八扇区水泥胶结测井 PPT
定向射孔完井FLAC3D模型的建立与力学仿真_孙焱
2010年3月断块油气田引用格式：孙焱，邓金根，牟善波，等.定向射孔完井FLAC3D 模型的建立与力学仿真［J ］.断块油气田，2010，17（2）：250-252，256.Sun Yan ，Deng Jingen ，Mu Shanbo ，et al.Establishment of FLAC3D model and its mechanical simulation on oriented perforating completion ［J ］.Fault-Block Oil &Gas Field ，2010，17（2）：250-252，256.定向射孔完井是针对油气井增产而采用的一种射孔完井工艺［1］。
以FLAC3D 软件为平台，利用混合离散原理、有限差分原理与动态松弛原理［2］对定向射孔完井进行了三维仿真。
1仿真模型的物理原理1.1混合离散原理连续介质被离散为若干互相连接的四节点单元，设其节点编号为1～4，面n 表示与节点n 相对的面，任意一点的速率分量v i 可由高斯公式求得：V乙v i ,jd V=S乙v i n jd S（1）其中v i ,j =坠v i坠v j式中：V 为四面体的体积，m 3；S 为四面体的外表面积，m 2；n j 为外表面的单位法向向量分量，m 。
对于常应变单元，v i 为线性分布，n j 在每个面上为常量，由式（1）可得：v i ,j =-13V4l =1Σv i l nj （l ）S （l ）（2）式中：上标l 表示节点l 的变量；（l ）表示面l 的变量。
1.2有限差分原理空间离散点处的控制方程组中，每个导数直接由含场变量（如应力和位移）的代数式替换，变量关于空定向射孔完井FLAC3D 模型的建立与力学仿真孙焱1邓金根2牟善波2郭先敏3（1.中国石化国际石油勘探开发有限公司，北京100083；2.中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249；3.胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营257000）摘要针对定向射孔完井工艺，以FLAC3D 软件为平台对其进行了三维仿真，并运用应力坐标转换理论实现了任意井斜、井身方位和射孔方位的工况分析。
射孔、生产测井技术介绍
3700系列CBL固井质量评价标准
第一界面水泥胶结程度的解释标准 水泥胶结程度: 水泥胶结指数（BI） 声幅
水泥胶结良好: 水泥胶结中等:
水 泥胶结 差:
>0.6 0.6—0.3
<0.3
Log CBL max — Log CBL BI= ———————————
Log CBL max— Log CBL min
第二种管柱结构示意图
第三种管柱：筛管 在射孔层以下。煤层产 出的气向上流动，产出 的水均向下流动由筛管 进入油管。
第三种管柱结构示意图
通过分析，我们认为三种结构的管柱均可以进行产 出剖面测井。只不过是第二种结构的管柱测井时需要两 次下井测量。
我们建议采用采用第三种结构的管柱，因为这样可 以可以提高产气量。
煤层气井生产 测试仪器构成
传输短接 磁性定位 压力仪器 温度仪器 伽马仪器 示踪仪器 电动扶正器
气产量/持气率仪
气流量/持气率仪器 示意图1
电容传感器
气流量/持气率仪器 示意图2
电容传感器
GR
示踪仪流量计工作原理
将仪器停在射孔层之上，地面系统通 过电缆给示踪仪供电，使同位素液体从喷 射孔喷出，利用示踪仪上部的伽马仪探测 随液体流动的同位素，地面仪器根据记录 的同位素流动时间和已知的喷射孔到伽马 探测器的距离，可求出液体的流动速度， 进而由流速和套管面积计算出测量点的流 量。在各射孔层上部分别测出流量，通过 计算即可求得各射孔层的产液量和总量。
射孔及生产测井技术介绍
中油测井华北事业部 2012年2月
汇报内容
一、针对煤层气井推荐的四项射孔技术
1.深穿透射孔弹技术 2.多级脉冲复合射孔技术 3.高孔密射孔技术 4.定方位射孔
俄罗斯测井技术介绍
未实施振荡的井段
实施振荡后的井段
七、十参数生产测井
十参数测井仪－生产井动态监测
综合下井仪包括10中不同的传感器：小直径流量计组件、感应式流体电导率计组件； 可折叠叶轮式高灵敏度流量计组件。
测量参数－压力、温度、含水率、热传导流量、自然伽马、噪声和磁定位等。
主要技术指标 温度 温度计灵敏度 压力 压力计灵敏度 小直径流量计 大直径流量计 含水率计 流体电导率计 热传导流量计 自然伽马测井最大计数率 磁定位输出信号的幅度 噪声传感器 磁定位信号幅度与本底的比 供电电流 综合下井仪的长度
前言
合创公司能在测井市场竞争日益激烈的状况下得以生存和迅速发展，主 要得益于推广一些独特的测井及工艺技术。在深入分析国内测井市场现状的 情况下，公司把战略发展目光首先聚集到了俄罗斯。从2002年至今，公司组 团赴俄罗斯交流学习、考察多次，足迹遍及俄罗斯的各主要地球物理研究机 构、石油设备生产单位，逐步将一些具有一定特色的测井技术引进国内推广 应用。
井斜角3-7°，度 ±3.0 井斜角7-173°，度 ±1.5 井斜角173-177°，度 ±3.0 工具面精度，度 井斜角3-7°，度 ±2.0 井斜角7-173°，度 ±1.0 井斜角173-177°，度 ±2.0 自然伽马强度，微伦琴 / 小时 钻头转数，转 / 分 钻头轴向负荷，kN
钻具内部和井筒压力MPa 耐压，MPa 耐温， °С 连续工作时间 ，h
仪器性能指标 仪器外径 最高工作温度 最高工作压力 套管厚度探测范围 套管直径探测范围 双层壁厚最大值 确定管壁厚度基本误差
管柱检测轴向裂缝型缺陷最小长度
管柱检测横向裂缝型缺陷最小长度 孔洞型缺陷最小直径
MID-S
Φ42mm 150°C/175°C 0～100MPa 3-16mm
货物需求一览表及技术规格书
招标编号：物资名称: 八扇区水泥胶结测井仪数量：1套八扇区水泥胶结测井仪技术规格书一、技术概述八扇区水泥胶结测井仪RBT（radial bond tool） (本文均指八扇区)是指实现直井、大斜度、水平井固井质量测井旳成套测井装备，由便携地面系统、井下仪器及配套、二部分构成，可以实现声幅测井（CBL）、变密度测井（VDL）以及径向扇区水泥胶结测井。
径向接受为8扇区，每一扇区对应45°区域。
二、设备配置设备至少包括但不限于如下构成部分：三、技术规定3.1便携数据采集系统系统构成：由采集箱体、直流电源、4U抗震防水机箱、笔记本电脑、测井软件构成。
3.1.2 技术指标1）工作温度：0℃---50℃2）持续工作时间：72小时3）交流供电电压：220VAC±10%，50Hz4）深度采样间隔：公制（0~640）点/米以内可选；英制（0~512）点/英尺以内可选5）直流供电电压：0~300V持续可调6）直流供电电流：0~1000mA持续可调7）最大测井深度：9000米8）最大测井速度：3200米/小时9）深度显示范围：公制：0 ~99999.90米；英制：0 ~99999.90英尺10）显示方式：曲线和深度同步滚屏11）出图比例：1∶20、1∶50、1∶100、1∶200、1∶500任选12）最多显示曲线数：1283.1.3配接仪器1）可配接国产/进口RBT固井质量仪2）可完毕电缆及油管传播等方式旳射孔工作；3）可配接Ultralink总线模式PLT测井仪及MCT多臂井径仪；4）可配接DDLⅢ原则（即：5.7KBPS原则曼码）组合测井仪；5）可挂接正脉冲、负脉冲和单道正负脉冲及模拟传播旳测井仪；6）可挂接单芯直流供电旳GR/CCL/CBL/VDL组合测井仪。
3.1.4测井软件1）WIN7 32位操作系统，中英文操作界面。
2）资料预处理功能：对测井资料进行拼接、曲线抽取、平移、合并、颠倒回放、测井数据旳编辑处理；3）数据采集能实现时间驱动、深度驱动、点测等；按照需方规定确定图头内容、并按规定完毕采集数据格式旳转换；4）图头和文献头尾可选择英文方式。
俄罗斯测井技术介绍
自然伽玛能谱记录的低能量范围，Mev
中子伽玛能谱和伽玛能谱能量非线性刻度误差，%
双探头热中子孔隙度测量范围，%
孔隙度测量相对误差，%
SGK方法确定元素含量范围 铀，% 钍,ppm 钾,ppm 元素含量误差范围，不超过 铀，% 钍,ppm 钾,ppm 稳谱系统（利用硼的俘获伽玛－能量478Mev）
能谱分析的死时间（微妙）
仪器性能指标 仪器外径 最高工作温度 最高工作压力 套管厚度探测范围 套管直径探测范围 双层壁厚最大值 确定管壁厚度基本误差
管柱检测轴向裂缝型缺陷最小长度
管柱检测横向裂缝型缺陷最小长度 孔洞型缺陷最小直径
MID-S
Φ42mm 150°C/175°C 0～100MPa 3-16mm
62-324mm
25mm
最大工作压力（～0.6 0.1～8 0.1～3 不超过±2 1～40 Кｐ [4,2+2,3(40/Кｐ-1)] 0.1～20 0.0～200 0.0～200
0.5 2 2
自动稳谱 4 100 150
三、多层管柱电磁探伤测井仪（MID-S)
采用电磁感应原理，用于多层管柱无损探伤检测，仪器有2个纵向探头及8个横向探头。 工程应用－能够检查单套管或双层管柱井中管柱腐蚀穿孔、脱扣及裂缝，确定套管弯 曲、变形、错断、腐蚀、射孔孔眼位置。
1~200Ω.m ±（5.0+0.1Rt）%
250mA <1.5A 测井七芯电缆 220V，50Hz
仪器使用条件
套管直径5"~9" 不受井液限制
中原油田局2013年职工创新成果获奖名单
王金玲 侯铁榜 梁丽萍 石和霞 陆光云 王林涛
赵红江 田红宁 罗海滨 路芳芳 王海龙
刘淑芳
降低工业用异丁烷Ⅱ型产品中的总硫含量 从常压装置含油污水中回收污油技术 分馏塔在线水洗技 1 术优化
张
成
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46
开路式气体探测器专用检测工具 腐蚀区域电子设备延长使用寿命有效措施 消防水雾球研制 密封点验漏工具试制与应用 收发球筒喷淋优化改造 联合装置一、二列增加转液线技术应用 采气树井下安全阀失效问题的解决 山东管网管道数字化图纸制作 消防泵远程遥控启动与智能控制系统 CD10 电磁操动机构的改造与现场应用 机场变电站 6KV 刀闸辅助开关及连杆改进方案 风机进出口改造 水表检定系统改造和应用技术研究 水解聚丙烯腈钾盐钾含量检验方法的研究与应用
汤梓婧 雷明军 成 军
金
勇 梁光强 赵文广 胥洪波 赵方兴 张小玲 张 洁
韦华天 付学峰 张岩华 贾清民 王会军 张军利 杨军刚 李卫民 黄永生 孙明卫 牛恩辉 李 王 直 刚
徐中生 张岩华 黄 兵
张海舰 寿青松 李广民 张海燕 毕文君 郭永千 张新武 湛玉玲 李英杰 画 鹏
韩振刚 迟绍军 王 丽
刘龙飞 吉 陈 斌 险
褚海涛 芦志平 王金茹 陈胜垒 毛煌娥 孙伯清 谭 群
杨红兵 荣建军 陈文生 高 飞
廖
娟
赵胜举 孙红丽 刘 群
韩院院 许良平 闫 俊
罗述胜 魏 芳
孙和力 江永东 张德国 杨志娟 江永东 陈裕军 刘 震
方淑琴 连建敏 岳立军 范传勇 刘庆恩 张宾只 张 俊
孟淑梅 赵 琳
吴凤英 王国檩 陈照林 陈金森 王卫忠 张德路 韦占江
生产测井方法介绍
中国石化江汉石油管理局测录井工程公司
生产测井方法介绍
饶海涛 2010.08
前言
随着油田开发的不断深入和面临问题的日益复杂，生产测 井技术将发挥越来越重要的作用。当前，江汉加强了注采剖 面监测、剩余油饱和度及分布监测、动态地层参数的了解、 井眼技术状况的检查等，在此，我们交流一下生产测井技术 的相关情况。
井
（5）井场环境能够满足车辆摆放及施工要求，道路能够满足车辆进
出需要。
（6）日注水量需要达到20m3/d以上。
（7）有专业人员配合，开关井口测试阀门。
中国石化江汉石油管理局测录井工程公司
注入（吸水）剖面测井
施工应具备的条件和要求
地
地质方案应提供准确齐全的井下技术、措施数据、注水数据、
质
射孔井段、邻近水层、井下工具及深度、可能存在的套管变形
目录
注入（吸水）剖面测井 剩余油监测 RIB八扇区水泥胶结测井 其它
中国石化江汉石油管理局测录井工程公司
注入（吸水）剖面测井
对于注水开发的油田，特别是开发非均质多油层的油田，渗透率 在纵向上的分布是不均匀的，这就造成注水井的注水剖面和生产井 的产液剖面的前缘是不均匀的。随着开发的进行，层间矛盾越来越 突出，势必造成单层突进，综合含水上升，产油量下降。要保持油 田的高产和稳产，控制综合含水的上升，其主要手段是在非均质的 条件下，对高含水层进行调剖堵水，对低含水层进行压裂、酸化或 射孔等。这就需要我们要了解油层的动用情况以及油水分布状况， 弄清高含水层和低产液层及未动用层所在的确切部位，使各种作业 做到有的放矢，为此，进行注水剖面和产液剖面的测定很有必要。 但是，由于对油层的强注强采，长期受注入水的“冲刷”和“淘 洗”，油层物性发生了较大变化，油气水的分布更加复杂，仅靠开 发初期的地质等静态资料的分析是无法判断开发后期油田的注水剖 面和产液剖面形态的，必须进行生产动态测井。这里对注水剖面测 井方法进行简单介绍。
青海油田井筒完整性测井特色评价技术的应用
青海油田井筒完整性测井特色评价技术的应用摘要：青海油田地质条件复杂，地层水矿化度较高，以及压裂、酸化及射孔等增产增注措施对油水井井筒的完整性造成了一定程度的破坏，而油水井井筒完整性是保证油水井正常生产的基本前提。
为了正确评价井下管柱的技术状况，给井筒作业施工提供有效信息，青海油田测试公司立足于油田开发，在近年来引进和推广了多项井筒完整性测井评价技术，已从单一测井技术发展为综合评价测井技术，正确指导了工程作业施工，取得了较好的效果。
关键词：青海油田；油水井；井筒完整性；测井技术；综合评价油水井井筒是油气藏与地面采收设备连接的唯一通道，其完整性是保证油水井正常生产的基本前提。
青海油田地质条件复杂，地下断层较多，地层水矿化度较高，以及对油水井进行压裂、酸化及射孔等增产增注措施作业，对油水井井筒的完整性造成了一定程度的破坏，以至于出现井内流体“窜漏”的情况，影响了油田的正常开发。
青海油田测试公司以满足油气田开发需要为第一要务，近年来引进和推广了多项井筒完整性测井评价技术，包括井温-噪声找漏、管外流体识别、套损检测、固井质量评价等，并形成了多项组合测井综合评价特色技术，为后续措施作业提供更加详实和可靠的测井资料，为油田的合理、高效开发提供依据。
1井筒完整性测井评价技术简介青海油田井筒完整性测井评价技术包括井温找漏测井技术、井温-噪声测井技术、氧活化管外流体识别技术、套损检测测井技术、固井质量评价测井技术等，每项技术都有其独特优势，也有一定局限性[1-7]。
1.1井温找漏测井技术温度是一种常规测井方法。
测量地温梯度和局部温度异常（微差温度），利用温度曲线可以快速、直观地判断出井筒中出液（进液）位置。
测量并识别这些变化，就能取得井下状况的认识，进而指导其他测井技术开展更为精确的井筒完整性测井评价。
1.2井温-噪声测井技术测井原理：在一定的压力梯度下，当液体/气体移动通过介质时就会产生噪声。
噪声频率和幅度确定管外流体的流动位置、流量及其类型。
SBT八扇区水泥胶结测井仪的推广应用
增产 稳产 提供 了技 术支 持 。
［ ］ 姚京坤 ， ２ 杨荣起 ， 铜芝 ， ． 区水 泥胶结 测井 仪及 其 姬 等 扇 应用 ［］ Ｊ ．石油仪器 ，０ ３ １ （ ） ２０ ，７ １ 章成广 ， 仵岳奇 ， ． Ｂ 等 Ｓ Ｔ资料评价 固井质量 的应 ［ ］ 李维彦 ， ３
直观形象， 能详细评价第一界面 ３０范围内的水泥胶 ６。 结 情况 ， 分析层 间液 封和 窜槽情 况提供 科学 依据 。 为
（） 际测井表 明 ：Ｂ ３实 Ｓ Ｔ八 扇 区水泥 胶结 测 井仪 具 有 识别 套管 外 的孔 穴孔 道 ， 测范 围较 大 ， 薄泥浆 环 探 受 影 响小 ， 不受 重泥 浆 、 基 泥浆 、 内套 管厚 度影 响 等 油 井
参 考 文 献
［ ］ 王爱 民 ． 区 水 泥胶 结 测 井 仪 及 在 套 管 井 中 的 应 用 ［ ］ １ 扇 Ｊ 测 井 技 术 ，０ ３２ （） ２ ０ ，７４
层位 ， 而保 障 了油 （ ）水 井 的射孔 、 裂 、 从 气 、 压 酸化作 业 及正 常 生产提 供层 问 的液 封 能力 等 措 施 的有 效性 ， 使
０ 引 言
Ｓ Ｔ八 扇 区水 泥胶 结测井 仪用 于检 测套 管 井水 泥 Ｂ 胶结 质 量 和探测 孔 穴孔 道 。现场 资料 的验证 及与 声波 变 密度 测井 资料 的对 比 ， 明 Ｓ Ｔ八 扇 区水 泥 胶结 测 证 Ｂ
井仪 获 取 的测井 资料 能更 好 地评 价 固井 质量 。 ８ 扇 个 区水 泥 分布 剖 面图可 以直观地 显示 第一 界 面 中存在 的 孔洞 、 槽道 的 位置 、 小 及 分 布 情 况 ， 细地 评 价 了第 大 详
分区水泥胶结测井(SBT)解释方法
分区水泥胶结测井（SBT）的解释方法中油测井CNLC在克孜勒奥尔达地区使用分区水泥胶结测井（SBT）为Petrokazakhstan公司提供固井测井、解释服务。
在以往的SBT解释处理过程中，使用平均声波幅度曲线AMAV（单位：mv）来进行套管和水泥之间的第一界面的解释处理。
但是在通过分析甲方试油结果过程中，我们发现在部分使用平均声波幅度曲线AMAV解释的固结良好-中等的层段，存在固井第一界面解释结果偏于乐观的可能性。
因此通过对分区水泥胶结测井（SBT）的原理、仪器刻度、解释方法进行分析，以期找出其原因。
1．分区水泥胶结测井（SBT）原理分区水泥胶结测井仪（SBT）是阿特拉斯公司2世纪90年代推出的一种新式固井质量评价测井仪。
SBT仪器有6个极板，每个极板上有1个发射探头和个接收探头，共计6个发射探头和6个接收探头，分别用于发射声波和接收声波。
测井时SBT安装的6个动力推靠臂各把一块发射和接收换能器滑板贴在套管内壁上， 6个极板上的12个高频定向换能器不断地发射和接收声波信号。
由于测井时同时测量6个极板分属6个区域的信息，因而可得到6条分区的套管水泥胶结评价曲线，故仪器称为“分区水泥胶结测井仪”。
SBT声波滑板阵列360°展开图如图1所示。
图1 SBT声波滑板阵列360°展开图SBT测量系统以环绕方式在包括整个井眼的6个角度区块定量测量水泥胶结情况。
声波换能器装在相隔60°的极板上，支撑滑板与套管内壁接触，进行声波补偿衰减测量。
当发射器在每个区块上发射时，两相邻极板上的接收器测量声波幅度，这两个幅度分别为远、近接收器所接收。
声波经过两接收器之间空间的能量损失，可直接作衰减测量，由此可推导出套管外60°范围内的水泥胶结质量。
由于该仪器从纵向、横向（沿套管周围）两个方向测量固井胶结质量，同时该仪器设计考虑的短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响，因而该仪器能用于各种流体的井内，包括重泥浆和含气井液等。
油田测试技术
50.00 45.00 40.00
产量（m3/d）
60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00
2011-04-05 2011-04-08 2011-04-11 2011-04-14 2011-04-17 2011-04-20 2011-04-23 2011-04-26 2011-04-29 2011-05-02 2011-05-05 2011-05-08 2011-05-11 2011-05-14 2011-05-17 2011-05-20 2011-05-23 2011-05-26 2011-05-29 2011-06-01 2011-06-04
脉冲中子氧活化测井
连续示踪相关流量测井 24臂、40臂、56臂测井 MIT、MTT 多臂井径成像测井 MID-K、MID-S 电磁探伤测井 方位、井斜测井 压裂井温 井下压裂裂缝实时监测 微地震裂缝监测 压恢、压降
生产 测井
3
储层 饱和 度测 井 固井 质量 检测 压力 测试
4
套损 检测
5
6
压裂 效果 评价
适应最小内径：47.6mm
青海油田测试公司
实例分析：
跃4930井PNN 测井效果分析
跃4930为堵水补 孔措施井，根据 PNN解释结果， 封堵Ⅴ-8、11、 13、14小层，补 射Ⅳ-15、17、 19小层。措施
补
射
后，效果明显。
封堵
青海油田测试公司
跃4930井PNN测井效果分析
从生产曲线看，初期产油量在 30m3/d以上，含水15%左右， 说明堵水补孔见效。 2011年 5月4日测产液剖面，与PNN测 井资料解释相吻合。
生产测井组合仪包括： （1）磁定位 （2）自然伽马 （3）井温仪 （4）压力仪 （5）持水率计 （6）流量计
八扇区水泥胶结测井成像新方法
八扇区水泥胶结测井成像新方法摘要：目前利用八扇区测井资料评价固井质量应用较多的水泥分布成像方法是用声波幅度划分灰度等级来绘制灰度图显示水泥胶结程度，但声波幅度易受外界因素影响，导致成像结果不可靠。
本文针对以上方法存在问题，提出了八扇区水泥分布成像的新方法。
该方法将扇区声幅标准化后，再分别计算水泥胶结指数，利用水泥胶结指数重新绘制扇区水泥分布图，能更实际可靠的反应水泥胶结状况，在刻度井及实际生产井中均取得了很好的应用效果。
关键词：八扇区；水泥胶结；胶结指数；固井质量任莉，陈大涛，李洪征，于翔（中国石油集团测井有限公司大庆分公司解释评价中心）·综述·作者简介：任莉，女，汉族，工程师，工作单位中国石油测井公司大庆分公司测井公司解释评价中心油藏评价室副主任，从事测井解释工作。
0引言随着固井技术的发展和工程要求，固井质量评价的内容和方法也在不断变化，单一井轴方向的声波变密度测井已经不能满足复杂的市场形势，八扇区水泥胶结测井是逐步转向周相（圆周方向）多维评价的方法之一，它突破了常规声波变密度CBL （单发单收）和VDL 测量提供的只是一个套管周边平均测量结果的局限性，八扇区水泥胶结测井以环绕方式提供了整个圆周沿纵向和横向上的水泥胶结情况。
目前行业内应用较多的扇区成像方法是用声波幅度划分灰度等级，用固定幅度步长绘制灰度图来显示水泥胶结程度，但是由于声波幅度受水泥密度、套管尺寸、测量源距等因素的影响较大，虽然能显示水泥胶结的好坏，但是随意性较强，好坏的划分界限值给定的依据不充分，解释存在一定的不可靠性。
本文为了满足当下固井质量精细评价要求，创新性建立了水泥胶结指数扇区水泥分布成像方法，克服了声波幅度成像法存在的结果不确定性，使得扇区图像反映固井质量由定性到定量，更具实际意义，用户使用更为方便直观。
1扇区水泥胶结测井仪简介八扇区下井仪器中有一个声波发射探头、一个距离发射探头3ft 的声波接收探头组、一个距离发射探头5ft 的声波变密度接收探头。
八扇区水泥胶结测井技术在二次固井质量评价的应用
八扇区水泥胶结测井技术在二次固井质量评价的应用发布时间：2021-01-20T15:45:18.993Z 来源：《科学与技术》2020年9月27期作者：曹新平郭新江张鹏飞[导读] 八扇区水泥胶结测井技术是目前评价固井质量非常有效的技术，曹新平郭新江张鹏飞新疆准东石油技术股份有限公司，新疆阜康 831511摘要：八扇区水泥胶结测井技术是目前评价固井质量非常有效的技术，能检测水泥胶结质量以及探测固井水泥中存在的孔穴孔道。
该仪器一次入井能测量8个扇区套管水泥分布图、3ft声幅曲线、5ft声波变密度图。
不受重泥浆、油基泥浆、井内套管壁厚的影响。
能评价第一界面存在的窜槽通道，孔道的位置，通过胶结成像图能判断出孔道大小及分布，在新疆的某油田和作业区的应用中取得了良好的效果。
关键词：八扇区；固井质量；水泥胶结0 引言新井完井过程中的固井作业是非常重要的一次性工程，若出现失误往往难以补救。
有时候即使补救也只能局限于有限的井段。
目前在新疆油田分公司辖区对套管井水泥固井质量评价的主要仪器是单发单收的声幅测井（CBL）或者声幅-声波变密度测井（CBL-VDL）等传统仪器。
八扇区水泥胶结测井技术是目前国内水泥胶结测井比较先进的固井评价手段。
该仪器克服了声幅测井和声波变密度测井不能识别套管周边未胶结的缺点。
它是近几年发展起来的新一代径向固井质量评价测井仪器，它能沿着套管圆周纵向、横向测量水泥胶结质量，用水泥胶结成像灰度图形象直观的显示套管和水泥环（第一界面）胶结状况，准确评价第一界面存在的孔道大小、位置分布情况；评价水泥上返高度；通过变密度曲线图评价第二胶结面水泥胶结情况，广泛适用于新老井固井质量评价，应用前景广阔。
1 仪器结构以及测井原理1．1仪器结构八扇区水泥胶结测井仪是从纵向和横向(沿套管圆周)两个方向测量套管周围水泥胶结质量。
八扇区水泥胶结测井仪探头包括8个压电陶瓷全向发射器和8个压电陶瓷全向接收器，发射器和接收器间距2ft(1ft=304.8mm)一一对应。
工程测井技术
王399-08井于2011年10月30 日进行了MIT+MTT套损检测。完井 测时井深2047.00m，本次测试前 采油一厂在1540m处进行了桥塞作 业，并在1531.00m～1535.00m射 孔。
该井存在管外窜槽，延长组 的水是从射孔段流出。甲方对这 结论非常满意。
生产测井中心
WSQ---W4井
井眼覆盖率
16.4%(5 1/2″套管)
生产测井中心
三、主要作用与仪器组合方式
四种仪器主要作用：
1、能进行油、套管腐蚀评价 2、套管磨损分析 3、套管变形分析 4、定量评价 5、油、套管穿孔、裂口、断裂位置确定 6、射孔孔眼标定 7、将测得的不同的井径值标定为不同的颜色，创建成像图（MIT,MID-K)， 可以直观的显示出油、套管内壁情况。
1 1/16" （43mm）
长度
83.7"(2.12m)
正常:18V 工作:14V 最大:24V
测量范围 2"内径的油管～7"的套管
磁壁厚测井（MTT）一般与多臂井径测井（MIT）组合测井。 该测井系列适合测量单层套管。
生产测井中心
双层套管向单层 套管过渡段
杏16-7套损检查曲线（MIT、MTT生）产测井中心
损伤级别
2 1 2 2 2 2 3 4 3 1
坪44-16井2011年09月27日进行 MIT+MTT套损检测。从1150.00m至射孔段 腐蚀、结垢较严重，腐蚀率基本在40%以 上，以斑点状腐蚀为主 。
座封后含水明显下降。
生产测井中心
安51-56井
砖43-11井
安51-56井、砖 43-11井于2011年05 月进行国产40臂套损 测井，采油三厂根据 我中心提供的解释结 论，进行了套管补贴 作业，增产效果明显， 该两口井每天各增产 2.5吨油 。
RIB八扇区测井仪刻度方法和影响因素分析
１ 仪器 结构和 刻度装 置 Ｒ Ｂ 器外径 ７ ｍｍ、长 度２７ ｍ、耐温２ ４ 、耐压 １０ ａ Ｉ仪 ０ ．４ ０℃ ４ ＭＰ 、精 度 ： ± ％ ，适 用 于套 管 尺寸 ：４ ｌ ｉ ～９ ５８ 。仪 器 具有 可靠 性 ５ － ／ ｎ － ／ｉ ２ ｎ
高 、维护要求低的特点 。 刻度过程是在 己知尺寸的套管 中进行 ，采用专 用刻度装置 。装置 由套管 、空气压缩 泵和注水 阀构成 ，如 图１ 所示 。通 过将仪器放 入套 管中 ，加水 、 加压 来模拟 自由套管刻度环境 ，实现 车间亥 度的要求 。 ４ 该装置 适用 于所有 通用 尺寸 的套管 ，可方便 更换不 同 的套管进 行刻 度 ，刻度操作在室 内完成 。
３ｔ ｆ 接收声幅读数期望 为７毫伏 ， ２ 这个读数 是在刻度套管外受水 压情况下 的期望值 ，在５ １ ｉ —／ｎ ２ 套管 外为空 隋况 下 ， 器刻 仪 度应 为１０ ０ 毫伏 ， 是由于刻度 这 自由套管外 没有介 质水 ，套管
震动 更强 的缘 故。实际刻度时
根据套管 尺寸首 先选择仪 器刻 度信号值 。例如 ，在５ １ ｉ —／ｎ ２ 套 管５ ０ ７ ０ ｓ的水压 中．３ｔ ０ ～ ０ ｐｉ ｆ 声 幅接收信号 为７ 毫伏 ，同 自由 ２ 套管 的标准 亥度值 １０ Ⅱ ０ 毫伏相 对 应 。因此 刻度 中输 入套 管直径 ５
１ ｉ，输入 目 ／ｎ ２ 标套管 Ｅ 幅度值 ｌ ７ 毫伏 ，输 入 目 扇区Ｅ 幅度 ２ 标 １ 值 １０ ０ 毫伏 。这 两个 参数是 刻度 需要输入 的已知参数 。 （ ２）现 场刻度。井场主刻 图３ 扇 区水泥 肢结仪 自由套 管循植 刻度 示意图 度是在现场测井 中对仪器 的一 种标定 ，是对车 间刻度 的校验 。 要求仪器 完全在 自由套管 里下 入３ ｏＫ 内，井 内流体不能是 ５）井 空气或是其他气体 ， 度程 序 刻 同车间刻度 。 内刻信号 由仪器提供 ， 用 仪器 内的Ｃ 标准脉冲来补偿 ＡＬ 仪器的线性阻抗和温度补偿 ， 同车间刻度相对应 ， 用新 的刻 图４ 扇区水疆胶结仪自由套管高值刻度示意图
探究扇区水泥胶结测井仪及信号处理方法
文章 编号 ： １ ｏ ｏ ７ － ９ ４ １ ６ （ ２ Ｏ １ ５ ） ０ ８ ． ０ ２ １ １ — ０ ｌ
准确评价 固井质量是正确使用 油井 以及保护油井 的关键所在 ， 并且对于油 气田勘探开发来说具有十分重要 的作用 。 声波变密度测 井技术在一定程度 上可 以弥补声 幅测 井的缺漏 ，从而做 出准确评 价， 本文着重探讨 了该 仪器 扇 区信号 的测 井方法 以及信号处理 。
１扇 区水 泥 胶结 测 井 仪概 述
１ ． １基 本 原理 以Ｓ ＨＲＡ扇区高分辨率声波测井仪为例 ， 该设备 不仅能够对声 波 时差 、 Ｃ Ｂ Ｌ 、 Ｖ Ｉ ） Ｌ 等进行 测量 ， 还可以对八扇 区水泥胶结及温度等 进行测量 。 设备 由上下 电子 线路及声系三部分组成。 在实际工作中， 具有 两种测井模 式 ， 即ＣＢ Ｌ 模 式和 时差 模式 。 其中， Ｃ Ｂ Ｌ 模式是 由 ＴＧ Ｒ按照２ ０ ｒ ｎ ｓ 的间 隔， 向Ｓ ＨＲＡ提供相应 的信 号 ， 地面下传的控制 信号 经信 号处理 电路 解码 处理后 ， 用作 接收选 通 ； 时差 模式是 由 ＴＧ Ｒ发送 一个握手信号 ， 实现对 于时序 电路和发射 电路的控制 ， 声 波信号 输出到ＴＧ Ｒ后 ， 经功 放传输至地面系统 。 １ ． ２信 号 调 制 在该测井仪 中， 扇 区工作频率非常高 ， 中心频率通常在９ ０ ｋ Ｈｚ － １ １ ０ ｋ Ｈｚ ￣ 间。 而在油气 田的生产过程 中， 如 此高频率 的信号想 要依 靠常规的测井电缆进行传输是非常 困难的 ， 而如 果要对 电缆进行更 换， 则 会导致成本 的增大 。 对此 ， 可以通过 信号 调制的方式 ， 对高频 扇区信号进行相 应的幅度调制处理 ， 在 不影 响其 内容和信息的前提 下， 将其转变为一个 低频包络 线， 结合相应的调节器 ， 生产频率相对 较低的调制信号 ， 使用 测井 电缆对该信号进行 传输 。 而地面 系统在 接 收到调制信号 后 ， 可 以采取相应 的措施 ， 将其恢复成调制前 的状 态， 然后对 信号进行分析 。 在实际应用中， 这种方法能够有效保 证测 ３结语 井信 号的准确性 ， 在技术上 是可行的 。 综上所述 ， 在当前的技术 条件 下， 扇区水 泥胶结 测井仪是对 固 １ ． ３测 井 曲线 井质量进行检测的最为有效的仪器之一 ， 能够从纵 向和径向两个方 扇区水泥胶结测井仪具备常规水泥胶结测井仪 的各种功能 ， 能 向上 ， 对水 泥环 的胶 结质量进行评价 ， 而且评价结果准确、 直观 ， 能 够提供３ ｆ ｔ 声幅、 ５ 衄 密度全波列， 并以此为依据， 对相应的衰减系数 够帮助技术 人员判 断存在 的固井质 量问题 。 结合数字遥传技术 ， 能 和胶 结系数进 行计算 ， 也可 以同时提供２ ｆ ｔ 源距 的八个扇 区声 波幅 够有效 消除电缆造成的测量信 号衰减和畸变 ， 提升测量精度 ， 应该 度、 最小扇 区声幅ＡＭＩ Ｎ、 最大扇 区声幅Ａ ＭＡＸ以及平均扇 区声幅 得 到足 够 的 重视 。 ＡＡ ＶＧ。 对各种资料进行 综合分析 和处理后 ， 能够有 效得 到第一 、 第 参 考 文献 二水泥胶 结面的准确评价 。 ［ １ ］ 金志宏． 扇 区水 泥胶结测 井仪 及信 号处理 方法［ Ｊ ］ ． 石油仪器，
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SBT主要作用
SBT the main role
• 精确评价水泥返高位置 • 评价第一界面水泥胶结情况 • 评价第二界面水泥胶结情况 • 能准确评价第一界面存在的槽道、孔洞的位置、
大小及分布情况
• Accurate evaluation of the cement return height position
•
The propagation path is roughly: casing wave, cement ring wave
, the formation wave , mud wave. The casing wave was the first to
reach the receiver (slide wave), followed by the formation wave,
method
• 根据八扇区胶结成像图、声幅、变密度曲线显示综合 分析。根据声幅曲线的幅度值，结合变密度显示采用相对 幅度法评价第一、二交界面的固井质量。再结合八扇区胶 结成像图，在管外有水泥胶结呈黑色，反之呈白色。
• According to the eight sector consolidated imaging, CBL, VDL shows make a comprehensive analysis. According to the CBL of amplitude values, using the relative amplitude method evaluates cementing quality of the first and the second interface with the VDL shows. Combining with the eight sector consolidated imaging, outside of the pipe with cement is black, otherding to the principle of geometrical acoustics: acoustic tube by a transmitter, through the mud to the casing wall, and then after the casing wall spread to the first interface, and then spread to the second interface.
• Evaluation of the first interface cement bond • Evaluation of the second interface cement bond • Accurate evaluation of trench and cavern of
position, size and distribution in the first interface
测量范围 Measuring Range
• 适用于新井固井质量评价 • 适用于老井固井质量复查评价 • 适用于4-7英寸套管井质量测井 • Suitable for the new well cementing quality
evaluation • Suitable for the old well cementing quality
• 精确评价水 泥返高位置。
• Accurate evaluation of the cement return height position.
• 在CBL显示第一 界面水泥胶结良 好的位置，SBT 胶结图呈灰色或 白色，显示第一 界面胶结中等或 差。
• The CBL displays the first interface cementing good location, SBT bond graph gray or white, displaying a first interface cementing medium or poor.
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
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CBL显示第一界面 水泥胶结良好
SBT胶结图呈白色 表示第一界面交 接不好。
• CBL displays the first interface cementing well.
• SBT bond graph is white, displaying the first interface cementing poor.
八扇区水泥胶结测井 SBT
一、SBT测井原理
一、SBT WELL LOGGING PRINCIPLE
•
根据几何声学的原理：套管中的声波由发射器发出，经过泥浆传
播到套管壁，再经过套管壁传播到第一界面，而后传播到第二界面。
•
传播路径大致是：套管波、水泥环波、地层波、泥浆波。最早到
达接收器的套管波（滑行波），其次是地层波，最后泥浆波（直达
review evaluation • Applicable to 4-7 inch casing well logging
测量时间 Measurement of time
固井48小时后进行测井 48 hours after cementing logging
SBT测井资料解释方法
SBT logging data interpretation
finally mud wave (direct wave).
SBT下井仪器技术指标
The technical indicators of SBT downhole instrument
• 仪器外径：70mm • 仪器长度：2.9m • 仪器重量：68KG • 最高耐温：150℃ • 最高耐压：80MPa • OD：70mm • length：2.9m • weight：68KG • The max temperature：150℃ • The max voltage：80MPa