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。     

孤岛油田工程测井技术

1.固井质量评价测井技术 1.1 声波变密度测井 固井声幅测井仅能测井套管波波幅大小,只能解释水泥环与套管(第一界面)的胶结好坏。若水泥环与地层封固不好,而形成窜槽,用固井声幅测井就难以判断。为了解决第二界面的胶结质量问题,研制了声波变密度测井。 声波变密度测井是应用声波发射和接收技术测量沿套管传播的套管波和通过水泥环沿地层传播的地层波及泥浆波,根据套管波和地层波的强弱用来判断套管外水泥胶结     

声幅-变密度测井定量评价固井质量的研究

利用裸眼井声波资料估计变密度井波列中地层波到达时间，由能量分析法确定套管波和地层波的能量，并进行相应的归一化处理，使计算得到的Ⅰ、Ⅱ界面胶结参数标准化，最终由相应的评价标准确定固井质量Ⅰ、Ⅱ界面的胶结情况。解决了目前声幅－变密度定量评价问题。     

ANALYSIS OF WAVEFORM CHARACTERISTICS OF DUAL-CASING WELL CEMENTATION

双层套管每个界面的固井质量都影响着油气井的正常生产,而常规的固井解释仅评价第一、第二界面的水泥胶结质量,因此根据声幅-变密度测井原理并通过分析各界面不同胶结状况的波形特征,提出了双层套管固井质量评价方法:用套管波的首波缺失和声幅数值评价第一界面,以套管首波的滞后程度、后续套管波的强弱及声波在外层套管接箍上的显示特征评价第二、第三界面,由全波列显示的地层波(快地层除外)评价第四界面.该方法在实际应用中取得了良好效果.     

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。     

声波变密度测井地层波能量的孔隙校正方法研究

利用声波变密度测井资料进行水泥胶结质量评价时,声波全波列中的地层波能量大小可实现对二界面固井胶结质量的定量评价。地层孔隙发育时,二界面固井胶结质量评价受到的影响较大,故利用地层波能量进行二界面定量评价时需要考虑地层孔隙的影响。通过建立套管井声波正演模型,开展套管井声波数值模拟,建立地层波能量与孔隙的关系,利用校正后的地层波能量评价二界面固井胶结质量,消除了地层孔隙发育对地层波能量的影响,提高二界面固井胶结质量定量评价的精度和准确性,为下一步制定油气井工艺措施的科学性和精确性提供依据。     

阵列声波测井评价储气库大直径套管固井质量

经过多年探索中国地下储气建设进入高速发展阶段,为保证地下储气库井大排量高速注采,需采用大直径套管完井,理论和实际资料指出广泛应用的声幅-变密度测井在大直径套管固井质量评价中存在不足。为解决大直径套管固井质量评价问题,利用阵列声波资料计算套管波衰减率,在频域内统计套管波、地层波出现的频数以及慢速斯通利波时差变化等与固井质量密切相关的参数,综合评价地下储气库大直径井筒固井质量的Ⅰ、Ⅱ界面胶结程度和水泥充填率。该方法在双6地下储气库建设中取得较好的应用效果,为大直径套管固井质量评价提供了新方法。     

固井水泥胶结声波测井声学机理探讨

当固井质量测井解释结果与实际情况不一致时,常引起油气田施工单位与设计部门的较多争议。针对这一问题,利用声波在两介质分界面上的能量分配及声耦合理论,建立了界面胶结模型,对目前固井质量评价方法进行了声学机理研究。结果表明：水泥环的声阻抗值与水泥胶结测井声波值成反比;声波变密度测井图上,地层波能量强弱与固井质量的关系必须结合地层岩性及其声阻抗来解释分析,例如当地层岩性为泥岩或石灰岩时,地层波强有可能表示的是第二界面胶结质量差。该方法为固井质量的精细评价提供了理论参考。     

基于小波变换定量评价固井质量第Ⅱ界面

使用小波变换法对变密度全波信号进行时频分析技术,通过试验证明Moret小波函数适合变密度地层波计算分析,可以计算地层波的强度、位置,定量评价第Ⅱ界面固井质量。经过小波变换后,把变密度信号序列分解为不同频率、幅度、位置(时刻)的小波集,利用符合地层波特征的小波集可以重构出地层波,小波变换准确重构出了地层波,其位置、幅度效果都十分理想,前端套管波信息保持了原状,后端泥浆波信息得到复原,完全可以满足固井质量评价要求。在第Ⅰ界面胶结中等或良好的情况下,地层波越强(能量、幅度大),第Ⅱ界面胶结越好。小波变换重构地层波效果比较好,地层波到时前的套管波信息被全部滤掉,为用重构地层波信息,更准确评价固井第Ⅱ界面提供了良好基础。     

用声波全波列测井资料定量评价固井质量的方法

用声波全波列测井资料回放的变密度图及从套管波首波提取的声幅曲线对套管井进行固井质量检查取得了比较理想的效果。实际资料说明该方法较普通声幅能更准确地鉴定水泥环2个界面胶结质量，而且达到定量化。到目前，吉林油田100多口井进行了声波变密度测井，98%的井的试油、投产结果均与第一、二界面胶结情况相吻合。     

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。     

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.     

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....     

多压力层系下固井液密度确定方法的研究

室内利用模拟试验装置进行了环空压差和层间压差与固井质量的关系的试验研究。结合现场调查和统计规律,建立了环空压差和层间压差与固井质量的关系图版。提出了高压层固井环空压差大于1MPa和低压层固井环空压差小于9MPa的情况下,用A级水泥原浆固井能够保证固井质量。建立了调整井小层孔隙流体压力的计算及调整方法,地层压力调整的临界系数为1.55,从而优化了固井液(包括循环钻井液、隔离液和水泥浆)密度设计,使其更加合理,在大庆油田调整井中得到广泛应用,有效地提高了调整井的固井质量。     

数控工程质量测井仪的设计特点及应用

根据声波振动迭加原理、双发双收声幅补偿原理、等效声衰减系数概念和续至波能量积分处理方法研制出一种新的ＧＪＺ－Ａ型数控工程质量测井系统。该系统由声波、磁定位和自然伽马下井仪、深度系统、地面预处理电路、数据采集控制接口电路、４８６微机和热敏绘图仪等构成。实验测量和野外使用表明：用等效声衰减系数和续至波能量积分等参数能更精确地评价套管井一次界面和二次界面的水泥胶结质量。     

低密度水泥浆固井质量评价刻度试验研究

为了对低密度水泥浆固井质量进行评价,建造了低密度水泥浆固井质量模型。通过模拟试验研究了水泥浆固结硬化为水泥石的一段时间内,其声波速度、声阻抗及抗压强度、剪切力等参数的变化规律。试验表明,水泥浆中使用了添加剂后,水泥固结时间延长;水泥石的剪切力和抗压强度随水泥浆凝固时间增加而增加。低密度水泥石的抗压强度和剪切力更小,使用低密度水泥浆固井时要求层间封隔的距离比常规水泥浆固井要长才能起到封固作用。进行了低密度水泥浆固井第Ⅰ界面固井评价刻度试验,采用声幅相对值法和胶结比法得到第Ⅰ界面固井质量评价标准。该试验结果为正确评价低密度水泥浆固井质量提供了依据。     

阿塞拜疆Bz-1R井超高压固井技术

Bz-1R井是阿塞拜疆Karabagil油田的一口重点探井，其地层压力系数异常，钻井过程中钻井液密度最高达2．28kg／L，且钻井液安全密度窗口窄，易发生溢流或钻井液漏失，固井施工时压稳与防漏的矛盾突出，水泥浆密度的确定、水泥浆浆柱结构设计、平衡注水泥困难。该井井下地层流体活跃，容易在水泥浆候凝过程中侵入环空，影响第二界面的胶结质量而引发环空窜流，压稳防窜候凝困难，加上环空间隙小、水泥浆密度高等的影响，导致该地区固井施工难度极大。为此，研制应用了密度2．3～2．6kg／L性能稳定的超高密度水泥浆体系，采用旁通式自动灌浆浮箍解决了大尺寸套管在高压易漏井的下入问题，配合使用剪销式注水泥前隔离塞及水泥塞定位器，并采取了一系列有针对性的固井技术措施，保证了固井施工的顺利进行，使该井成为该油田第一口固井成功的超高压复杂井。