固井质量评价
固井质量检测仪刻度及评价方法
固井质量检测仪刻度及评价方法1.固井质量检测仪刻度方法：1.1整机校准：首先需要对整个固井质量检测仪进行校准。
校准时应确保固井质量检测仪的各项指标符合规定的标准，如传感器的灵敏度、仪器的稳定性等。
1.2仪器分区刻度：根据固井质量检测仪的工作特点和使用要求，将仪器划分为若干个功能区域，并对各个功能区域进行刻度。
刻度的目的是为了保证不同功能区域测量的参数准确可靠。
1.3参数刻度：根据固井质量检测仪需要测量的参数，对各个参数进行刻度。
刻度的方法包括标定、调零、增益等。
刻度的结果应能准确反映出被测参数的实际值。
2.固井质量检测仪评价方法：2.1精度评价：精度是指测得结果与真实值之间的差异程度。
通过与标准样品进行对比测量，评价固井质量检测仪的精度。
评价的方法包括误差率评价、均方根误差评价等。
2.2稳定性评价：稳定性是指固井质量检测仪在长时间使用过程中，测量结果的重复性和一致性。
通过连续测量多次并比较结果，评价固井质量检测仪的稳定性。
2.3可靠性评价：可靠性是指固井质量检测仪在特定工作条件下，连续多次测量的结果是否一致。
评价的方法包括信度检验、一致性检验等。
2.4环境适应性评价：固井质量检测仪在不同环境条件下的适应性是评价其性能的重要指标。
评价的方法包括环境适应性试验、工作温度范围评估等。
2.5使用操作评价：评价固井质量检测仪在实际使用中的操作性能和方便程度。
评价的方法包括操作便捷性评估、使用说明书评估等。
通过以上评价方法，可以全面客观地评价固井质量检测仪的性能指标，为实际工程中的固井质量检测提供准确可靠的仪器设备支持。
固井质量评价
固井质量评价第一章固井质量评价第一条表层套管下深应满足井控安全、封固浅水层、疏松地层、砾石层的要求，且其坐入稳固岩层应不小于10m。
第二条技术套管的材质、强度、螺纹类型、管串结构应满足封固复杂井段、固井工艺、井控安全以及下一步钻井中相应地层不同流体的要求。
第三条生产套管的材质、强度、螺纹类型、管串结构应满足固井、完井、井下作业及油气生产要求。
第四条盐水层、盐岩层、复合盐岩层、盐膏层、含腐蚀性流体的地层等特殊地层必须用水泥封固。
第一节基本要求第五条水泥浆的设计返深标准（1）表层套管固井的设计水泥浆返深应返到地面。
（2）技术套管固井的设计水泥浆返深应至少返至中性(和)点以上300m，遇到油气层(或先期完成井)时设计水泥浆返深要求与生产套管相同。
（3）生产套管固井的设计水泥浆返深一般应进入上一层技术套管内或超过油气层顶界300m。
（4）对于高危地区的油气井，生产套管固井的设计水泥浆返深应返至上一层技术套管内，且形成的水泥环面应高出已经被技术套管封固的喷、漏、塌、卡、碎地层以及全角变化率超出设计要求的井段以上100m。
（5）对于热采井和高压、高含酸性气体的油气井，各层套管固井的设计水泥浆返深均应返至地面。
第六条管内水泥塞长度和人工井底的标准（1）生产套管阻流环距套管鞋的长度不少于10m。
（2）技术套管(或先期完成井)阻流环距套管鞋长度一般为20m。
（3）人工井底(管内水泥塞面)距油气层底界以下不少于15m。
第二节水泥环评价第七条水泥环胶结质量评价应参照SY/T 6592并依据本油田相关标准执行，以声幅测井（CBL）和变密度测井(VDL)综合解释评价固井质量。
经声幅和变密度测井后仍不能明确鉴定质量以及其它特殊情况下，可用扇区胶结测井或其它方法鉴定。
（1）胶结测井一般应在注水泥后24～48h进行。
特殊工艺井(尾管固井、分级固井、低密度水泥固井等)和特殊条件固井(长封固段固井、高温井固井等)的胶结测井时间依据具体情况确定。
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。
第17页
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。
第18页
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
（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；
第11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）
固井质量评价方法
13
状发 扇 它 的射 区 有 声器 。 波和 每 个 衰一 个 推 减个 推 靠 率声 靠 臂 测波 臂 ， 量接 上 将 方收 都 水 式器 安 泥 。， 装 环 构一等 成个分 螺声成 旋波个
6 6
14
测 量，都采集一条衰减率曲线。由6 个扇区的6条衰减率曲线提取得到 平均衰减率（ATAV）、最小衰减 率（ATMN）。 此外，SBT采集并记录声波变 密度图（VDL，Variable Density Log）、自然伽马（GR）和套管 接箍信号曲线（CCL，Casing Collar Locator）等。 在井场，声波衰减率采集过后 就立即进行初步数据处理，得到水 泥图（Cement Map）。
a
固井质量定性评价结论 第一界面胶结状况 良好 良好 良好 良好 部分胶结 (或微间隙) 部分胶结 中等 较差 差 第一界面胶结状况 第二界面胶结状况 良好 良好 差 部分胶结 部分胶结至良好 差 差 部分胶结至良好 无法确定 第二界面胶结状况
地层波特征 地层波清晰，且相线与ACa良好同步 无，AC反映为松软地层，未扩径 无，AC反映为松软地层，大井眼 较弱 地层波较清晰 无，或地层波弱 地层波不清晰 弱 无 地层波特征
Micro-debond presentation
Conventional Low CBL Formation arrivals
BI
Map
BI
Map
CBL
VDL
25
18
SBT固井质量评价基本方法
SBT测量的是声波能量的衰减量dB／ft(dB／m)，声波 的衰减量与水泥强度和套管的壁厚有关，在计算中心可以 将SBT测量结果测量的是声波能量的衰减量dB用图版l进行 评价；
19
测井评价固井质量的方法与技术
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
地
面胶
层
结都
波
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
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。
《高压气地下储气井固井质量检测及评价规则》
《高压气地下储气井固井质量检测及评价规则》高压气地下储气井的固井质量检测及评价规则是为了确保井下固井工作的合规和安全性，提高固井质量，并对固井工作进行评价的一组规定。
本规则包括固井质量检测的流程、方法以及评价指标等内容。
一、固井质量检测流程1.固井设计：根据储气井的地质条件和技术要求，进行固井设计，确定固井材料和固井工艺。
2.固井施工：根据设计要求，进行固井施工，包括套管下入、搅拌浆注入、固井灌压等工作。
3.固井质量检测：对施工完成的固井井段进行质量检测，确保固井质量符合要求。
4.质量评价：根据检测结果，对固井质量进行评价，判断固井是否合格。
5.问题处理：如果检测结果存在问题，及时采取措施进行修复，确保固井质量达标。
二、固井质量检测方法1.套管完整性检测：通过超声波检测或者其他合适的方法，检测套管的完整性，确保套管没有损坏或者裂缝。
2.浆体密度检测：采用密度仪或者其他合适的方法，检测固井浆体的密度，确保密度符合设计要求。
3.浆体流动性检测：通过流动度仪或者其他合适的方法，检测固井浆体的流动性，确保固井浆体能够流动到目标位置。
4.固井灌压监测：监测固井灌压过程中的压力变化，确保灌压过程中没有异常情况发生。
三、固井质量评价指标1.套管完整性：套管应该没有损坏或者裂缝，以确保井下的气体不会泄漏。
2.固井浆体密度：固井浆体的密度应符合设计要求，以确保固井浆体能够提供足够的支持力。
3.固井浆体流动性：固井浆体应具有适当的流动性，能够顺利地流动到目标位置。
4.固井灌压监测：固井灌压过程中的压力变化应平稳，无异常情况发生。
四、问题处理如果固井质量检测结果存在问题，应及时处理：1.如果套管存在损坏或者裂缝，应采取措施进行修复或者更换。
2.如果固井浆体密度不符合要求，可以通过调整浆液配方或者增加浆液密度来解决。
3.如果固井浆体流动性不好，可以通过调整浆液配方或者增加抗剪力剂来提高流动性。
4.如果固井灌压过程中发生异常情况，应及时停止操作，并进行相应的修复工作。
固井质量评价技术调研报告
目录1. 固井质量评价主要内容及其发展 (2)2. 固井质量评价的主要测井方法及其存在问题研究 (2)2.1 主要声波固井质量检测技术及其不足 (2)2.2 声波测井的主要影响因素 (5)2.2.1 套管 (5)2.2.2 泥浆的性质 (6)2.2.3微环隙 (6)2.2.4 水泥环的性质 (7)2.2.5 测井时间 (7)2.2.6 仪器偏心 (8)2.2.7 快速地层 (8)2.3套管井声场理论的研究进展 (8)2.3.1 井孔声场的计算方法 (9)2.3.2 井孔声场的计算的研究进展 (9)2.4声波固井评价需要深入研究的问题 (10)3. 固井第一、第二界面水泥胶结质量评价 (12)3.1套管井中声波波型分析 (12)3.2套管井中声波传播特征 (13)3.3固井一界面水泥胶结质量评价 (13)3.4固井二界面水泥胶结质量评价 (14)4. 现有的微环隙识别方法 (14)4.1 微环隙的形成机理 (14)4.2 微环隙识别的综合方法 (15)5. 固井一界面封固系统评价方向研究思路 (15)固井质量评价调研报告1.固井质量评价主要内容及其发展固井质量评价是正确使用油井和采取措施保护油井的关键，固井质量评价一、二界面胶结程度及水泥环是否存在裂缝、微裂缝。
一界面为套管与水泥胶结界面，二界面为水泥与地层胶结界面，水泥环为套管与地层间的水泥。
固井质量评价主要是用测井的方法测量水泥的胶结和水泥分布状况，对于探井和开发井固井后24-48小时可测井，对于调整井，由于注水的原因使固井质量不稳定，故在15d 之后测井，但对于测钻或开窗等的老井随工作的需要随时可以测井。
固井质量评价发展是随着测井技术的进步而不断进步的，可以划分为四个阶段：第一阶段：从最初的20世纪30年代中期依据井温测量水泥水化放热温度变化确定水泥返高评价固井质量。
第二阶段：从30年代末期-70年代初采用放射性示踪法确定水泥返高评价固井质量。
固井质量的评定项目及标准
声幅测井（CBL）
表1 水泥环胶结质量声幅测井评价标准 相对幅度值（Af） Af ≤ 15% 15% < Af ≤ 30% Af > 30% 胶结指数（BI） BI > 0.6 0.3 ≤ BI ≤ 0.6 BI < 0.3 胶结情况 胶结质量优等 胶结质量中等 胶结质量差
CBL值的高低是反映第一界面的水泥环胶结质量， VDL地层波是反映第二界面的水泥环胶结质量。若CBL与 VDL检测结果不一致时，以VDL解释为准。
1
水泥返 深和人 工井底 位置
1.2 技术套管固井：技术套管要求封固油气层或有特殊要求的，按油层套管或特殊要求考核。水泥返深低于设计要求的，但 套管鞋以上有50 m合格封固段，基本满足工程目的 1.3 油层套管固井：水泥返深低于设计要求的，但满足油顶以上50 m固井质量要求的，每低10 m 1.4 人工井底深度以电测为准。人工井底距油气底界不少于15m，少于15m的每低1 m（人工井底小于10m的，必须上小钻具重 钻，费用由施工单位承担） 2.1 技术套管：水泥胶结质量不合格井段大于设计封固井段二分之一的 2.2 生产套管的主要油气层封固段：全井只有1-2个油层，单层封固质量不合格的 2.3生产套管的主要油气层封固段：全井有3个以上（含）油层的，单层封固质量不合格的 2.4 生产套管的非主要油气层封固段：单层封固质量不合格的
表2 常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL综合解释 测 井 结 果 CBL曲线 Af ≤ 15% VDL图
胶结情况
套管波弱至无，地层波 胶结质量优等 明显
15% < Af ≤ 30% 套管波和地层波均中等 胶结质量中等
Af > 30% 套管波明显，地层波弱 至无 胶结质量差
项目
固井质量检测与评价
固井资料解释评价工作
➢ 对于变密度而言分为: 低速地层的解释评价 中速地层的解释评价 快速地层的解释评价 三类地层进行分类解释评价
29
低速地层的评价
➢第一界面按常规(中速)定量解 释;
➢对于套管波弱或无套管波的 情况下第二界面按下表定性 解释。
30
序
相邻井段
号 VDL资料特征
低速地层第二界面的评价
（1）接箍CCL （2）自然伽马GR （3）张力 （4）测速 （5）3ft声幅CBL （6）变密度VDL （7）8条SBT声幅及最大、
最小和平均声幅 （8）扇区水泥图 （9）首波传播时间等。
21
CAST:井周声波扫描成像测井仪
➢ 它提供360全方位井周成像,可用于裸眼地层评价 及套管井水泥评价。
特点: a.套管探伤（壁厚与直径）; b.水泥成像（声阻抗成像，抗压图像）； c.裸眼井壁成像裂缝探测； d.可以与全波列声波测井仪组合； e.易受高密度流体、井下仪居中性的影响。
胶结差
注：U、BR及本标准中对应的术语和定义与SY/T 6592－2004中的第3章等同。
34
中 速 地 层 解 释
35
快速地层的评价
➢ 一. 阿特拉斯SBT可以按解释标准要求评价 ➢ 二.康普乐SBT不能应用于快速地层的评价 ➢ 三.变密度资料可以根据VDL的波形(时频)
特征来评价。
36
快速地层Ⅰ界面评价方法
a.所组合的全波列（VDL）这一部分测井质量不好，表现为地层 波弱，波列连续性不好。并且第二界面出现较多不确定的结论；
b.当水泥浆密度与泥浆或地层密度差别小时，难以区分水泥的存 在状况；
c.测井要用放射性源。
25
MAK-II下井仪结构示意图
固井质量综合评价与技术分析
收集有关资料
根据固井质量测井响应所受影响的程度收集 有关资料：
• 钻井资料 • 固井资料 • 常规测井资料 • 常规测井解释成果表 • 外层套管固井质量测井资料
综合评价概述
VDL、SRT、常 规测井资料等
固井质量测井 主要测井信息
钻井和固井 等有关资料
测井仪器工作状态 良好、刻度正确， 且测井资料显示典 型的水泥胶结特征 :可直接根据固井 质量测井资料进行 固井质量评价和水 泥环层间封隔性能 评价
验证情况
日产量(m3/d)
400
350
300
250
油
200
150
100
50
水
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
时间(d)
射开2882.0～2886.0m投入原油生产。50天后，仍然没有地 层水产出。由此可见，水泥环层间封隔性能良好。
验 窜 实 例
10.3 薄水泥 环的固井质 量测井响应
这种测井有效性的前提是，套管外环空不仅存在 水泥胶结问题，而且由于存在层间压差管外环空正在 发生或不久前曾经发生过流体窜流。
管 外 环 空 窜 槽 条 件 下 的 井 温 测 量
噪声测井
如果点测的噪声测井曲线响应处于背 景噪声水平，表明套管外不存在流体窜通 。如果测井曲线明显高于背景噪声水平， 则测井曲线峰值点对应于管外的流体流出 或流入深度点。这表明，套管外固井质量 存在问题。
(1766.8m)
固井质量综合评价和技术分析
常规水泥胶结测井主要反映 水泥环第一界面胶结状况
声波耦合，特别是套管外表面与 水泥环之间（第一界面）的声学耦合 ，是利用声波类固井质量测井资料成 功评价固井质量的关键，也是声波类 测井的主要缺点。
固井质量测钻采院交流-固井质量评价
西37-20井
射孔井段1859-1863
固井质量测井技术简介
CBL/VDL测井固井质量评价标准
声波幅度 序号 水泥胶结类型 （CBL） 相对幅度 1 2 3 4 5 6 7 8 自由套管 “自由套管”居中 “自由套管”偏心 100% 100% > 40% 20% ～40% 20% ～40% 20%～40% < 20% < 20% < 20% 声波变密度 （VDL） 套管波 强 强 强 中强 中强 中强 弱 弱 弱 地层波 无 强 无 弱或无 中强 强 弱或无 中强 强
固井质量测井技术简介
SBT测井的优点
1、测量结果不受井内流体类型和快地层的影响 2、可确定纵向窜槽位置,直观显示不同方位的水泥胶结状况 3、不需进行现场刻度，不受井内是否有自由套管的限制 4、平均能量法可使Ⅱ界面的固井质量评价定量化
SBT测井的缺点
同其它声波-变密度测井一样，当第一界面胶结差、尤其是存在 微环时，SBT测井不能正确评价Ⅱ界面的固井质量状况。
能测得变密度图，评价Ⅱ界
面固井质量 缺点：仅反映水泥的总体胶结状况，
无方位性;
只能定性评价Ⅱ界面 固井水泥胶结质量和管外串槽的检查 : 一般用声幅测井仪测水泥和套管 （称第一界面）胶结状况，用声波变密度测井仪测水泥和地层(称第二 界面)胶结状况。此法的缺点是，如果第一界面胶结不好，就不能再测 第二界面。
SBT
平均衰减、6扇区衰减、水
水泥胶结状况，可直观识别窜槽、 泥胶结成像图、相对方位、 显示不同方位的水泥固井情况 井斜
T1、T2、ΔT、αk1、αk2、 反映第一、第二界面的水泥胶结 k 状况；判断水泥缺失，检查套管， H、INT、S1、S2 进行套管偏心情况解释，识别微环
固井质量评价
声波变密度测井 在江汉油田的首次测量始于2000年4月
，2001年2月开始全面技术攻关，研制了数据格式转换软件 ，并引进了测井解释软件。2002年2月全面投入生产。声波 变密度测井不仅记录了首波，而且还记录了包括套管波、水 泥环波、地层波、泥浆波在内的后续波，信息量非常丰富。
第40页，本讲稿共44页
概述 1 固井质量评价技术 2 固井质量评价现状
3 固井质量评价难点
4 对策
第41页，本讲稿共44页
4 对策
VDL、CBL测井资料可较好地用于常规井、无疑问井 的固井质量评价，对疑难井的固井质量评价需要依靠人工解 释。
固井质量测井所采集的资料评价固井质量，要想符 合客观情况，避免误评价，就不能仅根据某一种测井信息 ，而应以固井质量测井资料为主，参考固井作业、钻井、 地质、试油和其它测井资料等方面的有关信息，结合《固
固井质量评价
第1页，本讲稿共44页
概述
• 固井质量评价技术
• 固井质量评价现状 • 固井质量评价难点 • 对策
第2页，本讲稿共44页
概述
声波变密度测井属于生产测井中的工程测井项目，主要 用于检测套管与水泥（一界面）、水泥与地层（二界面）的 胶结情况，同时，还可以在生产测井的其它方面发挥作用。 这里结合江汉油田的情况对该方法作一介绍。
对二界面，主要根据变密度图上地层波的强、弱并结合完井 声波曲线，进行人工定性解释，综合评价二界面的固井质量， 评价标准分优、合格、差三种。
第21页，本讲稿共44页
江汉油田常用油层套管为5/5″，但在一些特殊井，存在 大、小套管，以及根据后期开采需要，需要把水泥返到地面 无自套管现象。对这三种特殊井，由于声波首波到时的差异 ，固井评价不能采用常规井固井评价首波到时解释，应先将 CBL/VDL测井仪器在与目的层同尺寸的自由套管井段进行刻 度，确保不同外径的套管的自由套管声幅值必须符合该仪器 规定的理论值。见图3、图4、图5。
固井质量综合评价
5.11 高密度水泥固井质量评价
目 次（续）
6 固井质量工程判别
6.1 生产测井找窜 6.2 工程验窜 6.3 探水泥塞 6.4 套管试压
7 固井施工质量评估，固井质量的测井 评价和工程验窜的关系
4. 编写的基本原则
（一） 把目前常用的固井质量评价方法基 本上都编写进来，强调综合评价
本标准把目前常用的固井质量评价方法基本上都编 写了进来：
有关外，还与其它多种因素有关。此外，目前固井质量测井都或多
或少地存在着局限性。
三、借鉴国外先进技术和经验
固井质量评价是多家公司的生产和经营的交界面 ，评价结果产生的影响时间长、经济总量大。过去在 计划经济条件下就经常是油田各部门争议的焦点。在 新的市场关系下，甲乙方矛盾更加聚集。 国外的先进技术和管理经验值得借鉴。
CBL测井值与测量源距和套管尺寸有关，如果直接用CBL曲线评价固井 质量，就易于出现评价错误。本标准规定，首先将CBL曲线转化为与套管 尺寸和测量源距无关的胶结比和水泥胶结强度，然后根据有关评价指标来 评价固井质量。
胶结指数：
BI＝ g
11. 反射回波测井固井质量评价简介 12. 固井质量工程判别技术 致谢
前 言
在石油钻标委的精心指导和组织下，在中石 油、中石化和中海油三大油公司的大力支持下， 石油行业标准《固井质量评价方法》已于2004年 7月3日发布。石油钻标委对该标准的宣贯特别重 视，要求在宣贯之前，编写宣贯讲义、幻灯片、 图板公式演示软件并在现场试运行。现在展示的 幻灯片就是根据上述要求编写的。
主要目的
►说明本标准编写的基本原则 ：
固井质量综合评价； 针对国内技术状况提出固井施工质量评价方法； 与国际标准接轨； 比企业标准略微宽松。
第五节+固井质量评价
第五节 固井质量评价
我国固井质量规定的基本要求：①依据地质及工程设计，套管下深、磁性定位、水泥浆返高符合规定要求；②合格的套管柱强度，规定的套管最小内径及密封试压要求，合格质量的井口装定要求；③良好的水泥环封固质量、油、气、水层不窜不漏。
对于注水泥工艺来说，以上三方面要求是水泥环质量鉴定评价的主要方面。
有关水泥环质量的检查方法有：
井温测井主要应用于确定管外水泥浆返高，也是作为水泥浆充填程度的补充解释。
水泥凝固产生的热量将使其在正常温度基础在升高几度，利用这一因素完成井温测井。
较明确测定水泥浆返高的位置，就可计算充填效率，环空容积除以水泥浆体积即为充填效率，亦作为有无水泥窜槽发生的指示参数。
声波测井也就是水泥固结测井。
根据声学原理向地层发射声波或振动信号，再接收并记录信号往返的时间方法。
根据试验井测得的声波信号，从而判断水泥面与胶结情况。
变密度测井总称为水泥胶结测井，由发射器发出一个振动脉冲，接收器接收。
并记录水泥胶结测井曲线，以判断固井质量的好坏。
固井质量检测、评价及问题分析
固井质量检测、评价及问题分析声波测井是根据声波（或弹性波）在介质中传播原理，通过测量井壁介质的声学性质（声波传播速度、幅度等）来判断井壁地层的地质特性及其井眼工程状况的一类测井方法，分为声波幅度测井（CBL）和声波变密度测井（VDL）。
随油田勘探开发的进一步深入，除了单层套管，双层套管的井也越来越多。
由于介质增多，评价难度也有所增加。
在现场测试中遇到了各种问题，我们进行了认真分析，寻找原因和解决办法。
标签：固井质量;声波幅度测井;声波变密度测井;双层套管固井质量的评价引言变密度测井能够有效检查水泥环胶结质量，对油田勘探开发起着重要的作用。
固井质量检测方法和后期资料的解释、评价和应用则是重中之重，只有合理的应用到实际中才能有效服务地质的后期开发。
1 固井质量检测方法1.1 声波幅度测井（CBL）声波幅度测井是通过测量声波幅度的衰减来认识地层性质和水泥胶结情况的一种测井方法。
测试时发射换能器发出声波，若套管与水泥（第一界面）胶结良好，这时套管与水泥环的声耦合好，套管波的能量容易通过水泥环向外传播，因此套管波能量有较大衰减。
记录到的水泥胶结测井值就很小。
反之，套管波能量衰减较小。
记录到的水泥胶结测井值就很大。
利用测井曲线值就可以判断固井质量。
接收探头只记录首波（套管波）的幅值，这个幅值只能反映第一界面的胶结情况，不能反映第二胶结面的情况。
1.2 声波变密度测井（VDL）变密度测井是为了解决二界面胶结情况而提出的。
其井下仪器为单发单收系统，当发射器以固有（20KHZ）频率发射声脉冲时，接收器接收一个时间轴上从200～1200μs这一组约12～17个声脉冲信号，测井系统把其正半周（或负半周）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。
从而实现对水泥胶结情况进行评价。
当井下仪器工作时，声波信号可以沿4个途径传播，接收器依次得到波有：套管波、地层波、水泥环波、泥浆波。
2 测井资料的解释评价2.1 单层套管的资料解释（1）、自由套管（一界面胶结差）大部分能量通过套管传播回到接收器，很少有能量进入地层中。
固井质量测井解释评价技术
图7-21 水泥胶结——变密度测井示意图 1——电缆 2——发射器 3——CBL接收器 4——VDL接收器 5——套管 6——水泥环 7——地层
变密度
SBT
水泥密度
声波变密度测井原理
扶正器
发射探头
接收探头1
接收探头2
扶正器
套管波
地层波
新软件计算结果 俄罗斯软件计算结果对比
一号井模拟井
俄罗斯牛X井SGDT-CBL/VDL评价和胶结分级结果(噪声消除)
SBT图象正确反映一界面胶结情况
锦X井SBT解释成果图（中等胶结）
锦X井SBT解释成果图（窜槽）
DX井SGDT-CBL/VDL评价和胶结分级结果 (微间隙)
判断微间隙
混浆带变化过程
9.19
8.1
10.36
10.36
检测下错的套管程序及位置
检查固井质量,评价两个界面的胶结情况 确定套管接箍位置 测量地层放射性强度进行地层对比 确定水泥返高及混浆带位置 可以评价高速地层固井质量 确定管外工具位置 确定套管程序及管外扶正器位置 测量环空充填介质密度及套管偏心率 测量套管壁厚度 区分水泥环的微间隙与水泥量缺失 确定管外水泥充填情况
模型系数的熵—环空水泥充填量
评价参数及胶结分级标准
一界面的胶结指数为： FD=(AMx-AM )/(AMx-AMn)； 二界面胶结指数为： SD=(COR-CORmn)/(CORmx-CORmn)； 环空水泥充填率(声充填率)为： FL= (SHN-SHNmn)/(SHNmx-SHNmn)。
注水泥的质量要求
2. 水泥环质量鉴定 目前我国水泥环质量鉴定一般以声幅测井（CBL，也称水泥胶结测井）为准。声幅相对值在15%（油田现场有的也采用10%）以内为优等，30%为合格；声幅超过30%的井段则视为水泥封固不合格。声幅测井一般在注水泥后24小时到48小时内进行，但对特殊井（如尾管固井、采用缓凝水泥固井等）声幅测井时间可依具体情况而定。现在，变密度测井（VDL）也在逐渐普及。
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中国石油天然气股份有限公司企业标准
Q／SY 73—2003
固井质量评价
Evaluation for cementing quality
2003—01—27发布 2003—05—31实施
中国石油天然气股份有限公司发布
目次
前言………………………………………………………………………………………
(Ⅱ)
1 范围………………………………………………………………………………………
(1)
2 规范性引用文件 (1)
3 术语和定义………………………………………………………………………………………
…1
4 固井质量基本要求 (1)
4．1 水泥封固………………………………………………………………………………………
1
4．2 水泥返深和人工井
底 (1)
4．3 套管柱和井口装
置 (2)
5 水泥环胶结质量评
价 (2)
5．1 测井要求………………………………………………………………………………………
2
5．2 声幅测井(CBL) (2)
5．3 声波变密度测井
(VDL) (2)
5．4 CBL／VDL综合解
释 (3)
6 套管柱试压………………………………………………………………………………………
…3
表1 水泥环胶结质量声幅测井评价标
准 (2)
表2 常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL／VDL综合解
释 (3)
表3 低密度水泥浆固井水泥环胶结质量CBL／VDL综合解
释 (3)
前言
本标准由中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司提出。
本标准由中国石油天然气股份有限公司勘探与生产专业标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司石油勘探开发科学研究院廊坊分院、中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司。
本标准主要起草人：高彦尊、齐奉中、刘爱平、刘大为、白亮清。
1 范围
本标准规定了固井质量基本要求及固井质量评价方法。
本标准适用于油气勘探开发生产过程中的固井质量评价。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，
然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY／T 5322 套管柱强度设计方法
SY／T 5467 套管柱试压规范
SY／T 5731 套管柱井口悬挂载荷计算方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3．1
第一界面 first interface
套管与水泥环之间的界面。
3．2
第二界面 second interface
水泥环与地层之间的界面。
4 固井质量基本要求
4．1 水泥封固
4．1．1表层套管、技术套管和生产套管固井应达到地质、工程设计要求；生产套管固井应满足射孔、酸化、压裂要求及注水、采油、采气需要。
4．1．2技术套管固井应保证封固质量，水泥封固段长度应保证钻井工程的需要，应不少于套管串长度的三分之一；技术套管封固盐水层、盐岩层、复合盐岩层、盐膏层和含腐蚀性流体等影响油气井寿命的地层时，其固井质量要求与生产套管相同。
4．1．3生产套管固井阻流环距套管鞋的长度应不少于10m，技术套管固井阻流环距套管鞋长度应不少于20m。
4．1．4 盐水层、盐岩层、复合盐岩层、盐膏层、含腐蚀性流体等特殊地层应用水泥封固。
4．2 水泥返深和人工井底
4．2．1表层套管固井水泥浆返到地面。
4．2．2技术套管封固井段有油气层时，水泥浆返深按生产套管固井对待；无油气层时，按工程和地质需要来确定水泥浆返深。
4．2．3油气层固井水泥返深应至少返至最上面一个油气层顶界以上100m。
4．2．4气井生产套管固井水泥应返至地面。
4．2．5人工井底距油气层底界以下不少于15m。
4．3 套管柱和井口装置
4．3．1套管柱强度设计和计算按SY／T5322规定执行。
4．3．2技术套管和生产套管的井口应采用套管头并安装高压泄压管线、阀门及压力表。
4．3．3套管在井口安装时，管柱所受拉力按SY／T5731规定计算。
5 水泥环胶结质量评价
5．1 测井要求
5．1．1 注水泥施工后，水泥胶结测井一般应在24h～48h内进行，特殊工艺固井测井时间依具体情况而定。
5．1．2水泥胶结测井仪器下至人工井底。
5．2 声幅测井(CBL)
5．2．1 评价方法
a)声波相对幅度法：
(1)
式中：
A f——相对幅度，％；
A——评价井段的套管波首波幅度值，mV；
A o——自由套管井段的套管波首波幅度值，mV。
b)水泥胶结指数法：
(2)
式中：
BI——胶结指数；
CBL f——自由段套管CBL幅值；
CBL mea——需要评价固井段CBL幅值；
CBL min——固井段中最小的CBL幅值。
5．2．2评价标准(见表1)
表1 水泥环胶结质量声幅测井评价标准
5．3 声波变密度测井(VDL)
5．3．1自由套管在测井图上表现为黑白相间、反差明显的套管波，并在套管接箍处有清楚的人字纹。
5．3．2 第一界面、第二界面胶结均好，在测井图上表现为套管波为灰白相间的条带或缺失；而地层波较明显，呈黑白相间的条带。
5．3．3第一界面胶结好、第二界面胶结不好，在测井图上表现为套管波和地层波都弱，呈灰白相间条带。
5．3．4部分胶结在测井图上表现为套管波和地层波都显示中等强度，左侧为灰白相间的直条带，右侧为灰白相间的摆动条带。
5．4 CBL／VDL综合解释
5．4．1水泥环胶结质量评价应同时进行CBL和VDL测井，以CBL／VDL综合解释来评价水泥环胶结质量。
5．4．2 CBL值的高低是反映第一界面的水泥环胶结质量，VDL地层波是反映第二界面的水泥环胶结质量。
若CBL与VDL检测结果不一致时，以VDL解释为准。
5．4．3常规水泥浆固井水泥环胶结质量解释见表2。
表2 常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL／VDL综合解释
5．4．4 低密度水泥浆固井水泥环胶结质量解释见表3。
表3 低密度水泥浆固井水泥环胶结质量CBL／VDL综合解释
6 套管柱试压
套管柱试压按SY／T5467规定执行。