声幅-变密度测井原理

1、声幅-变密度井原理便携式测量仪器的操作及测量仪器的说明方法一、井的原理介绍声宽-变密度井由磁定位(CCL )、自然伽马计(GR )和声宽-变密度计(CBL-VDL )组成，可一次下井测量CCL、GR、CBL-VDL等多种组合曲线。声幅-变密度(CBL-VDL )井下仪包含电子电路和音响系统两大部分。 音响系统由发送机和接收机组成，源距离分别为3英尺和5英尺。对于3英尺源距离接收器，声波发射器发射声波脉冲，通过泥浆(或井水)折射到套管中，产生套管波。 套管波沿最短路径传播，被井中的泥(或井液)折射。 接收机接收声波波列的第一个波的宽度。 通过电子电路把他转换成相应的电压值并记录下来。 仪表沿着井

2、移动时，检测出随着井的深度而变化的振幅曲线。 通过振幅曲线值的高低比较，决定套管和水泥环的粘结的好坏。对于5英尺的接收机，接收的是声波的全波列，分为套管波、地层波、直达波(泥浆波和井液波)三个部分，接收电子电路把信号变换为与其宽度成比例的点信号，通过电缆传递到地面，检波后只留下其正的半周部分波幅大，电压高，光斑亮，井图表示条纹为黑色。 另一方面，如果光点亮度低，井图表会显示灰色带。 负半周电压为零，光斑不亮，井的图用白色带表示。 变密度井图是黑(灰)白色相遇的带，用其颜色的浓淡表示接收到的信号的强弱，通过分析变密度井图中显示的套波、地层波和直接波(泥浆波和井液波)的强弱程度，确定套、水泥环、水

3、泥环和地层粘接质量的好坏。机器测井原理(CBL )1 .来自声波发射器的声波脉冲由3英尺源的扭矩接收器接收，通过井水向套管折射，产生套管波2 .鞘波沿着最短路径传播，向井液折射3 .接收机接收声波波列中的第一波的幅度4 .振幅到达的电子电路被转换为相应的电压值并被记录5 .测量仪表沿井移动时随井深度而变化的幅度曲线6 .通过声幅曲线值的高低比较，确定套管和水泥环的粘结的好坏。机器测井原理(VDL )1 .声波发射器发射的声波脉冲，5英尺源扭矩接收器接收声波的全波列(套管波、地层波、泥浆和井液波)2 .线路把信号转换成与其宽度成比例的电信号，经由电缆传递到地面3、电信号用阴极射线管调制其光斑的亮

4、度，根据其振幅的大小和电压的高低，在井中显示黑白带4、井图的黑(灰)白相间的带，用该颜色的浓淡表示接收信号的强弱5 .通过分析全波列的强弱程度，确定夹克和水泥、水泥和地层的粘结质量。也可以用下图说明。 所有的波列形成明亮的暗条纹显示在胶卷上，对比度与正的峰值宽度有关。 波列的不需要部分可以用VDL井图区分。 套管波的信号显示出非常规则的条纹，地层波的条纹看起来更加扭曲。二、井资料的质量控制几个基本概念：自由套：没有粘结的套。第一粘合面：夹克和水泥的粘合。第二粘合面：水泥和地层的粘合。声幅曲线根据套管外径尺寸的大小用自由套管进行刻度检查，并且有30-50米的连续曲线，曲线变化平滑，满足质量要求，

5、声幅反复曲线误差小于10%。 套筒外径不同刻度值如下所示套筒外径(英寸)振幅值(mV )489四十一/二815765 1/2 (常用)69-72 (常用71 )762七五之八59九十五/八51十三/四48改变密度的门槛合适，灰度清晰，第一、第二交接面是好的井段，波列的变化与岩性相关速度600m/h；变密度曲线必须在自由套中反映套管波信号，表现黑白相遇的直带对于声幅-密度可变的井，必须带有扶正器以保证仪器的中心井的测量时间一般在固井后36-48小时进行测量。三、井资料的解释方法1 .定性解释固井质量的情况振幅曲线(CBL )响应特性变密度曲线(VDL )响应特性所谓“自由夹克”，是指没有粘着的夹

6、克，在水泥回到高处的井中出现，大部分声音通过夹克传递给接收机，几乎达不到地层。 (下图)又高又稳定，套圈的宽度很明显。套管波强，黑白之间的直带，黑白线平行，一出现晃动，装置的中心就差。 地层波几乎没有出现(甚至没有出现)，夹克的接缝处出现了人的字。夹克与水泥，水泥与地层的粘结好(即第一、第二粘结面好)夹克与水泥的粘结好，水泥与地层的粘结也良好的情况下，声音从夹克有效地传递到水泥环上。 (下图)宽度低，随深度变化。套管波弱，是灰色的白色相遇的带，有时欠缺的地层波强，呈能看到清晰黑白的波状带。快速的地层粘合，即水泥、夹克和地层粘合好，但地层波的传播速度快。 (下图)宽度高是因为鞘外层的岩性致密。显

7、示出明显的波纹带地层波，套管波不足。夹克和水泥的粘结很好，但水泥和地层的粘结不好。 (即，第一界面粘接良好，第二界面粘接差)(下图)宽度低。套管波微弱或缺失，记录的地层波极微弱或完全没有，最右边出现了直线的泥浆直达波。微环粘接，即水泥和地层粘接良好，夹套和水泥之间存在微小的间隙。 但是，可以封闭液体的输送，只有气体可以通过。 (下图)幅度很大。显示套管波，地层波也显着。局部粘结，即套管、水泥、地层之间只有一部分粘结，一部分没有粘结，经常在实际井中遇到。 (下图)宽度比自由套筒的宽度值稍低，即宽度值高，不稳定。套管波比自由套管时弱，能显示地层波的信息。夹克和水泥的粘合不好，水泥和地层的粘合好。

8、即，第一粘接面粘接差，第二粘接面的粘接好。 这种情况现在很难用井的资料来说明。 由于第一粘结面不好，大部分声音留在夹克上，直接传递给接收机，很少投影到地层上，给井的资料识别带来了困难。 实际上，认为夹克和水泥的粘结不好，直接引起了上下段的勾结。 (下图)幅度很大。出现明显的套管波，地层波呈现出比较难识别的现象。2、定量说明根据振幅曲线的振幅值，用相对振幅法评价第一粘合面的固井质量。 也就是说相对宽度C=(目的层级的振幅值/自由管井级的振幅值) * 100%相对宽度20%时，确认胶着良好在相对宽度为20-30%的情况下，判定为粘接中在相对宽度30%时，判定为胶着差。根据变密度图上鞘波表示的强弱决

9、定第一粘接面的粘接水平，鞘波信号微弱或缺失表示第一粘接面的粘接良好的鞘波清晰，曲线粗黑，鞘带清晰，决定第一粘接面的粘接差和鞘波弱的情况下，第一粘接根据声幅-变密度井资料解释规程，根据变密度图上显示的地层波的强弱来决定第二粘接面的粘接水平。对于同一口井的不同井段，确认了改变密度的地层波强，粘着良好的地层波微弱或不足，能识别确定为粘着差的地层波，但地层波的信息不清楚，确定为粘着等。四、补充规定1 .在新挖掘的尾管、套管破损管部分上悬挂小套管等测量井段内套管内径不同的情况下，在进行CBL-VDL测量井时，在直径不同的套管内实施“分别的刻度、阶段性的测量”。2、CBL尺度值必须与某一尺度井段的自由套C

10、BL理论响应值一致。3、如果没有自由管，在做刻度时，可以用几乎没有水泥粘结的CBL值相对较高的井做刻度。4、在全井段吊上小管，没有自由管的情况下，可以用几乎没有水泥粘结的CBL值相对较高的井段来做刻度。5、“分别刻度、分阶段测量”时，两段都要测量悬挂的位置，重复井段必须在50米以下。五、CSU配备了便携式CBL-VDL测量仪1 .设备连接在测量时，便携式底盘中的布线孔下的列1、7和10分别与电缆芯的1、7和10相对应，上列10与电缆芯的3相对应，并且没有使用未示出的布线孔。 图：双赢98电脑储存装置Power公司1 2 3 4 5 6 7 8 9 10便携式机箱电缆的各电缆芯的功能如下表所示，

11、未列出的未使用电缆芯主要功能一三磁定位CCL信号四六供电，给井下设备供电，必须迅速供电7声波、GR信号三十接地2 .设备连接有线电视便携式机箱扶正器电缆头扶正器磁定位声波PS一体化(国产)83接头注意：下井前必须检查上下扶正器的销，防止滚筒脱落，导致卡片机器的结果。3 .软件操作 CCS将RFTA放在测量的位置，启动便携式机箱的Win98系统，进入CBL/VDL测量程序。设备列名选择：声波变密度VCBL。输出参数选择：第二组，深度采样率为32，时间采样率为0.1，每米的脉冲数为393.8。接口控制选择：磁定位、声波密度、单核传输、自动逻辑、10mA。向机器供电。 通过供电器从电缆4、6芯向喇叭

12、设备供电。 电压175-180V，电流50mA。仪表刻度采用“VBL测试”。 根据套筒的外径(英寸)选择适当的套筒CBL值(mV )，查找“清水段”即未固定井段，使监视波形最大，进行“测试”，然后可以标上测量前的刻度。测试完成后，可以使用测量时的连接方式进行正常的测量。4 .挖井的步骤供电180V，电流的大小因井下机器而异用自由套筒刻度，声音宽度刻度值对应于套筒外径(参照下页)在下井中监视VBL值，不要超过刻度值用水泥的返回高度测量重复曲线测量主曲线直至铃位置。用CBL/VDL数据评价薄层水泥粘结李艳华雪梅楚泽含李剑浩任佐斌聂国柱摘要李艳华、雪梅、李剑浩等。 用CBL/VDL资料评价薄层水泥粘

13、结。 井技术，1999，23 (3):180185由于分辨率的限制，声波水泥粘结评价井(CBL/VDL )不能解释为评价厚度在3ft*以下的未粘结层。 对于未粘结层段的厚度在机器的纵向分辨率以下的薄层，在源极距离为3ft和5ft的音响系统中记录的振幅曲线上的贡献不同。 根据不同声源距离的音响系统记录的振幅值的不同，可以定量评价没有水泥粘结的薄层(其厚度小于机器的纵向分辨率)。 根据水泥粘结尺度井群的实际测量结果，制作了未粘结层的层厚和源距离为3ft和5ft的声学系统记录的振幅值差异的关系图，并根据该关系图重新说明评价了大庆油田两口井的固井质量。主题语：水泥粘井薄层声波全波列井定量分析井解释AB

14、STRACTLi Yanhua，Xue Mei，Lihao，et al. amethodforthinlayerscementbondevaluationwithcbl/VDL data.wlt，1999，23 (3):180185duetotherestrictionofresolution thebnoddeintervalswiththithementerveldwiththecementermentrondintervirtionswithth ed in ionstotheammiccrovedbytheacousticsondes和spacing of3ft and5ftaredi

15、ftaredingtotheamplitudedi ferenersercedbythesondes和differentspac s (withtithtingsmallertheinstrumentresolution ) canbequititiativelyevalued.acordringtotheexperimentresultsobta inedfromcementbondcalibrationwells therelationchetratebethetheti nandtheampmicdifybytheacousticsondeswithspacingof3ft and5ft

16、isgivene.cemententmandingityoftwowellsindaqingoilfieldisreevalueatesubjectterms:cementer绑定记录thinlayerfullwavetrainacoustic记录quantitativeanalysisloginterpretation问题的提出现在，水泥粘井的评价中，用CBL/VDL法代替了技术陈旧的声幅井，有方向和倾向 1，2，3 。 源距3 ft的CBL法记录井壁上的套管波的宽度，在此基础上估计套管波与套管外水泥粘结情况相关的衰减率，根据衰减率计算套管外水泥的粘结指数非法定计量单位，1 ft=0.3048 m，以下设为BI。 VDL法在源距离为5 ft的单发音系统中记录声波的变密度曲线，从而判断外套水泥的粘着状况，但VDL的解释通常只是定性的4