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。     

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。     

不同密度水泥石和微环尺寸情况下的套管波特征

利用声波变密度测井评价固井质量时,掌握不同情况下套管波的特征有助于套管波的分析和剔除,提高固井质量评价的精度。利用实轴积分法模拟分析了不同密度水泥石、不同微环尺寸情况下的套管波时域和频谱特征。结果表明:对于正常密度水泥石,第一、二界面完全胶结时,无套管波;第一界面存在不同尺寸微环时,套管波出现且套管波频率相同,但幅度差别不大。对于低密度水泥石,第一、二界面完全胶结时,出现较小幅度套管波,且水泥石密度越低,套管波幅度越大;第一界面存在不同尺寸微环时,套管波出现且各套管波频率相同,但幅度差别不大。对于同一套管,不同密度水泥石、不同微环尺寸情况下套管波具有相同的频率。      

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。     

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。     

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。     

轻质水泥浆固井质量测井评价标准构建

为了给测井评价轻质水泥浆固井质量提供理论依据与标准,基于高温声特性试验及数值模拟结果,分析了水泥浆密度、水泥环厚度、第一界面胶结质量等因素对常规固井质量测井的影响,分析得到:受套管外径和壁厚的影响,随水泥浆密度降低,套管波相对幅度的差异越来越明显;在套管与水泥环之间存在微环隙时,随着水泥环厚度增大,套管波幅度单调增大,...     

Baker Hughes公司Integrity eXplorer固井质量评价技术

正在固井过程中,水泥浆受到钻井液污染会使水泥石的密度和声波阻抗特性降低。当水泥浆的密度小于1 318.1kg/m~3(11lb/gal)时,会使用于评价固井质量的测井结果的分辨率迅速下降。这些因素会导致评价固井质量时出现误判,将"被污染的水泥浆"或"低密度水泥浆形成的水泥石"解释为"部分胶结"或"未胶结"。Baker Hughes公司研发的Integrity eXplorer固井质量评价技术能够评价较大水泥浆密度范围的固井     

不收缩微膨胀水泥浆研究

在油气井完井固井作业中,普通硅酸盐油井水泥水化凝结硬化过程中存在较高的自缩和失水,造成水泥环与地层套管之间胶结质量差,影响固井质量.为此,研究选择了一种新型晶体生长的膨胀材料,能在水泥不同水化阶段(塑性状态饱和凝固后期)保持稳定的体积膨胀,其适用性、配伍性和膨胀时间的协调性好,在高温高压(180℃、60 MPa)下仍保持较好的膨胀.考察了微膨胀水泥浆体工程性能和在不同温度、压力、时间条件下对水泥石的线膨胀率、抗压强度、胶结强度、渗透率的影响,结果表明,新型不收缩微膨胀水泥浆体系,在常压和高温高压下均能使水泥石产生体积膨胀,水泥浆工程性能良好,抗压强度、胶结强度高,同时可改善水泥石的力学性能及渗透性能,现场固井质量优良,两界面胶结良好.     

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。     

多参数超声工程测井仪原理与应用

多参数超声工程测井仪既可以评价水泥胶结质量,又能检测套损套变和射孔孔眼等情况.其特点是它以高分辨率图像的方式直观显示固井质量和套管状况.介绍了该仪器的测井原理及解决工程问题的能力.与目前部分相关仪器对比,反映出该仪器在评价固井质量和检测套损套变、检查射孔质量方面有独特之处.     

水平井扇区水泥胶结测井偏心校正技术

水平井固井质量评价资料为压裂等储层增产改造方案的制定提供支持,在水平井段,扇区水泥胶结测井仪器重力作用存在向下偏心现象,导致测井响应值偏低、解释偏差大。针对这一问题,研究偏心模型下井孔声场分布,明确了偏心距与套管波幅度间的关系;分析测井声系空间排布特点,利用八扇区到时、幅度反演仪器偏心程度;形成了适用于扇区水泥胶结测井的水平井固井质量评价偏心校正技术。该技术在南272-平××井等81口水平井中应用,测井解释结果的准确性得到提高。     

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.     

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。     

定量评价固井Ⅱ界面胶结质量的方法研究

声幅-变密度测井技术可以有效地评价固井I界面(套管和水泥环)的胶结质量,但对固井Ⅱ界面(水泥环和地层)胶结质量的评价方法研究还不够完善.结合现场固井资料对比分析了前人评价Ⅱ界面胶结质量的方法,在此基础上提出一种简单、有效的方法定量评价固井Ⅱ界面胶结质量.该方法利用裸眼井声波时差和井径资料估计变密度波列中的地层波到达时间,并以该时刻为起点开窗;然后对时窗内的波形作快速傅立叶变换,在频域内求地层波能量.这样消除了高频的套管波和噪声的影响,获得了准确的地层波能量.考虑到地层声衰减的影响,定义了更合理的Ⅱ界面胶结指数.给出了用该方法处理现场固井资料的例子.     

基于阵列声波测井的套管井纵波时差获取方法

分析套管井阵列声波测井提取纵波、横波的影响因素,纵波时差受套管尺寸、固井质量、扩径、地层性质影响。固井质量是主要影响因素。在固井质量较好的情况下,阵列声波测井提取纵波可以不作校正;对于套管井固井质量不好的情况,阵列声波测井提取纵波已经不能反映实际地层的纵波信息,需要进行校正。采用横波反演方法,应用鄂尔多斯盆地5个区块共34口井的阵列声波测井资料,回归得出具有地区经验的纵波时差重构方程,通过实例对比分析验证了该方法的可行性和实用性。     

适合高渗低压层的水泥浆体系研究

大庆喇嘛甸油田开发后期,调整井钻井、固井均在已有的层系条件下进行。虽然大庆油田全面实施了延时测井,但延时测井后固井质量变差,主要是由地层的高渗透性和地层水对水泥的腐蚀因素引起。针对喇嘛句油田地层的高渗、低压特点,选取A级水泥与G级水泥,分析对比了其在三个区块的固井优质率,从而确定了以G级水泥为基础的适合高渗低压层的防腐蚀水泥浆体系。声变检测结果表明,该体系能够满足大庆喇嘛句油田高渗低压层固井施工的需要。