水泥胶结测井与外界参数的关系

本论述了水泥胶结测井与各种外界参数如井眼几何参数、水泥浆性能，地层特性等的关系。综合国内外有关资料，系统地分析了ＣＢＬ受外界各参数的影响规律，使测井分析人员针对不同的井下情况，正确地分析了评价固井质量。     

固井水泥界面胶结强度评价技术及在沈家铺油田的应用

针对大港油田目前固井界面胶结质量差、配套工艺针对性不强的现状,研制了水泥胶结强度评价装置,通过对高温高压养护后的水泥与胶结面剪切应力的采集,定量计算水泥与界面的剪切强度,定性评价固井水泥与井壁的胶结强度。利用该方法评价了YX-1等四种水泥浆在不同钻井液、不同冲洗液,以及地层水影响条件下的界面胶结强度,依据实验结果优选了水泥浆体系及制定了针对性的配套措施。现场24口井的应用表明,水泥界面胶结质量大幅提升,固井质量优质率提高了41.6%。     

轻质水泥固井质量声波测井评述与方法研究

传统的固井质量评价声波测井技术不再适用于日益增加的轻质水泥固井工程。通过分析各种固井质量声波评价技术所采用的模式波,利用广义反/透射系数法和传播矩阵法研究了脉冲回波技术中套管井模型各界面的响应。对零阶反对称泄漏Lamb模式波在轻质水泥固井质量评价中的应用前景进行了探讨;利用有限差分法数值模拟,分析了接收波形和波场快照。结果表明,脉冲回波技术在轻质水泥固井质量评价及第II胶结界面评价方面存在局限。将合适频率的超声波以某个合适的角度和声源频率倾斜入射时能有效识别来自第II胶结面的反射信息,并可结合声衰减及声阻抗的交会信息评价轻质水泥固井质量。给出了仪器设计时测量频率、换能器发射角、测量源距及间距选取建议。     

水渗流模拟装置的研制

大庆油田由于长期注水开发，地层中流体的渗流严重地影响固井一、二界面的胶结质量。文中通过对大庆油田的现场调研，确定了高含水后期尼环胶结质量的主要参数，并研制成功了水渗流模拟装置，该装置通过建立井下水泥不微单元实现了对地层的渗透率、孔隙压力、井下温度和地怪中水 流状态模拟模拟地层中水的渗流对水泥环的冲刷、且具有没渗透率岩心，并采用ＣＢＬ测井，与现场检测固井质量结果一致，该装置的研制成功，为进一步研究压     

低密度水泥固井质量评价方法研究

通过建立模型、合理选择参数模拟出了不同密度水泥固井时第一界面完全胶结和存在缝隙时的理论波形，并对各种胶结情况下的理论波形、幅度的特征进行了对比分析，发现相同胶结状况下低密度水泥固井套管波幅度要比高密度水泥固井套管波幅度明显高，而且两者之间的幅度值具有相关性。为此，利用模拟出的低、高密度水泥固井套管波幅度之间的关系，经曲线拟合、多元回归得到校正公式，将低密度水泥固井套管波幅度校正到高密度水泥固井套管波幅度，再对低密度固井质量采用常规密度水泥固井评价标准进行评价。现场几十口井的应用表明，校正公式法评价低密度水泥固井质量比降低常规固井评价标准的做法效果好。     

套管井声波波型与固井质量关系的研究

利用声波水泥胶结测井方法检查固井质量,探测并分析套管外的水泥胶结情况,可以在油井的工程施工中指导试油作业,保证油（水）井按设计要求进行目的层位的生产。因此,固井质量的好坏对油气的生产有着重要的影响。而固井质量的评价受到诸多因素的影响,文章就提高水泥固井质量评价的准确性,进行了套管井声波波型与固井质量关系的探讨研究。     

混合材水泥浆组分与强度性能对水泥石声速特征的影响研究

固井质量评价主要依赖于水泥胶结测井结果，而声波水泥胶结测井结果受被测介质（套管-水泥、水泥-地层）的影响。文章利用超声波测试手段，以水泥环为主要研究对象，探索了高、中、低3种密度混合材水泥石的声速特征，定性地分析了固井水泥配方设计（组分、强度性能）对水泥石声学特性的影响。实验表明：在正常密度水泥石实验中一般声速反应较规则，基本与强度正相关；不同类型外加剂控制水泥石工程特性的不同，凝固后形成水泥石的内部均匀、密实及晶相连续性特征不同，声速反应也不同。因此，利用声波水泥胶结测井结果进行固井质量评价时，不能忽视混合材水泥浆设计（组分、强度性能）对测井结果的影响。     

扇区水泥胶结测井仪器及应用效果分析

扇区水泥胶结测井仪器除具备常规水泥胶结测井仪器CBL/VDL的功能外,而且能够识别出水泥环周向的局部缺失、微间隙等固井质量问题,还能判别套管周围全方位的水泥胶结状况,可以更好地满足固井质量评价需要。阐述了自行研制的扇区水泥胶结测井仪的技术原理及现场资料应用情况。现场测井资料与刻度井测井结果分析表明,该仪器能准确地识别第一界面45°以上水泥局部缺失的大小及分布情况,该项技术是准确评价固井质量的有效方法之一。     

疑难水泥胶结测井响应特征分析

本文对疑难水泥胶结测井响应特征的形成原因、对固井质量的影响及评价方法进行了阐述,并提出了避免这些现象出现及固井质量评价的方法和建议。     

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.     

普光气田固井质量评价难点与对策

普光气田高含硫化氢,气井固井水泥浆体系多样化。当水泥浆凝固时间较短时,采用声波变密度测井（CBL/VDL）的方法来检验固井的胶结质量时,由于水泥浆尚未完全胶结,水泥环与套管、地层的声耦合很差,使得套管波幅度大大升高,造成第一、第二界面的胶结质量很差的误判,水泥浆凝固时间过长同样会造成胶结质量差的错误判断。为此,提出在应用声波变密度测井资料进行固井质量评价时,应充分考虑测井时间、地层岩性、水泥环隙、气侵等因素的影响,同时结合川东北地区固井质量评价规范,作出正确的质量评价,使声波变密度测井真正成为检验固井质量的有效手段。     

声波水泥胶结测井仪器频率对水泥石声学特性的影响

声波水泥胶结测井仪器频率是影响测井结果的关键因素之一。文章以多组分水泥石为主要研究对象,利用超声测试与微观电镜实验手段,探索了声波探头频率对多组分水泥石声学特征的影响。研究结果表明:常规密度与铁矿粉加重类高密度水泥石的声阻抗随声波探头频率的升高而升高;而对空心漂珠类低密度水泥石进行微观扫描电镜实验分析,发现其内部为中空的粗晶粒,在较高频率段时其声阻抗值随声波探头频率的升高而降低,固井后CBL首波幅度将随之增加。因此,声波水泥胶结测井时,需对测井仪器进行声波探头频率校正,否则可能导致测井解释的误判     

地层流体影响水泥环胶结质量的机理分析

利用水渗流模拟实验装置进行了压差与固井质量的关系,储层物性（主要是渗透率）、储层渗流速度与固井质量的关系等实验研究。结合现场调查和统计规律得出,高压层固井环空压差大于１ＭＰａ、低压层固井环空压差小于９０ＭＰａ的情况下,用Ａ级水泥原浆能够保证固井质量。在密井网条件下,水渗流流速在钻井固井过程中应控制小于１２０ｍ／ｄ,大于１２０ｍ／ｄ地层流体的水渗流将对固井声幅质量检测造成影响。提出了地层中水渗流主要影响水泥的溶解结晶机理,对局部化学反应影响较小。地层流体渗流损害水泥环胶结质量的机理是溶解迁移机理,水渗流通过改变溶解速率和迁移速率来影响水泥环的胶结质量,其溶解速率由迁移速率所决定。     

水泥浆性能对声波水泥胶结测井结果的影响

基于声波水泥胶结测井评价解释结果受被测介质声阻抗的影响，采用超声波测试方法探讨了常规水泥浆性能及其对水泥石声阻抗特性的影响规律。实验发现，不稳定的水泥浆体系，因固相颗粒沉降堆积、水泥浆水化不充分及凝固后体积收缩，严重影响了水泥环的层间封隔质量，但因其堆积后水泥石声阻抗值增加，声波水泥胶结测井时首波幅度降低，测井解释结果却较好。此外，空心漂珠低密度水泥石声阻抗值明显低于常规密度水泥石声阻抗值，固井后CBL首波幅度明显高于用常规密度水泥固井后测得的CBL首波幅度，常导致固井评价解释结果偏离实际封隔情况。研究结果表明，在评价固井质量时，应充分考虑水泥浆混合材质特性及水泥浆沉降稳定性对水泥石声阻抗的影响，以真实、合理地反映水泥环层间封隔质量。     

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。     

对油基超细水泥封堵封窜的认识与实践

油基超细水泥是一种选择性堵剂。在室内考察了油基水泥浆的分散剂含量、油灰比、凝结时间等因素对封堵效果的影响,结合多种测井手段,通过在王129等4口井的现场试用证明,油基超细水泥在油井套管外窜封堵、薄夹层封堵和层内选择性封堵等方面具有良好的堵水不堵油特性。     

制订固井质量的测井评价标准探讨

到目前为止,国内外固井质量的测井评价标准都与深度无关,国内各油田固井质量评价工作局限于评价水泥环固结合格程度,因而造成大量误评价。通过对现场验窜、钻井、固井和固井质量测井等资料的统计和分析,通过对水泥抗压强度、水泥环界面胶结强度和相应的声波响应关系的实验研究,发现:①固井质量评价标准应随井深而变;②可以利用固井质量测井资料进行层间封隔性能评价;③水泥环界面剪切胶结强度也可以反映层间封隔性能。在此基础上,建立了J油田新的固井质量评价标准。     

厄瓜多尔A级低渗早强油井水泥浆优化设计

为解决厄瓜多尔A级水泥适应温度、深度范围窄、初始稠度大、可泵性差的难点,开展基于A级水泥的水泥浆配方优化设计研究。通过对A级油井水泥成分分析,水泥密度、细度和比表面积等测试,并开展了其水泥浆稠化性能和抗污染实验,优选出了基于厄瓜多尔低渗、早强和适应范围更广的水泥浆体系。结果表明,A级水泥比表面积为4100～4500 cm³/g,Na₂O含量为0.47%;A级水泥浆体系适用范围可达65℃,10 h的抗压强度均能达到3.5 MPa,渗透率为0.1936 mD,体积收缩率为0.03%。该水泥浆体系在MARIANN-78井技术套管固井施工中进行了应用,CBL/VDL测井结果显示固井质量为优质,显著改善了厄瓜多尔A级油井水泥的性能。     

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。