扇区水泥胶结测井(SBT)响应的数值模拟

用有限元素法数值模拟SBT测井贴井壁的点声源激励下套管井中接收到的声压波形.计算模型中包括了几种可能影响套管波波形特征的情况,使用的声源频率为实际的测井频率.分析结果表明:套管波波形特征除了与固井第Ⅰ、Ⅱ界面的胶结情况有关外,还与套管厚度、水泥环厚度、第Ⅰ界面裂缝宽度等测井参数有关;在套管厚度或者水泥环厚度较小的井段,套管波的幅度大小受到后续波的影响.     

地层声速对固井质量评价的影响及消除方法

分析研究表明，快速地层水泥完全胶结时的地层波与套管波的主频差别较大．套管波主频明显偏高。通过在频域内计算套管波能量，可有效消除快速地层对固井Ⅰ界面胶结质量评价的影响。另外，结合现场变密度测井资料研究发现，地层波能量不仅反映固井Ⅱ界面胶结情况且受地层声速的严重影响。Ⅰ、Ⅱ界面水泥完全胶结时地层波能量和声波时差存在一定的指数关系。考虑地层声速的影响，可定义出主要反映水泥胶结质量的Ⅱ界面胶结指数。给出了快速地层和复杂岩性地层的现场变密度资料的处理实例。处理结果表明，通过计算套管波能量和定义Ⅱ界面胶结指数基本消除了地层声速对固井Ⅰ、Ⅱ界面胶结质量评价的影响。     

固井形成的水力封隔系统封隔能力评价方法

油、水井固井的主要目的是保护生产管柱和封堵相邻的油、气、水层.固井水泥凝固后形成了一个纵向上的水力封隔系统,影响这个系统水力封隔能力的因素包括系统的缺陷和系统的强度.目前的固井质量评价方法主要检测套管、水泥环胶结情况,没有直接针对固井的目的(层间水力封隔情况)给出评价.在深入分析声波测井方法和水泥环密度测井方法特点的基础上,提出了油、水井固井质量综合评价方法,即利用声波测井和水泥环密度测井资料进行优势互补,解释固井第Ⅰ界面微环、水泥环抗压强度、固井第Ⅱ界面胶结状态,再针对固井的目的,综合以上各参数评价固井形成的水力封隔系统的水力封隔能力.     

长源距声波测井在固井界面胶结探测中的应用

长源距声波测井在套管井内可以探测固井后套管与水泥环(简称固井Ⅰ界面)、水泥环与地层(简称固井Ⅱ界面)的胶结情况。但是必须对长源距声波测井波形进行处理,分辨出相应的导波。本文给出了长源距声波测井波形小波处理结果,结合理论计算结果识别套管井固井Ⅰ、Ⅱ界面的胶结情况以及同位素测井验证实例。     

SBT固井质量测井技术及应用

中原油田是一个多油层复杂断块油田,随着油田勘探开发时间的推移,特殊井、深井不断增多,井身结构日趋复杂,给固井质量测井及评价带来了许多难题,中原测井公司应用八扇区声波水泥胶结测井技术（SBT）来解决这些难题。文中叙述了SBT测井原理和方法,测井仪器施工的特点是：沿着套管整个圆周纵向、横向测量水泥胶结质量。测井资料以灰度图的形式．形象直观地显示套管和水泥环的胶结情况。介绍了第一界面、第二界面水泥胶结测井资料的评价方法,处理软件的研究思路、功能,实际应用效果。该技术在固井质量测井方面是先进的,适合油田进一步勘探开发的需求,具有广阔的推广应用前景.     

老井分区水泥胶结测井固井质量评价技术

八扇区声波水泥胶结测井(SBT)通过接受套管波、地层波、泥浆波,处理后的测井图能够直观地评价水泥上返高度,详细评价井筒360°范围内第一、第二界面的胶结情况。同时,能够准确判断固井水泥环空内存在的槽道、孔洞的大小及分布状况,为准确判断管外水泥胶结情况具有积极作用。本文从SBT测井技术的原理入手,主要介绍该测井方法在老油田固井质量评价及措施作业中的应用状况。     

低密度固井质量声波测井评价方法研究

数值模拟了低密度水泥套管井中短源距声波测井全波波形,分析了水泥固井第1界面和第2界面情形的全波波形与流体环隙宽度的关系,建立了低密度水泥固井的套管波幅度校正关系式。认为在低密度水泥套管井中．若采用常规水泥固井的解释标准,用套管波评价第1界面水泥胶结时．需要进行校正．而评价第2界面水泥胶结时,可以不用校正。根据理论结果结合实际测井记录的波形特点．研究了波形信息提取方法,得到了第1、第2界面胶结指数等参数．用以评价固井质量。这种方法在西北油田低密度固井质量评价中获得了较好的结果。     

一种新的固井质量检测评价技术——AMK2000M

目前,固井质量检测的仪器主要为声波系列,其评价结果受多种因素影响。俄罗斯AMK2000M固井质量检测仪器由声波仪器和伽马密度放射性仪器组合而成,记录固井套管与地层之间声波动力学、运动学参数和水泥环分区密度信息,能评价固井质量第一界面、第二界面胶结结果与水泥环各分区体积密度值和水泥环胶结情况。评价方法在水泥环体积密度方面有所突破,评价手段从面接触扩展到了体积分析,其评价结果能有效消除快速地层、微环等因素影响,评价精度、可信度均要强于其他技术。在对该测井评价技术的解释方法介绍的基础上,重点介绍了在四川油气田的实际应用效果,对于该技术的推广有指导意义。     

斯伦贝谢IBC成像测井在固井评价中的应用

常规CBL与VDL测井能定量评价固井质量第一界面的胶结情况及定性评价第二界面的胶结情况,但不能评价套管偏心、壁厚、窜槽、套管磨损及双层套管固井质量。斯伦贝谢最新一代用于套管及固井质量评价的IBC仪器能评价固井质量水泥返高、混浆带、套管偏心、壁厚、窜槽、微间隙及双层套管固井质量。     

MAK-Ⅱ声波测井资料在定量评价固井质量中的应用

传统利用MAK-Ⅱ测井数据进行水泥固井质量评价时,由于水泥胶结情况差异及衰减系数受到套管尺寸、地层特性的影响,使定量评价困难.为充分利用波形数据,实现定量评价水泥胶结Ⅰ、Ⅱ界面的目的,结合原有的声波时差、幅度衰减以及衰减率曲线,建立了定量计算Ⅰ、Ⅱ界面的胶结指数公式,并根据刻度井测量数据建立定量评价水泥胶结质量的标准....     

扇区水泥胶结测井仪及在套管井的应用

扇区水泥胶结测井仪(SBT)是一种检测套管水泥胶结质量及探测孔穴孔道的声波测井仪器.一次下井可测量8个扇区套管水泥分布图、3 ft声幅曲线、5 ft密度图.介绍了仪器的工作原理、现场刻度、地面操作方法.通过实际测井,该仪器具有很好的识别套管外的孔穴孔道、探测范围较大、受薄泥浆环影响小、不受重泥浆、油基泥浆、井内套管厚度影响等特点,目前是检测固井质量和管外窜槽的一种新的有效的测井仪器之一.     

八扇区水泥胶结测井技术及应用

八扇区水泥胶结测井仪是一种评价水泥胶结质量及探测孔穴孔道的声波测井仪。讨论了该仪器的结构、原理及优势。实际应用效果表明,该仪器一次下井可测得8个扇区套管水泥分布图、3ft声幅曲线、5ft变密度图,且不受重泥浆、油基泥浆、井内套管厚度等影响,能评价第一界面存在的槽道、孔洞的位置、大小及分布情况．是检测固井质量和管外窜槽的有效测井技术之一。     

固井质量多信息综合评价技术探讨

仅根据套管波幅度曲线评价固井质量的方法只适合于典型的水泥胶结状况和理想的固井质量测井条件。对于大多数实际情况来说,由于固井质量测井响应要受到地层孔渗性能、水泥候凝时间、候凝方式和套管尺寸等多种因素的影响,因此不能仅根据某一种测井信息(不管它多么重要)来评价固井质量,而应以固井质量测井为主,视具体情况参考固井、钻井、地质资料和其他测井数据对固井质量进行多信息综合评价。文中在对影响固井质量测井响应的主要因素进行分析的基础上,讨论了固井质量多信息综合评价技术和方法。     

Experimental Investigation of Second Interface Cement Bond Evaluation

Cement bond model wells (1:10 scaled-down) were made with a gradually degrading cement annulus for cement bond evaluation of the first interface (between the casing and the cement annulus) and the second interface (between the cement annulus and the formation). Experimental simulation on cement bond logging was carried out with these model wells. The correlation of acoustic waveforms, casing wave energy and free casing area before and after cement bonding of the second interface was established. The experimental results showed that the arrival of the casing waves had no relationship with the cement bonding of the second interface, but the amplitude of the casing head wave decreased obviously after the second interface was bonded. So, cement bonding of the second interface had little effect on the evaluation of the cement bond quality of the first interface by using casing head wave arrivals. Strong cement annulus waves with early arrivals were observed before the second interface was bonded, while obvious "formation waves" instead of cement annulus waves were observed after the second interface was bonded.     

套管井阵列声波测井效果评价

套管井声波测井有着重要的意义和广泛的用途。套管直径增大，套管波的幅度减小；水泥胶结越好，提取的纵波时差就越准确；水泥环厚度越大，纵波时差受水泥环的影响越大；下套管后，地层本身的变化也会引起声波时差的变化。实际测井资料显示，尽管套管尺寸不一，但固井质量是影响套管井声波测井的主要因素。在固井质量好的井段，提取的纵波时差能准确反映地层的纵波时差，可以不做校正直接应用。如果固井质量较差，则套管井声波测井受套管和水泥环的影响大，提取的纵波时差已不能准确反映地层的纵波时差。设计三层BP神经网络，对不同套管尺寸的声波样本数据进行网络学习，学习结束后得到相应的模型参数，输入过套管纵横波时差资料或过套管纵横波时差及中子测井资料，使用网络模型参数就能对过套管的声波纵波时差进行校正。校正结果表明，提取的横波时差越准确，套管内中子测井效果越好，校正效果就越好。     

固井水泥在不同充填状况下的测井响应分析

研究了声幅变密度测井仪(CBL-VDL)、声波测井仪(MAK-Ⅱ)、伽马密度厚度测井仪(SGDT)等3种测井仪器对常规密度水泥和低密度水泥在固井水泥不同充填状况下(从未充填到完全充填)的测井响应,重点分析了第Ⅰ界面水泥胶结质量评价参数、水泥充填指数与水泥充填状况的关系.给出了修正的不同水泥密度、不同充填状况下这3种测井仪器固井质量的评价标准.CBL-VDL仪器测井第Ⅰ界面定量评价方法中,胶结比法受固井水泥影响小,推荐作为精细解释的主要方法;声幅相对值法、声波衰减率法可作为现场快速解释方法使用.MAK Ⅱ仪器对第Ⅰ界面定量评价利用声波衰减率αk方法,因不同密度水泥的影响因素需采用不同的评价标准.SGDT定量评价标准用计算水泥充填率的定量计算公式描述单层套管井固井质量的水泥充填状况的方法受固井水泥影响因素小,提高了定性解释的可操作性.这些标准可用于实际的固井质量评价的测井资料解释中.     

俄罗斯过套管电阻率测井技术应用研究

介绍了过套管电阻率测井技术的发展历史和研究现状,对俄罗斯ECOS过套管电阻率测井仪应用的关键问题进行了讨论。采用传输线解法、自适应有限元等技术研究了ECOS过套管电阻率测井仪的数值测井响应,对套管腐蚀、水泥环、围岩、K因子、套管接箍、套管鞋、射孔等环境因素进行了系统的理论模拟。建立了相应的校正图版并进行软件实现,解释精度提高5%～10%。针对ECOS过套管电阻率测井仪编写了基于FORWARD平台的预处理软件,提高了与裸眼井测井资料结合进行水淹层评价的效率。     

提高苏丹6区固井质量的柔性水泥浆固井技术

苏丹6区位于苏丹共和国西南部,该区244.5 mm套管固井水泥封固井段包括主力产层,采用常规水泥浆体系固井后,电测水泥环胶结质量均不理想。完钻后,套管试压过程中产生的套管变形,以及继续钻井过程中钻柱和钻头对套管的撞击作用对井壁与套管间水泥环的破坏加大了对固井界面胶结的不良影响,甚至造成水泥环层间封隔失效。为此,在244.5 mm套管固井中引入了一套新的柔性水泥浆体系。该水泥浆体系中混有2%的膨胀剂和2%~3%的增韧剂。膨胀剂中的有效组分在水泥水化过程中促进水泥晶体的晶型变化和体积增加,以补偿水泥水合硬化时产生的体积内收缩,从而有效地消除了水泥石固结过程中产生的微间隙,增韧剂显著提高了水泥石的韧性和抗冲击性,实现了苏丹6区244.5 mm中间套管环空的良好封固,提高了界面的胶结质量。