几种固井质量检测技术的对比分析

1、几种固井质量检测技术的对比分析 汇报人: 钱 俊生产测井中心 1随着认识识的加深深，固井井质量检检测及评评价技术术，在油油田的勘勘探开发发过程中中发挥着着越来越越大的作作用。尤尤其对于于产气井井和层间间压力不不均衡的的产油井井固井质质量的检检测和评评价的好好、坏，直接影影响着该该井能不不能正常常投产，能不能能安全投投产。本本文通过过对不同同固井质质量检测测和评价价技术的的对比分分析，提提出了每每种技术术的特点点及其最最佳的测测井组合合，同时时结合江江苏油田田现有的的固井检检测和评评价技术术，提出出了一些些自己的的观点和和建议。引言2技术特点点声波变密密度测井井是现场场检查固固井质量量常用的的测

2、井方方法，其其优点是是仪器国国产化，采集信信息较丰丰富即在在对应的的每一深深度采样样点上，输出一一个反映映该点所所在层段段的声波波全波列列图，一一般情况况下提供供的固井井质量检检测资料料及评价价结果能能满足油油田生产产的需要要。1国国内现有有的固井井质量测测井技术术1.1声声波波变密度度测井3通过长期期广泛的的应用，声波变变密度测测井在一一定条件件下能准准确反映映第一、二界面面的水泥泥胶结状状况，为为油田的的后期开开发提供供了较可可靠的固固井质量量检测资资料及评评价结果果。但变变密度测测井无法法明确地地反映水水泥胶结结差的具具体方位位、水泥泥沟槽和和空隙。应用实例例(一)图1声声波变变密度测测

3、井应用用实例1国国内现有有的固井井质量测测井技术术4扇区水泥泥胶结测测井仪有有两种：一种是从从美国阿阿特拉斯斯公司引引进的Eclips-SBT扇区水水泥胶结结测井仪仪；另一种是是从康普普乐公司司引进的的康普乐乐-SBT扇区区水泥胶胶结测井井仪。1.2扇扇区区水泥胶胶结测井井（SBT）1国国内现有有的固井井质量测测井技术术5 贴套套管壁补补偿测量量，减小小井眼与与地层的的影响； 声波波衰减率率比声幅幅能更好好地反映映水泥胶胶结情况况 ； SBT源距距（6英英寸）短短，极板板独立且且支撑力力强大，测井效效果好； 水泥泥图形象象直观，可分辨辨水泥环环向与纵纵向的沟沟槽、空空隙与胶胶结不均均匀性； 高

4、频频（1000KHz）窄测量量门坎(10s)完完全避开开了外层层套管反反射波干干扰，可可准确评评价双层层套管(内层)的胶结结状况；1.2.1阿阿特拉拉斯扇区区水泥胶胶结测井井（Eclips-SBT）技术特点点1国国内现有有的固井井质量测测井技术术61.2.1阿阿特拉拉斯扇区区水泥胶胶结测井井（Eclips-SBT）技术特点点（续） 双轴轴加速度度计定向向装置，能确定定水泥沟沟槽位置置； 井下下波列数数字化而而能保证证传到地地面的波波列数据据不失真真； 在斜斜度较大大的井中中，SBT仍可可成功地地测井； 该仪仪器同时时还可获获得“定定向束”全波列列或变密密度信息息，判定定第二界界面的胶胶结质量量

5、。声波波能量的的定向方方式突出出水泥与与地层界界面的效效应，同同时使套套管效应应减至最最小程度度。1国国内现有有的固井井质量测测井技术术7应用实例例(二)图2阿阿特拉斯斯扇区水水泥胶结结测井应应用实例例1国国内现有有的固井井质量测测井技术术8应用实例例(三)图3阿阿特拉斯斯扇区水水泥胶结结测井应应用实例例1国国内现有有的固井井质量测测井技术术9 水泥泥图形象象直观，可分辨辨水泥环环向与纵纵向的沟沟槽、空空隙与胶胶结不均均匀性； 扇区区水泥成成像图显显示直观观清楚； 由于于SBT 8组组中的每每组发射射探头都都仅限于于45扇区内内的能量量发射与与接收，因此它它环周的的分辨率率更高一一些； SBT

6、的声声波能量量覆盖面面积比CBL/VDL宽，探探测范围围比较大大； 与CBL/VDL相比，SBT受薄水水泥环影影响小； SBT的扇扇面发射射接收源源距只有有2ft，因此此受快地地层较3ft和和5ft接收器器影响小小。1.2.2康普乐扇扇区水泥泥胶结测测井（康康普乐-SBT）技术特点点1国国内现有有的固井井质量测测井技术术10应用实例例(四)图4康康普普乐扇区区水泥胶胶结测井井应用实实例1国国内现有有的固井井质量测测井技术术11两种SBT测井井的相同同点是用用扇区水水泥图进进行管外外环形空空间水泥泥成像，能直观观、准确确、详细细地反映映水泥沟沟槽和空空隙，便便于识别别微环空空，正确确评价水水泥胶

7、结结质量。两种SBT仪器器设计上上有差别别，两者者的性能能也有所所不同。Eclips-SBT贴井井壁测量量，受水水泥空隙隙、双层层套管、仪器偏偏心、泥泥浆性能能变化等等诸多因因素的影影响小，能了解解水泥沟沟槽大小小、形状状、位置置和方向向，且不不受快地地层的影影响。而而康普乐乐SBT为居中中测量，在一定定程度上上仍受井井内泥浆浆气侵、仪器偏偏心的影影响，且且不能定定向测量量。1.2.3两两种SBT仪仪器的共共性与差差别1国国内现有有的固井井质量测测井技术术12 该测测井方法法中的声声波测井井与伽马马密度测测井需分分两次下下井测量量，所测测资料综综合来评评价固井井质量，可以定定性地区区别微间间隙

8、与水水泥缺失失，克服服了单纯纯使用声声波测井井不能识识别微间间隙的缺缺点； 单发发双收声声系，源源距1.0m、1.5m，发发射频率率16.6KHz，它它记录套套管首波波的幅度度衰减和和声波的的衰减系系数、时时差，还还有全波波列； 使用用137Cs放放射性源源。用远远近探测测器分别别定量测测量管外外平均密密度，套套管壁厚厚，套管管偏心系系数等信信息；1.3声声波波伽马马密度测测井技术特点点1国国内现有有的固井井质量测测井技术术13 能识识别水泥泥环与套套管之间间的微间间隙、水水泥缺失失； 所组组合的全全波列（VDL）这一一部分测测井质量量不好，表现为为地层波波弱，波波列连续续性不好好。并且且该评

9、价价方法在在对第二二界面解解释时出出现较多多不确定定的结论论； 当水水泥浆密密度（较较高）与与地层密密度差别别小或水水泥浆密密度（较较低）与与泥浆密密度差别别小时，都难以以区分水水泥的存存在（充充填）状状况； 测井井要用放放射性源源，因此此需要进进行放射射性防护护； 据国国外公司司介绍，最新改改型的声声波测井井与伽马马密度测测井方法法可以一一次组合合测量。1.3声声波波伽马马密度测测井技术特点点(续)1国国内现有有的固井井质量测测井技术术14应用实例例(五)图5伽伽马密密度测井井评价及及实例1国国内现有有的固井井质量测测井技术术15它是一个个超声波波测井仪仪，只能能在充满满液体的的井眼中中使用

10、。它的扫扫描头包包括2个个超声换换能器，2个都都能发射射、接收收。第一一个换能能器安装装在旋转转的扫描描头上，当它发发射1个个超声脉脉冲后立立即转换换为接收收方式，接收来来自套管管内壁的的返回信信号及随随后到达达的随指指数衰减减的信号号。第2个是泥泥浆槽换换能器，用来测测量井眼眼中的流流体声速，以确确定井眼眼流体的的传播时时间。CAST-V在在套管模模式记录录4种测测量数据据：传播播时间、波峰幅幅度、谐谐振计数数、套管管壁厚度度。基本原理理1.4CAST-V井周声声波扫描描成像测测井1国国内现有有的固井井质量测测井技术术16套管探伤伤（壁厚厚与直径径）；水泥成像像（声阻阻抗成像像，抗压压图像）

11、；裸眼井壁壁成像裂裂缝探测测；可以全波波列声波波测井仪仪组合；不足：易易受井眼眼内高密密度流体体的影响响、比其其它测井井方法更更容易受受到井下下仪器非非居中的的影响。技术特点点1.4CAST-V井周声声波扫描描成像测测井1国国内现有有的固井井质量测测井技术术17该仪器可可用于水水泥评价价，但由由于对井井内介质质密度有有一定要要求，且且不能对对第二界界面提供供评价，所以实实际用于于固井质质量检测测较少，主要用用于裸眼眼裂缝评评价。在在固井评评价方面面，国内内应用实实例较少少。1.4CAST-V井周声声波扫描描成像测测井应用情况况1国国内现有有的固井井质量测测井技术术18CET为为斯仑贝贝谢公司司

12、一种带带有8个个换能器器的超声声波井下下仪器。其原理理是用声声换能器器产生的的脉冲信信号使套套管按它它的厚度度、波形形振动，然后测测量反射射波的能能量级。根据反反射信号号能量和和频率组组分确定定套管壁壁厚。1.5CET水泥评评价测井井基本原理理1国国内现有有的固井井质量测测井技术术19确定水泥泥抗压强强度；对微环有有抗干扰扰性（如如微环内内充填气气体则影影响加大大）；有一定分分辨沟槽槽的能力力；能消除环环境（如如快地层层）的影影响；可以确定定套损的的腐蚀程程度及套套管的椭椭圆度；不能对第第二界面面提供评评价。1.5CET水泥评评价测井井技术特点点1国国内现有有的固井井质量测测井技术术20它只能

13、对对第一界界面进行行评价，不能对对第二界界面提供供评价。在固井井质量检检测方面面国内应应用较少少。1.5CET水泥评评价测井井应用情况况1国国内现有有的固井井质量测测井技术术21 每种种仪器、每种测测井方法法都各有有其特点点。选择择测井项项目时，要根据据水泥浆浆体系、井况等等选择不不同的仪仪器和不不同的测测井方法法进行测测量； 普通通国产变变密度测测井能提提供第一一、二界界面的水水泥胶结结状况，因其仪仪器国产产化，成成本较低低，建议议在一般般开发井井的固井井质量检检测以此此方法为为主； 声波波伽马马密度测测井能识识别水泥泥环与套套管之间间的微间间隙、水水泥缺失失，但测测井资料料显示地地层波弱弱

14、，波列列连续性性不好，在对第第二界面面评价时时出现较较多不确确定的结结论。尤尤其当水水泥浆密密度与周周围介质质密度差差别小时时，难以以区分管管外水泥泥的存在在(充填填)状况况，这种种情况下下不应使使用这种种测井方方法；3几几点建议议22SBT测测井用扇扇区水泥泥图进行行管外环环形空间间水泥成成像，能能直观、准确、详细地地反映水水泥沟槽槽和空隙隙，便于于识别微微环空。康普乐乐SBT为居中中测量，在一定定程度上上仍受井井内泥浆浆气侵、仪器偏偏心及快快地层的的影响，且不能能定向测测量，建建议在大大斜度、大套管管的井中中不宜使使用。Eclips-SBT受水泥泥空隙、快速地地层、双双层套管管、仪器器偏心、泥浆性性能变化化等诸多多因素的的影响小小