Q SY 73 2003固井质量评价
测井评价固井质量的方法与技术
CBL曲线幅度(幅值):
1)高值表明自由套管、 微环、或者快速地层波;
2)低值表明水泥胶结良 好或者仪器不居中;
3)中高值可能由于受污 染水泥均匀分布或者高 强度水泥有窜槽;
20
声波全波列测井: VDL+AST阵列声波测井
…………记录整个声波波列的测井方法
在套管井中,声波从发射探头到接收探 头有四种可能的传播路径:沿套管、沿水 泥环、通过地层、通过地层和井内泥浆。
层波象裸眼井测的一样 !
28
(2)
第I
界面
和第
II界
地
面胶
层
结都
波
好
29
3)第I界面胶结好,第II界面胶结差:套管波很弱,
地层波也弱或消失;套管波和地层波左右条纹模糊、信号 很弱(CBL曲线低值,对此无能为力甚至误判。油田不少 井因水泥环与地层胶结不好而发生串槽)
30
4)I界面胶结差,II界面胶结好:套管波很强,地层信
➢水泥评价测井(CET)的方法原理及应用
➢超声成象测井(USI)
➢同位素示踪(RTS)测井方法及应用
➢WATCH软件演示及现场应用分析
➢结论与建议
3
关于工程测井概念(Engineering Well ) Logging
工程测井是套管井工程技术测井的简称, 主要目的是对套管井的工程技术状况和管 外水泥胶结进行检测和评价;工程作业效 果检测和评价有时也被归入工程技术测井 的范畴。
淡/盐水 1
1.5
1.5
钻井液 1-2 1.3-1.8 1.5-3
水泥浆 1-2 1.5-1.8
1.8-3
水泥/G级1.9 2.7-3.7
5.0-7.0
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
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固井质量检测仪刻度及评价方法1 范围本标准规定了水泥胶结测井仪(CBL/VDL)(简称仪器)在刻度井的刻度方法、要求及固井质量评价方法。
本标准适用于水泥胶结测井仪(CBL/VDL)及类似仪器在刻度井的刻度及固井质量评价,其他相关仪器如SBT,UCT(CBET)及CET(或PET)等测井仪器的刻度方法和要求应参照本标准制定。
2 固井质量检测仪刻度2.1 标准井群刻度2.1.1 刻度方法2.1.1.1 按照现场操作规程连接调试仪器。
2.1.1.2 在进行刻度时,测量速度血保持在4—5m/min。
2.1.1.3 仪器刻度时记录的参数:源距为0.914 m(3ft)声系及1.524 m(5ft)声系的套管波首波幅度、变密度(VDL)及磁定位(CCL)。
2.1.1.4 仪器先在自由套管井(6号井)中进行刻度,即在ф177.8mm,ф139.7 mm自由套管中刻度。
2.1.1.5自由套管刻度完成后,在自由套管接箍、固井段接箍及固井层段(6,5,1号井)进行刻度。
2.1.1.6 刻度井结构示意图见附录A(提示的附录)。
2.1.1.7 刻度顺序及刻度记录内容按附录B(提示的附录)所列表格顺序及要求进行。
2.1.2 刻度数据要求2.1.2.1 在6号井自由套管段的测量值:对源距为0.914m(3ft)的CBL声系,将套管波首波幅度记为v3;对源队为1.524m(5ft)的VDL声系,将套管波首波幅度记为V5。
2.1.2.2 在6号井自由套管接箍处的测量值:在ф77.8mm自由套管的接箍处源距为0.914 m(3ft) 的CBL声系,套管波首波幅度应为0.77V3,源距为1.524m(5ft)的VDL声系,套管波首波幅度应为0.85 V5;在6号井的ф127mm 和ф177.8 mm自由套管变换接头处,源距为0.914m(3ft)的CBL声系,记录到的套管波首波幅度值应在0.01V3以下;源距为1.524m(5ft)的VDL声系,记录到的套管波首波幅度值应在0.05 V5以下。
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。
《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》标准编制说明一、工作简况1、任务来源2016年1月1日,由河南省锅炉压力容器安全检测研究院申请地方标准的立项,根据河南省质量技术监督局2016年5月9日下达的《2016年度第一批河南省地方标准制修订计划》,批准《高压气地下储气井固井质量检测及评价规则》地方标准的制定.2、主要工作过程立项批准后,由河南省锅炉压力容器安全检测研究院牵头,成立了标准起草小组,研究讨论了标准框架结构、标准涉及内容、确立标准调研内容等。
标准起草小组组织人员走访了有关高压气地下储气井固井(以下简称储气井固井)制造(安装)、检验检测及使用单位,充分了解储气井固井检验及使用情况,同时收集有关技术资料及使用情况。
具体工作如下:2016年1月至2016年2月,开展调研和资料搜集工作。
2016年3月10日召开标准起草小组成立暨第一次工作会议,参加会议的有标准起草小组和单位领导全体人员共4人。
与会代表就标准编制工作大纲、编制分工和进度计划等进行了认真深入的讨论。
2016年3月至2013年4月:编写标准初稿。
2016年5月10日召开标准起草小组第二次工作会议,主编单位的有关领导、标准起草小组全体代表共4人参加了会议。
与会人员逐章、逐节、逐条对标准初稿的主要内容、需研究解决的问题进行认真细致的讨论,对下一步的编制工作计划和进度做出具体安排。
2016年7月4日召开标准起草小组第三次工作会议,对标准初稿进行修改完善,形成征求意见稿。
2016年7月6日前发征求意见稿,2016年7月18日前汇总多方面意见,进一步修定编写标准及编制说明,并形成送审稿.3、主要参加单位和标准起草小组成员及其所做的工作本标准起草单位:河南省锅炉压力容器安全检测研究院本标准主要起草人:二、标准编制原则和主要内容(一)制定原则及目的意义1、编制原则1)、适用性原则:本标准适用于质检总局关于地下储气井安全监察有关事项的公告(2014年第42号)(替代《关于加强地下储气井安全监察工作的通知》质检办特[2008]637号)规定范围内的储气井固井的质量检测及评价。
固井质量评价
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 quality2003—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…………………………………………………………………………………………14 固井质量基本要求 (1)4.1 水泥封固………………………………………………………………………………………14.2 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………………………………………………………………………………………25.2 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。
固井工程
19
三、影响固井质量的因素
保证套管居中的条件: 良好的井眼条件 正确选用扶正器
科学加放扶正器
s
s
Rr
100 %
Rr
100 % s 100 % Rr
20
三、影响固井质量的因素
3. 水泥浆环空返速、流态 :
直接决定着顶替效率的高低;
紊流顶替是注替水泥浆的首选流态;
4
一、固井概念
哈里伯顿公司认为,完成以下任何工作都可被 视为固井作业: (1)套管的支承和固定; (2)阻止地层之间的流体窜槽; (3)防止地下矿物水和各种电解液对套管腐蚀; (4)防止套管在后续钻井中发生振动;
(5)封隔循环漏失层和高渗透层。
5
一、固井概念
固井作业的范围?
概括地说,固井作业包括下套管作业和注水泥作业。
发布日期
2005-08-30
2
3 4 5
GB/T
SY/T SY/T SY/T
109139—2003
5322-2000 5412-2005 5374.1 -2006
2005-05-22
2000-12-12 2005-7-26 2006-7-10
6
7 8 9 10 11 12
SY/T
SY/T SY/T SY/T SY/T SY/T SY/T
越低,顶替效率越高。
要得到较高的顶替效率,通常要求居中度必须
s
Rr
100 %
达到67%以上。
16
三、影响固井质量的因素
居中度及其与顶替关系的图、公式表达:
式中:
W—窄边间隙 RH—井眼直径或 上层套管内径 RC—套管内径
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。
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式中: BI—胶结指数; CBLf—自由段套管CBL幅值; CBLmea—需要评价固井段CBL幅值; CBLmin—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
相对幅度值(Af)
胶结指数(BI)
胶结情况
Af ≤ 15%
BI > 0.6
胶结质量优等
15% < Af ≤ 30%
3
I
Q/SY73—2003
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研究院廊坊分院、辽河油田分公司、 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。
SY/T 5322-2000 套管柱强度设计方法 SY/T 5467-92 套管柱试压规范 SY/T 5731-99 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。
项目
CBL 曲线
测井结果 VDL 图
胶结 情况
水泥浆密度低于 1.65 (g/cm3)
Af ≤ 20% 20% < Af ≤ 40%
套管波弱至无,地层波明显 套管波和地层波均中等
胶结质量优等 胶结质量中等
Af > 40%
套管波明显,地层波弱至无
胶结质量差
6 套管柱试压 套管柱试压按SY/T 5467-92规定执行。
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 10 m;技术套管固井阻流环距套管鞋长度应不少 于 20 m。 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 100 m。 4.2.4 气井生产套管固井水泥应返至地面。
1
Q/SY73—2003
4.2.5 人工井底距油气层底界以下不少于 15 m。 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/T 5322-2000 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/T 5731-99 规定计算。
0.3 ≤ BI ≤ 0.6
胶结质量中等
Af > 30%
BI < 0.3
胶结质量差
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
CBL 曲线
VDL 图
情况
Af ≤ 15%
套管波弱至无,地层波明显
胶结质量优等
15% < Af ≤ 30%
套管波和地层波均中等
胶结质量中等
AHale Waihona Puke > 30%套管波明显,地层波弱至无
胶结质量差
5.4.4
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
Q/SY 73—2003
固井质量评价
Evaluation for cementing quality
2003-01-27 发布
2003-05-31 实施 发布
目次
Q/SY73—2003
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 .................................................................. 2 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
.......... .......... .......... .......... .... (1)
BI = lgCBLf − lgCBLmea .................................................. ( 2 ) lgCBL f − lgCBLmin
II
Q/SY73—2003
固井质量评价
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。
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
测井结果
胶结
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 24 h∼48 h 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:
Af
=
A A0
× 100 %
式中: Af—相对幅度,%; A—评价井段的套管波首波幅度值,mV; A0—自由套管井段的套管波首波幅度值,mV。 b)水泥胶结指数法
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
2
Q/SY73—2003