固井质量测井评价技术

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固井质量测井评价技术研究

固井质量测井评价技术研究
差别 , 很好 地 区分开 。 能 套 管 波波 至 时 间的关 系式 为
t = +d ×△ +L×A c £ t a () 1
根据 波列开 适 当的窗 口,就 可 以准确 计算 地层 波 的能 量 , 而精 确地 评 价 出第 Ⅱ界面 胶结 质量 情况 。 进
13 第 l 面 能量 的计 算及 标准 化 . l 界
波 的能 量与 振 幅有关 , 幅越 大 , 能量 越强 , : 振 其 即
E =h・ A。 () 3
合 自然 伽 马测井 能准 确 可靠地 评价 第 Ⅱ界 面的水 泥胶 结情 况 。
式 中 : 为波能 量 ; 为 波振 幅 ; 常数 。 E 4 为 在变 密度 波列 中 ,由于整个 波列 在 不 同时刻 的叠 加 波成 分 不 同 , 因此 为 了准确 反 映波 列 的能量 , 开一定 的波 长窗 口,将 窗 口内的波 列 中各个 振 幅对应 的能 量
作 者简介 : 许春 艳 , ,95年生 , 女 16 高级工程 师 , 8 1 9年毕业 于江 9
汉 石 油 学 院 测 井 专 业 ,从 事 测 井 综 合 研 究 工 作 。 电 话 :0 2 (2 )
6987。 3 8 2 6
式 中 :、 分 别 为套 管 波 、 tt 。 地层 波到 达 时 间 ; 为仪 器
在计算 套 管波 能量 和地 层波 能量 时 ,必 须 在时 间 域 上将套 管 波列 和地 层波 列 区分开 ,才 能准确 计 算 出 地 层波 能量 。 套管 波 , 就是 在套 管 中滑行 的波 。 地层 波 , 是沿 第 Ⅱ界 面在地 层 内传播 的声 波 。利用 它们 之 间 的
随着 油 田开发 的进 展 , 发测 井发 展异 常迅 速 , 开 固

固井质量测井评价技术

固井质量测井评价技术

部分胶结 胶结差 无水泥
胶结良好
第22页
测井评价方法
4.1.2、水泥胶结指数(BI)法
无自由段套管固井的CBL曲线的预处理
无自由段套管固井的CBL曲线的预处理方法,对于记录了两个 源距全波波列的水泥胶结测井,可以从全波波列中提取声幅曲 线,然后,利用式(3)将未经百分数标准化的声幅值转换为衰 减率;对于记录了两个源距声幅曲线的水泥胶结测井资料,可 以利用式(4)将声幅曲线转换成衰减率;对于仅记录了一个源 距声幅曲线的水泥胶结测井,可以根据式(5)计算衰减率。
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测井影响因素
水泥浆类型的影响
水泥浆密度越低,声幅越大; 水灰比越大,声幅越大。
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测井影响因素
水泥环外地层(包括快速地层)
快地层(硬石灰岩和白云岩)的声速超过套管声速, 地层波先到达接受器,或叠加在套管波之上, 影响了固井评价,这时应辅助常规声波检验。
第19页
汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
(3)
2L0log
A2 A1
(4)
g
2L0logA A12A A21g g
——声波衰减率,单位为dB/m或dB/ft;
g——当次固井井段中水泥胶结质量最好处的声波衰
减率,可根据实验水泥抗压强度通过本标准图1求得,单位 为dB/m或dB/ft;
A1、A2——分别为近接收换能器R1和远接收换能器R2接 收的声幅值,单位为%或mV;
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汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
第12页
3、固井质量测井影响因素 仪器偏心(CBL/VDL测井) 水泥候凝时间 套管(厚度、大小) 水泥环微间隙 水泥类型、水泥密度 水泥环外地层(包括快速地层) (CBL/VDL测井) 井身质量(CBL/VDL测井)

精选生产测井若干种固井质量检测技术的对比分析

精选生产测井若干种固井质量检测技术的对比分析
③ 声波-伽马密度测井能识别水泥环与套管之间的 微间隙、水泥缺失,但测井资料显示地层波弱,波列 连续性不好,在对第二界面评价时出现较多不确定的 结论。尤其当水泥浆密度与周围介质密度差别小时, 难以区分管外水泥的存在(充填)状况,这种情况下不 应使用这种测井方法;
21
3 几点建议(续)
④ SBT测井用扇区水泥图进行管外环形空间水泥成像,能直
度衰减和声波的衰减系数、时差,还有全
波列;
③ 使用137Cs放射性源。用远近探测
器分别定量测量管外平均密度,套管壁厚,
套管偏心系数等信息;
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1 国内现有的固井质量测井技术 1.3 声波-伽马密度测井
技术特点(续)
④ 能识别水泥环与套管之间的微间隙、水部分测井质
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1 国内现有的固井质量测井技术
1.5 CET水泥评价测井
技术特点
• 确定水泥抗压强度; • 对微环有抗干扰性(如微环内充填气体则 影响加大); • 有一定分辨沟槽的能力; • 能消除环境(如快地层)的影响; • 可以确定套损的腐蚀程度及套管的椭圆度; • 不能对第二界面提供评价。
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1 国内现有的固井质量测井技术 1.5 CET水泥评价测井 应用情况
1
1 国内现有的固井质量测井技术
1.1 声波变密度测井
技术特点 声波变密度测井是现场检查固井质量常用
的测井方法,其优点是仪器国产化,采集信息 较丰富即在对应的每一深度采样点上,输出一 个反映该点所在层段的声波全波列图,一般情 况下提供的固井质量检测资料及评价结果能满 足油田生产的需要。
2
1 国内现有的固井质量测井技术
两种SBT仪器设计上有差别,两者的性能也有所不同。 Eclips-SBT贴井壁测量,受水泥空隙、双层套管、仪 器偏心、泥浆性能变化等诸多因素的影响小,能了解水 泥沟槽大小、形状、位置和方向,且不受快地层的影响。 而康普乐SBT为居中测量,在一定程度上仍受井内泥浆 气侵、仪器偏心的影响,且不能定向测量。

测井评价固井质量的方法与技术

测井评价固井质量的方法与技术
地面仪
V套管> V泥浆 ,V套管> V水泥
套管
V地层> V水泥(Vm<Vs>Vc<Vp)
水泥
====》在全波列波形如何判断:
地层
T
泥 浆 波
套管波弱,地层波强, 在VDL密度上左边的条纹模 糊或几乎消失,与右边的
R
条纹即地层波反差大,地
层波象裸眼井测的一样 !
(2)
第I
界面
和第
II界

面胶

结都

式中 Cmax--自由套管的最大声幅值; CBL--目的井段声幅曲线值; Lmax--计算得到的胶结好的最大值(常取为1); CBL3---归一化后的胶结指数值;
Note 当CBL3>1时,则CBL3=1; 当CBL3 <0时, 则CBL3=0. 0
2、CBL测井曲线值的影响因素
1)测井时间(Tlog):要求在注水泥后20~40小时 进行测量最好。测量过早将出现高声幅值、测 量过迟将出现低声幅值;
地面仪
V泥浆<V套管 特征:
套管
套管波强,地层波弱
水泥
或没有,在VDL图上,
地层
T
泥 浆 波
R
出现平直的套管波粗 黑条纹(相线),越靠近 左边反差明显,对应 着套管接箍处出现人 字形条纹(套管接箍 明显)。
(1) 套管 外无 水泥 而是 泥浆 即自 由套 管波
情况
(2)第I界面和第II界面胶结都好
利用CBL曲线时确定固井 质量时,还应参考井径曲 线和自然伽马曲线或自然 电位曲线(用于确定h),此 外务必了解固井施工情况。
CBL3胶结指数评价指标是利用CBL所测得的声幅曲线

固井质量测井评价方法分析

固井质量测井评价方法分析

固井质量测井评价方法分析摘要:固井工程是油田开发重要的工程项目之一,固井质量对油井油田稳定生产有着直接的影响。

课题研究由此出发,深入分析探讨现阶段固井质量的评测技术以及使用方法,重点对声幅变密固井测井技术、水泥胶结固井测井技术和声波固井技术进行分析和评价,对技术原理、应用优势以及实践效果进行了深入探讨,旨在为提高我国固井质量评价技术的研究提供必要借鉴。

关键字:固井;测井;评价方法目前我国油田使用的固井测井评价技术种类较多,但根据技术原理以及应用方法主要可以分为声幅变密技术、水泥胶结技术和声波固井技术大类。

其中声幅变密技术是我国自主知识产权的技术,水泥胶结测井技术是引入美国阿特拉斯公司的测井技术,声波固井测试技术是从俄罗斯引入的测井技术。

三种固井质量测井技术有着不同技术原理是技术优势,适用空间各不相同,对三类技术的综合对比,可以在固井测试中更有针对性的选择适用的测井技术,提高固井质量的评价精度。

1.固井测井原理1.1声幅变密技术原理声幅变密技术本质是一种声波脉冲的测试技术。

由根据实际测试需求设定脉冲参数后,由发射器设备向套管中发生脉冲信号进而产生套管波,波动以套管作为媒介迅速传播,射入固井泥浆中。

接收器设备接收折射回来的波动,并通过中控设备进行电压值的转换,经过不断的位置推行和测试,最终形成固井声幅曲线,通过曲线可以实现对固井胶结界面的评价。

变密测试是主要是对不同源距进行测试,根据实际测井环境以及测井需求选择相应的变密图形,密度选择要充分考量井下地层波的强弱,一次胶结一般选择3ft的密度图形,二次胶结的测试一般选择5ft的变密度图形。

1.2分区式水泥胶结测井原理分区式水泥胶结测井技术英文简称sbt技术,是近年来出现的全新径向固井质量评价测试技术,依托相应的设备装置可以实现对固井水泥胶结质量的全面测试,准确的识别水泥胶结质量、孔洞及槽道得我位置以及分布情况,该技术相对操作简单、精度高,既适用于老井的固井质量评价,在新井固井质量的评价中也有着良好的效果,因此该技术具有广泛的应用推广空间。

固井质量测井技术以及精度分析

固井质量测井技术以及精度分析

固井质量测井技术以及精度分析【摘要】声波测井技术是应用最广泛的现代测井方法。

在国外20世纪80到90年代初期,为了满足复杂油气藏勘探和开发的需要,开展了偶极和多极声波测井、声波成像测井、声波随钻测井、井间声波测井、仪器及应用方法的研究。

固井质量评价主要是对水泥环胶结质量的检查,即检查套管与水泥环(第一界面)、水泥环与地层(第二界面)的胶结情况。

为能更好的检测水泥胶结完后的质量情况,需要分析测井仪器对固井质量评价的差异。

【关键词】固井质量;质量分析;测井精度1.测井技术概述1.1水泥胶结测井(CBL)水泥胶结测井是声幅测井的一种,声幅测井仪采用一发三收系,换能器频率按相似比原则升高,通过测量套管的滑行波(又叫套管波)的幅度衰减,来探测管外水泥的固结情况。

CBL下井仪器常用源距为3英尺(1m)和5英尺(1.5m)。

发射换能器T发出声波,其中以临界角人射的声波在泥浆和套管的界面上折射产生,沿这个界面在套管中传播的滑行波,套管波又以临界角的角度折射进人井内泥浆到达接收换能器R被接收。

仪器测量记录套管波的第一正峰的幅度值,即得到CBL曲线值。

这个幅度值的大小除了决定于套管与水泥胶结程度外,还受套管尺寸、水泥环强度和厚度以及仪器居中情况的影响。

1.2声波变密度测井(VDL )声波变密度测井也是一种测量固井质量的声波测井方法,它能反映水泥环的第一界面和第二界面的胶结情况。

变密度测井的声系由一个发射换能器和一个接收换能器组成,源距一般为1.5m,声系通常附加另一个源距为1m的接收换能器,以便同时记录一条水泥胶结测井曲线。

套管井中声波的传播及其与胶结情况的密切关系.在套管井中,从发射换能器T到接收换能器R的声波信号有四个传播途径,沿套管、水泥环、地层以及直接通过泥浆传播。

通过泥浆直接传播的直达波最晚到达接收换能器,最早到达接收换能器的一般是沿套管传播的套管波,水泥对声能衰减大、声波不易沿水泥环传播,所以水泥环波很弱可以忽略。

浅谈固井质量测井评价技术概述

浅谈固井质量测井评价技术概述

浅谈固井质量测井评价技术概述引言固井是在油气井钻完后,通过注入水泥浆使井壁与套管之间的空隙填满,达到加固井壁、隔离地层的目的。

固井质量的好坏直接关系到井眼的稳定、井内压力的控制以及油气的产量等因素。

因此,对固井质量进行准确评价与分析对于油气勘探开发具有重要意义。

本文将结合固井质量测井评价技术的发展,对该方面的概述进行浅谈。

固井质量测井评价技术的发展固井质量的评价一直是油气勘探开发中的难题之一。

随着科学技术的进步,固井质量测井评价技术得到了迅速的发展。

以下将对几种主要的固井质量测井评价技术进行概述。

壁面状况评价技术壁面状况评价技术是通过测量井壁的物理性质分析固井质量的一种方法。

常用的方法有旋回声波测井、密度测井和电阻率测井等。

旋回声波测井旋回声波测井是通过测量声波在地层中传播的速度和衰减程度来评价井壁的完整性和固井质量的方法。

它可以提供关于井壁损害、水泥质量以及井眼附近地层性质等方面的信息。

密度测井密度测井是通过测量井内介质的密度来评价固井质量的一种方法。

通过测量密度下降的情况来判断水泥浆是否充实,以及是否存在空隙和水泥浆与井壁的较大间隙等问题。

电阻率测井电阻率测井是通过测量沿井眼周围不同方向的电流传播的速度和幅度来评价固井质量的一种方法。

通过分析电阻率的变化,可以评价水泥浆的充实程度、井壁的损害以及井眼附近地层的性质。

压力评价技术压力评价技术是通过分析固井过程中的压力变化来评价固井质量的一种方法。

常用的方法有压力测试、封隔测试和漏失测试等。

压力测试是在固井完毕后,通过向井口注入液体或气体,测量井内的压力变化,从而评价固井质量的方法。

通过分析压力的变化曲线,可以判断水泥浆是否充实、井壁是否受损以及是否存在漏失等情况。

封隔测试封隔测试是通过将井眼与地层进行隔离,然后施加压力来评价固井质量的方法。

通过测量压力的变化,可以判断封隔性能和固井质量的好坏。

漏失测试是通过检测固井后井内液体漏出的情况来评价固井质量的一种方法。

固井质量检测

固井质量检测

固井质量检测一、声幅及变密度测井原理1、声幅测井原理声幅测井仪器通过单发单收声系,它是通过记录套管中套管波的首波幅度来反映井下套管与水泥的胶结质量。

首波传播路径服从费尔马时间最小原理,套管波的幅度随套管波阻尼因子增大而减小,套管外的介质不同,套管波的幅度也不同,故影响套管波的因素主要是套管厚度、直径、水泥环、固井后的测量时间、水泥与套管的胶结情况。

2、变密度测井原理水泥胶结测井仪是采用单发双收声系,原距3ft和5ft。

测量时,由发射器发射频率为20kHz的脉冲波,两个探头(接收器)把接收到的声信号转换为电信号,经电缆传到地面,地面仪器对接收到的全波列信号进行检波,检波后只保留全波列中的前12个到14个波的正半周,这部分电信号加到显像管上来调制光点亮度。

声波幅度大电压高,光点就亮,胶片就显为黑色;声波幅度小电压低,光点就暗,胶片就显为黑色。

变密度测井图是黑(灰)白相间的条带,其颜色的深浅表示接收到信号的强弱,从而依此判断第一界面和第二界面的胶结质量。

将套管和泥浆的性质视为不变,也就是说套管波和泥浆波的传播速度不变,因此,套管波和泥浆波显示为直条带。

而地层岩性不同其声速也不同,因此地层波显示为有摆动的条带。

通常接收到的声波依次为:经套管传播的套管波、经地层传播的地层波以及通过泥浆传播的直达波即泥浆波。

二、声幅及变密度测井资料的应用1、确定水泥面上返高度。

完井工程要求水泥面必须比油、气预界面高出100m 左右,才能达到有效封隔。

因而要求水泥面实际测井中能确定出水泥的上返高度。

理论与实际表明,水泥面应在声幅曲线由低幅度向高幅度过度的半幅度点处。

2、评价固井质量,检查生产层之间的封堵效果。

三、固井质量评价方法1、利用声幅测井曲线检查固井质量采用相对幅度法检查固井质量,即水泥面以上(自由套管)处的声幅幅度A作为100﹪,其余处与之相比进行质量评价。

解释时分五个等级,并根据水泥密度的高低其评价有所差别:(1)自由管:声幅幅度=100﹪A(2)混浆带:是声幅曲线从高幅度到高幅度向低幅度过度的半幅点(一般是开始进入胶结中等的位置)的井段。

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测井原理
2.2、声波/变密度测井
当井下仪器工作时,声波信号可 以沿4个途径传播:(1)通过泥浆, (2)通过套管,(3)通过水泥环, (4)通过地层。测井时接收记录的 就是从以上4个传播路径到达接收器 的声波全波列的幅度和到达时间。 但是当声波在水泥中传播时,衰减 很快基本无法探测到,实际上,变 密度测井以到达探测器的时间顺序 记录的是套管波-地层波-泥浆波。测 井主要关注的是套管波、地层波的 信息
优点:声幅测井能在一定 程度上快速、简单、直观 评价第一界面的胶结质量。
缺点:无法正确评价第二 界面及高速地层固井质量。
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测井原理
2.2、声波/变密度测井
声波变密度测井采用单发双 收的声系,当发射器以固有 (20KHZ)频率发射声脉冲时, 3英尺的接收器记录沿套管滑行的 首波幅度(即相当于声幅测井), 5英尺的接收器能测量套管波及后 续波,在时间轴上是从200~ 1200(或1400)μs这一组约 12~14个声脉冲信号,测井系统 把其正半周的幅度转变成正比的 灰度信号,那么连续测量就可以 记录到整条变密度曲线。
7
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套管内径(in)
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测井影响因素
3.4、水泥环微间隙的影响
“微环空”的存在明显增大了套管与水泥环之间的声阻 抗,造成测井响应与纯泥浆或胶结不好时的响应一致, 影响了固井质量解释;
微小间隙,它使胶结好井段的套管波幅度显示为中等, 地层波显示为胶结不好或中等。微间隙使套管波幅度变 大,地层波强度变弱,表现为水泥环胶结不好。
声波变密度测井 声波幅度测井 井温监测水泥面
第3页
汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
第4页
测井原理
2.1、声幅测井
声波幅度(CBL)测井通常采用单发单收声系结构。当发射探头以 固有频率(一般为20KHz)发射声脉冲时,在套管内产生“滑行波”叫 套管波,折回泥浆的套管波首先到达接收器被记录,称为声幅测井。
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测井影响因素
水泥浆类型的影响
水泥浆密度越低,声幅越大; 水灰比越大,声幅越大。
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测井影响因素
水泥环外地层(包括快速地层)
快地层(硬石灰岩和白云岩)的声速超过套管声速, 地层波先到达接受器,或叠加在套管波之上, 影响了固井评价,这时应辅助常规声波检验。
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汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
第11页
测井原理
2.3、分区水泥胶结测井(SBT)
优点:
(1)不受仪器偏心的影响;
(2)适合在各种流体的井内测井;
(3)不需要自由套管刻度,特别适合于检测无 自由段套管的固井质量;
(4)基本不受快速地层的影响。(仪器设计使用
的短源距,使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影
响。)
缺点:
无法区分微环隙和差胶结。
第14页
测井影响因素
3.1、仪器偏心的影响
仪器偏心就 是仪器偏离套 管中心轴线。 仪器偏心会使 套管波传播时 间变短,幅度 变小,变密度 会出现波列叠 和现象。
第15页
测井影响因素
3.2、固井后测井时间的影响
实验表明: 温度、水泥浆密 度和添加剂对水 泥候凝时间都有 影响,基本规律 是:随着温度升 高、水泥浆密度 增大,水泥候凝 时间减少。
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测井评价方法
4、固井质量测井评价方法
通常情况下,采用套管波首波幅度确定第一界面 (水泥与套管之间)的封固质量,采用地层波的强弱 定性确定第二界面(水泥与地层之间)的封固质量或 利用地层波频率、套管波频率及套管波与地层波平均 幅度比的方法来定量评价固井二界面胶结质量。
测井原理是: 当水泥环与套管间胶结不好时,声能量大部分沿套管 传播而透射到地层中的能量很小,所测声波幅度信号很强;反之,当套 管与水泥环间胶结良好时,声能量极易透射到地层中去,所测声波幅度 微弱。根据反射波能量强弱即声波幅度值,可判定套管与水泥环之间 (即第一界面)胶结状况的好坏。
Байду номын сангаас
第5页
测井原理
2.1、声幅测井
衰减率测量部分利用分别装 在紧贴于套管壁上的6个滑板上 的12个高频定向换能器声系,
VDL测量部分由一个发射换 能器和一个接收换能器组成。
第10页
测井原理
2.3、分区水泥胶结测井(SBT)
主要测井曲线、曲线图:
“曲线” : 补偿声波衰减率(ATC) 平均衰减率(ATAV)和最小衰减率ATMN) 平均声幅(AMAV)曲线 套管波时差(DTMX和DTMN)曲线(测井质量控制) “曲线图”: 水泥胶结图CEMENT MAP 声波变密度图。
第8页
测井原理
2.2、声波/变密度测井
优点:
可以确定一界面的胶结状况;在一界面胶结好 的情况下,可以确定二界面的胶结情况; 可以评价快速地层井段的固井质量。
缺点:
很难区分水泥沟槽和孔洞方位; 无法识别微环(洞)。
第9页
测井原理
2.3、分区水泥胶结测井(SBT)
分区水泥胶结测井仪器分为 两个测量部分:衰减率测量部 分和VDL测量部分。
第12页
汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
第13页
3、固井质量测井影响因素 仪器偏心(CBL/VDL测井) 水泥候凝时间 套管(厚度、大小) 水泥环微间隙 水泥类型、水泥密度 水泥环外地层(包括快速地层) (CBL/VDL测井) 井身质量(CBL/VDL测井)
第16页
测井影响因素
3.3、套管的影响
套管直径、壁厚和钢材类型对声幅有较大影响,分区水 泥胶结测井(SBT)在刻度时消除其影响,声波/变密度 测井(CBL/VDL)在评价时通过诺模图消除其影响。
自由套管声波幅度—套管内径关系图
100 90 80 70 60 50
40
30
自由套管声幅
20 2
3
4
5
6
浅谈固井质量测井评价技术
2010年12月
汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
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前言
固井有两个作用:一是要求把油层、水层、气层 之间都封隔起来,二是固定套管。随着科学技术的发 展,固井质量评价测井技术也随之发展。
伽马密度+ 扇区水泥胶结 伽马密度+ 声波变密度 扇区水泥胶结测井
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