固井质量评价技术及标准的讨论PPT
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– 弥补了声幅测井仪和声波全波列测井仪 的不足。
9
• 西方阿特拉斯公司的扇区水泥胶结测井 仪（SBT）
– 利用推靠臂把六个极板推靠到套管内壁上 去，相临四个滑板构成螺旋状双发双收声 衰减测量系统
– 把管外环形空间六等分，分别考察水泥胶 结质量，实现测量的高分辨率360°全方位 覆盖
– 用相对方位资料确定水泥沟槽的相对方位
固井质量评价技术及 评价标准的讨论
1
固井质量评价技术
一、固井质量评价方法
• 固井水泥胶结质量评价测井是油井完井过程 中一项重要的测井技术，是检查水泥与套管 之间(通常所称的第一界面)、水泥与地层之 间（第二界面）的胶结情况的测井方法。
2
1、井温测井 • 主要应用于确定管外水泥返高，也可作
为水泥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上升 高几度。利用井温测井可以确定水泥面 位置及检查水泥窜槽。
中低
中强
弱或 无
8 第一界面胶结差，第二界面胶结差
高
强
无7
5、扇区水泥胶结测井（SBT）
它主要从纵向和横向（沿套管圆 周）两个方向测量水泥胶结质量
8
二、国内外现状
• Sclumberger 公 司 水 泥 评 价 测 井 仪 （CET）
– 是一种用于检查水泥胶结质量的测井仪 器。
– 利用反射声波来确定套管的平均直径、 椭圆度、偏心度及反映水泥胶结质量的 水泥抗压强度等。
10
• 康普乐公司的扇区水泥胶结测井仪（SBT）
– 采用两组相连的压电陶磁晶体作为全方位发 射器，一组用于CBL/VDL的声波发射，另 一组用于SBT的发射。
– SBT声系由处于同截面的八个发射探头和处 于另一同截面的八个接收探头组成，两截面 相距2英尺,每个发射探头和处于另一截面的 接收探头组成一组，分别探测截面45°角范 围内的套管外水泥胶结质量。
• 声波变密度测井仪 （CBL/VDL），除记录首波外， 还记录到后继波，不仅可以评 价第一界面的水泥胶结质量， 还能较好地评价第二界面的水 泥结质量。
• 在现场推广应用中，见到了较
好效果。
6
声波变密度的解释标准 （水泥胶结类型与CBL/VDL的对应关系）
声波幅度
声波变密度
序
（CBL）
（VDL）
号
3
• 2、水力测试 • 水力测试可以检测邻近层的油、水或气、水窜
槽位置及检查射孔井段的封堵效果。目前最常 用的方法是耐压试验和排液试验。 • （1）耐压试验。耐压试验就是在井口加一定 的压力，观察压力下降的情况，以检查套管柱 的密封性或挤水泥质量。 • （2）排空试验。就是用气举或提捞等方法， 部分或全部掏空井内液体，并关井一段时间， 观察井内变化。
• 6个独立的60°补偿衰减测量，可以 探测出水泥沟槽及环向水泥不均匀胶 结。
• 水泥成像图显示详细、直观。 • 相对方位能确定水泥沟槽相对位置。 • 利用5ft源距的变密度评价水泥环与地
层的胶结状况。
23
康普乐扇区水泥胶结测井 （AT+-SBT）
AT+—SBT声系由处于同 截面的八个发射探头和处于另 一同截面的八个接收探头组成， 两截面相距为2ft，每个发射 探头和处于另一同柱面的接收 探头组成一组分别探测截面 45°范围内的套管外水泥胶结 质量的好坏，8组探头组合就 能探测环套管外周围360°的 水泥胶结质量
24
康普乐公司扇区水泥胶结测井 （SBT）的主要特点
水泥胶结类型
幅度 套管波 地层
波
1 “自由套管”居中或偏心
高
强
无或
强
2 第一界面胶结好，第二界面胶结好
低
弱
强
3 第一界面胶结好，第二界面胶结中等
低
弱
中强
4 第一界面胶结好，第二界面胶结差
低
弱
弱或
无
5 第一界面胶结中等，第二界面胶结好
中低
中强
强
6 第一界面胶结中等，第二界面胶结中 等
中低
中强 中强
7 第一界面胶结中等，第二界面胶结差
油27.4，无水
19
小结
• 从上面的实例可以看出，即使在第一界 面（水泥环和套管之间）固井质量较好 的情况下，第二界面（水泥环和地层之 间）的固井质量不一定好。
• 第二界面的固井质量不好，可能形成窜 槽，影响井的正常使用。
• 必须用声波变密度测井资料代替声幅测 井资料评价固井水泥胶结质量。
20
3、扇区水泥胶结(成像)测井（SBT）
• 为探测水泥沟槽和空隙，更好的评 价由于水泥上返地面和挂尾管完井 水泥上返喇叭口而没有可供刻度的 纯浆段及有微间隙的井的固井水泥 胶结情况，又引进了西方阿特拉斯 公司和康普乐公司的水泥胶结评价 测井仪——扇区水泥胶结成像测井 仪（SBT）。
21
阿特拉斯扇区水泥胶结测井仪(SBT)
22
阿特拉斯扇区水泥胶结测井 （SBT）的主要特点
不含水。
14
水层
水层
w116井
7号油层 与 上临水 层间，封 固不好，易 发生窜槽。
射开7号油 层试油， 结果日产 水3.5t，不
产油。
15
L90—X1 固井质量成果图
16
L90—X1 同位素验窜成果图
17
L103井
固井水泥浆28方，侯凝27小时后测井
油2.73,无水
18
KD401井 固井质量评价图
12
• 国内各油田固井质量评价测井， 以声波变密度测井（CBL/VDL） 为主，国外先进的测井技术各有 引进。
• 测井资料解释评价依据企业标准 进行，至今未见行业技术标准。
13
应用（S126井）
水层
本井22--24 号油层与上 临水层间， 封固较好。
射开22、 23、24号油 层合试，日 产油10.1t，
– 8组探头组合就能探测套管外360°的水泥胶
结质量，实现了测量的高分辨率360°全方位
覆Байду номын сангаас。
11
• 俄罗斯的MAK—2声波测井仪和 CГДT—HB伽马密度——厚度测井仪
– 其中的CГДT—HB是一种用放射性方法对 固井质量监测的复合型仪器
– 二种测井资料综合解释，可解决由于水泥 上返地面和挂尾管完井水泥上返喇叭口的 井，测井时没有可供刻度的纯浆段，以及 微间隙对声波幅度测井资料的影响。
4
3、 声波幅度测井（CBL）技术
• 声波幅度测井（CBL）只记录声波 波列中的首波幅度，因而只能提供 水泥环与套管之间（第一界面）的 封固情况。
• 若水泥环与地层之间（第二界面） 封固不好，而形成窜槽，用声波幅 度测井资料就不能判断。
• CBL/VDL测井解决了这一问题。 5
4、声波变密度测井技术
9
• 西方阿特拉斯公司的扇区水泥胶结测井 仪（SBT）
– 利用推靠臂把六个极板推靠到套管内壁上 去，相临四个滑板构成螺旋状双发双收声 衰减测量系统
– 把管外环形空间六等分，分别考察水泥胶 结质量，实现测量的高分辨率360°全方位 覆盖
– 用相对方位资料确定水泥沟槽的相对方位
固井质量评价技术及 评价标准的讨论
1
固井质量评价技术
一、固井质量评价方法
• 固井水泥胶结质量评价测井是油井完井过程 中一项重要的测井技术，是检查水泥与套管 之间(通常所称的第一界面)、水泥与地层之 间（第二界面）的胶结情况的测井方法。
2
1、井温测井 • 主要应用于确定管外水泥返高，也可作
为水泥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上升 高几度。利用井温测井可以确定水泥面 位置及检查水泥窜槽。
中低
中强
弱或 无
8 第一界面胶结差，第二界面胶结差
高
强
无7
5、扇区水泥胶结测井（SBT）
它主要从纵向和横向（沿套管圆 周）两个方向测量水泥胶结质量
8
二、国内外现状
• Sclumberger 公 司 水 泥 评 价 测 井 仪 （CET）
– 是一种用于检查水泥胶结质量的测井仪 器。
– 利用反射声波来确定套管的平均直径、 椭圆度、偏心度及反映水泥胶结质量的 水泥抗压强度等。
10
• 康普乐公司的扇区水泥胶结测井仪（SBT）
– 采用两组相连的压电陶磁晶体作为全方位发 射器，一组用于CBL/VDL的声波发射，另 一组用于SBT的发射。
– SBT声系由处于同截面的八个发射探头和处 于另一同截面的八个接收探头组成，两截面 相距2英尺,每个发射探头和处于另一截面的 接收探头组成一组，分别探测截面45°角范 围内的套管外水泥胶结质量。
• 声波变密度测井仪 （CBL/VDL），除记录首波外， 还记录到后继波，不仅可以评 价第一界面的水泥胶结质量， 还能较好地评价第二界面的水 泥结质量。
• 在现场推广应用中，见到了较
好效果。
6
声波变密度的解释标准 （水泥胶结类型与CBL/VDL的对应关系）
声波幅度
声波变密度
序
（CBL）
（VDL）
号
3
• 2、水力测试 • 水力测试可以检测邻近层的油、水或气、水窜
槽位置及检查射孔井段的封堵效果。目前最常 用的方法是耐压试验和排液试验。 • （1）耐压试验。耐压试验就是在井口加一定 的压力，观察压力下降的情况，以检查套管柱 的密封性或挤水泥质量。 • （2）排空试验。就是用气举或提捞等方法， 部分或全部掏空井内液体，并关井一段时间， 观察井内变化。
• 6个独立的60°补偿衰减测量，可以 探测出水泥沟槽及环向水泥不均匀胶 结。
• 水泥成像图显示详细、直观。 • 相对方位能确定水泥沟槽相对位置。 • 利用5ft源距的变密度评价水泥环与地
层的胶结状况。
23
康普乐扇区水泥胶结测井 （AT+-SBT）
AT+—SBT声系由处于同 截面的八个发射探头和处于另 一同截面的八个接收探头组成， 两截面相距为2ft，每个发射 探头和处于另一同柱面的接收 探头组成一组分别探测截面 45°范围内的套管外水泥胶结 质量的好坏，8组探头组合就 能探测环套管外周围360°的 水泥胶结质量
24
康普乐公司扇区水泥胶结测井 （SBT）的主要特点
水泥胶结类型
幅度 套管波 地层
波
1 “自由套管”居中或偏心
高
强
无或
强
2 第一界面胶结好，第二界面胶结好
低
弱
强
3 第一界面胶结好，第二界面胶结中等
低
弱
中强
4 第一界面胶结好，第二界面胶结差
低
弱
弱或
无
5 第一界面胶结中等，第二界面胶结好
中低
中强
强
6 第一界面胶结中等，第二界面胶结中 等
中低
中强 中强
7 第一界面胶结中等，第二界面胶结差
油27.4，无水
19
小结
• 从上面的实例可以看出，即使在第一界 面（水泥环和套管之间）固井质量较好 的情况下，第二界面（水泥环和地层之 间）的固井质量不一定好。
• 第二界面的固井质量不好，可能形成窜 槽，影响井的正常使用。
• 必须用声波变密度测井资料代替声幅测 井资料评价固井水泥胶结质量。
20
3、扇区水泥胶结(成像)测井（SBT）
• 为探测水泥沟槽和空隙，更好的评 价由于水泥上返地面和挂尾管完井 水泥上返喇叭口而没有可供刻度的 纯浆段及有微间隙的井的固井水泥 胶结情况，又引进了西方阿特拉斯 公司和康普乐公司的水泥胶结评价 测井仪——扇区水泥胶结成像测井 仪（SBT）。
21
阿特拉斯扇区水泥胶结测井仪(SBT)
22
阿特拉斯扇区水泥胶结测井 （SBT）的主要特点
不含水。
14
水层
水层
w116井
7号油层 与 上临水 层间，封 固不好，易 发生窜槽。
射开7号油 层试油， 结果日产 水3.5t，不
产油。
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L90—X1 固井质量成果图
16
L90—X1 同位素验窜成果图
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L103井
固井水泥浆28方，侯凝27小时后测井
油2.73,无水
18
KD401井 固井质量评价图
12
• 国内各油田固井质量评价测井， 以声波变密度测井（CBL/VDL） 为主，国外先进的测井技术各有 引进。
• 测井资料解释评价依据企业标准 进行，至今未见行业技术标准。
13
应用（S126井）
水层
本井22--24 号油层与上 临水层间， 封固较好。
射开22、 23、24号油 层合试，日 产油10.1t，
– 8组探头组合就能探测套管外360°的水泥胶
结质量，实现了测量的高分辨率360°全方位
覆Байду номын сангаас。
11
• 俄罗斯的MAK—2声波测井仪和 CГДT—HB伽马密度——厚度测井仪
– 其中的CГДT—HB是一种用放射性方法对 固井质量监测的复合型仪器
– 二种测井资料综合解释，可解决由于水泥 上返地面和挂尾管完井水泥上返喇叭口的 井，测井时没有可供刻度的纯浆段，以及 微间隙对声波幅度测井资料的影响。
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3、 声波幅度测井（CBL）技术
• 声波幅度测井（CBL）只记录声波 波列中的首波幅度，因而只能提供 水泥环与套管之间（第一界面）的 封固情况。
• 若水泥环与地层之间（第二界面） 封固不好，而形成窜槽，用声波幅 度测井资料就不能判断。
• CBL/VDL测井解决了这一问题。 5
4、声波变密度测井技术