅度、变 密度及 分区水泥 胶结成像 声阻抗
平均化测量
①可以确定一界面的胶结状况；在一界面胶结好的情 况下，还可以确定二界面的胶结情况 ②可以评价快速地层井段的固井质量
• 英国SONDEX公司生产
• MIT多臂成像测井仪-20/40/60臂
• MTT磁壁厚测井仪-12方位的壁厚曲线 • 检测套管壁厚、内径变化，反映管壁腐蚀、 穿孔位置及状况
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• 流动剖面测井技术
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流动剖面测井技术
• 流量: 涡轮流量计，核示踪流量计 • 密度： 压差密度计，伽马密度计 • 持率： 电容持水率计，核持水率计 • 温度： 电阻温度计，热电偶温度计 • 压力； 应变压力计，石英压力计 • 辅助： 自然伽马仪，磁定位仪，井径仪
• 评价 酸化。压裂效果
酸化后测流动井温：正异常示酸化层 压裂后测恢复井温：负异常示压裂层
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