固井质量测井的影响因素

2、固井质量评价方法和标准 3）、影响固井质量测井评价的因素 ）、影响固井质量测井评价的因素 ）、
•双层套管井段（cbl增大） 双层套管井段（ 增大 增大） 双层套管井段 •双层套管井段存在内层套管与外层套管之间的环空，以及 外层套管与地层之间的环空，由于双层套管具有多个反射 面，界面声阻抗大，造成声波反射能量大于单层套管，造 成声幅值升高，双层套管井段，cbl测量值可能受到外层套 管反射能量的影响，造成假响应。 •若cbl和vdl对内外层接箍均有反映，cbl图上内层接箍尖锐， 外层接箍圆滑，vdl图上出现外层接箍，响应井段cbl曲线 不反应固井质量，该井段内层水泥环的固井质量至少可以 评价为合格。如vdl图上内层套管波第一项线无或很弱，而 后续套管波信号强，内层水泥环的固井质量评价为优.
第一界面胶结差， 第一界面胶结差，第二界面无法评价
固井质量评价水泥胶结程度表
第一界面 胶结程度 第二界面 胶结程度 胶结指数 BI
声波变密度（VDL）曲线波列特征 声波变密度（VDL） 套管波信号很弱或无，地层波信号较强，连续性好， 套管波信号很弱或无，地层波信号较强，连续性好，辉度反差
好 好 中 差 好 中 中 差 差 无法评价
2、固井质量评价方法和标准
一界面胶结好、 二界面中等 一界面胶结好 、 二界面中等差：由于水泥环与套管间 差： 声耦合好，大部分能量进 入水泥环，套管波变得很 弱或无，声波能量一部分 进入地层，在变密度图上 表现为存在明显的地层波， 相线颜色仍较浅,或连续 性差。
第一界面胶结好，第二界面胶结中等 差 第一界面胶结好，第二界面胶结中等-差
第一、 第一、二界面胶结好
仅一界面完全胶结： 由于水泥环与套管间声耦合好， 大部分能量进入水泥环，套管波 变得很弱，传到水泥环中的声波 能量由于水泥与地层声耦合差， 进入地层的声波能量是很微小的， 大部分在水泥环中衰减掉了。声 波变密度图上表现为套管波和地 层波都很弱甚至没有。
第一界面胶结好， 第一界面胶结好，第二界面胶结差
第一界面胶结中等， 第一界面胶结中等，第二界面胶结中等
一界面未胶结：当套管与水泥 一界面未胶结： 环间存在微间隙时，随着 间隙宽度增大，套管波幅 度增大，当间隙宽度超过 10mm时，套管波幅度变 化很小，相当于自由套管 的情形。而且由于介质对 声波的衰减，噪声等不利 影响相应增加，并不利于 固井质量检测。 综上所述，几种典型胶 结情况的波形图和波形幅 度特征分别见图1、表1。
1、固井质量评价测井项目 、 VDL） 1）、声幅变密度测井（CBL / VDL） ）、声幅变密度测井（ 声幅变密度测井
泥浆波
全波列特征
1、幅度：信号越强，幅度
越大，灰度越深
,
2、时间：
套管波列稳定，到达时 间不变，9-5/8”套管约为 320μs 地层波纵向上连续，信 号到达时间是变化的， 与声波时差曲线有相关 性 泥浆波到时较晚且稳定 ，约为945μs
（地层波变化趋势与声波时差变化趋势相反 （地层波变化趋势与声波时差变化趋势相反） > 0.6 大。 地层波变化趋势与声波时差变化趋势相反） 套管波信号很弱或无，地层波信号中等或者弱，连续性较差。 套管波信号很弱或无，地层波信号中等或者弱，连续性较差。 套管波信号很弱或无，地层波信号不可分辩或没有。 套管波信号很弱或无，地层波信号不可分辩或没有。 套管波可见，其强度中等，连续性差，地层波信号较强， 套管波可见，其强度中等，连续性差，地层波信号较强，连续 0.3 ～ 0.6 性好，辉度反差大。 性好，辉度反差大。 套管波可见，其强度中等 连续性差，地层波信号中等或者弱， 套管波可见，其强度中等，连续性差，地层波信号中等或者弱， 连续性较差。 连续性较差。 套管波可见，其强度中等，连续性差，地层波信号不可辩或无。 套管波可见，其强度中等，连续性差，地层波信号不可辩或无。 套管波信号强, 地层波信号很弱。 < 0.3 套管波信号强, 地层波信号很弱。 < 0.3 套管波信号很强,线条平行,辉度反差大, 套管波信号很强 , 线条平行 , 辉度反差大 , 地层波信号很弱或没 有,节箍信号清晰可见。 节箍信号清晰可见。
•声波频率的影响 •应用高频为主的测井系统,会导致对水泥与套管的胶结情况作出悲观 的解释.因为高频沿着未胶结的部分优先通过管道.
3）、影响固井质量测井评价的因素 ）、影响固井质量测井评价的因素 ）、
双层套管的影响 由于双层套管具 有多界面，并且界面 有多界面， 声阻抗大， 声阻抗大，这就可能 造成声波反射能量大 于单层套管， 于单层套管，造成声 幅测井值升高， 幅测井值升高，无法 准确评价套管和水泥 环的胶结质量。 环的胶结质量。
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2、固井质量评价方法和标准 3）、影响固井质量测井评价的因素 ）、影响固井质量测井评价的因素 ）、
•套管型号 套管型号
•套管的型号是影响套管波的重要因素，同时也是水泥环厚度变化的因 素，套管与仪器间隙太大，造成声波能量衰减大，表现为CBL幅度减 低，地层波信号强度减小，同时内径太大，也导致仪器不居中。套管 壁增厚，引起cbl幅度增大。对vdl影响小。普通仪器不适合9. 5、8in 以上的套管。 •当套管直径不变而壁厚增大时，套管波到时不变而幅度增大；当套管 壁厚不变而直径增大时，套管波到时延后而其绝对幅度减小。
套管 自由 自由 套管
2、固井质量评价方法和标准
2）、固井质量评价方法和标准 ）、固井质量评价方法和标准 ）、
一界面的定量解释： 一界面的定量解释：
1）相对幅度法 ） 标准： 10%、30%（20％， ％） 标准： 、 （ ％，40％） ％， 2）胶结指数法 ） 胶结指数=目的层衰减系数/ 胶结指数 目的层衰减系数/完全胶结段衰减系数 目的层衰减系数 LogCBLmax — LogCBL BI= ————————————— LogCBLmax— LogCBLmax LogCBLmin BI=（CBLmax CBL） maxCBLmax CBLmin） maxBI=（CBLmax- CBL）/（ CBLmax- CBLmin） 标准： 标准：0.8 、0.5
2、固井质量评价方法和标准 3）、影响固井质量测井评价的因素 ）、影响固井质量测井评价的因素 ）、
•使用CBL及vdl测井存在多解性，多数情况下，测 井资料受到除固井质量之外因素的影响，主要因 素有仪器刻度、测井时间、仪器偏心、套管型号、 地层岩性、水泥配方、水泥微环隙，天然气气侵， 其中仪器偏心、仪器刻度、测井时间是较主要的。 测井前需要在与测量井段同型号的自由套管中进 行刻度，将自由套管的声幅刻度为95—100%。
2、固井质量评价方法和标准
一界面胶结中等、 一界面胶结中等 、二界面胶结 好：声波能量一部分进入 好： 地层，一部分沿套管传播， 在变密度图上表现为存在 部分套管波和明显的地层 波，往往套管波首波缺失 或相线颜色较浅。
第一界面胶结中等， 第一界面胶结中等，第二界面胶结好
一、 二界面均部分胶结：声波 二界面均部分胶结： 能量一部分进入地层，一 部分沿套管传播，在变密 度图上表现为存在部分套 管波和不明显的地层波， 往往套管波首波缺失或相 线颜色较浅，不明显的地 层波与较弱的套管波叠加 在一起，所以在地层波时 间段，相线颜色仍较深。
1.2 VDL测井评价 VDL可以定性评价第一界面、第二界面的水泥 胶结情况。目前的声波变密度图多采用调辉记录， 即以颜色深浅变化反映声波能量的变化，能量强的 声信号用深色表示，能量弱的声信号用相对浅的颜 色表示。在套管井中，套管与水泥环、水泥环与地 层间胶结状况变化会引起波形颜色的变化 。
自由套管：因套管与地层间无水泥胶结，大 自由套管： 部分声能不能耦合到地层中去，主要沿套管 传播，故套管波很强，地层波很弱或完全没 有。变密度图上自由套管波的相线几乎为平 行的直线。 完全胶结：当套管与水泥环、水泥环与地层间 完全胶结： 完全胶结良好时，由于声耦合好，声波能量 大部分进入地层中，地层波变得明显。变密 度图上表现为套管波弱甚至消失，地层波清 晰，且波形变化能反映地层变化。
2、固井质量评价方法和标准 3）、影响固井质量测井评价的因素 ）、影响固井质量测井评价的因素 ）、
•微间隙 微间隙 •微间隙一般存在于套管与水泥之间新套管上的油 漆或套管上的油脂，固井前的井下作业等都会造 成套管与水泥之间存在间隙，此间隙一般在 0.1mm左右，不会造成串槽，但会使套管波幅度 增大，形同胶结不好。此种情况cbl和vdl所受影响 基本相同，声幅曲线有一定幅度，变密度曲线地 层波信号较强，但又有部分套管波稳定且延续井 段较长。