分区水泥胶结测井(SBT)解释方法
八扇区水泥胶结测井
•aluation of the cement return height position.
• 在CBL显示第一 界面水泥胶结良 好的位置，SBT 胶结图呈灰色或 白色，显示第一 界面胶结中等或 差。
• The CBL displays the first interface cementing good location, SBT bond graph gray or white, displaying a first interface cementing medium or poor.
测量范围 Measuring Range
• • • • 适用于新井固井质量评价 适用于老井固井质量复查评价 适用于4-7英寸套管井质量测井 Suitable for the new well cementing quality evaluation • Suitable for the old well cementing quality review evaluation • Applicable to 4-7 inch casing well logging
测量时间 Measurement of time
固井48小时后进行测井 48 hours after cementing logging
SBT测井资料解释方法 SBT logging data interpretation method
• 根据八扇区胶结成像图、声幅、变密度曲线显示综合 分析。根据声幅曲线的幅度值，结合变密度显示采用相对 幅度法评价第一、二交界面的固井质量。再结合八扇区胶 结成像图，在管外有水泥胶结呈黑色，反之呈白色。 • According to the eight sector consolidated imaging, CBL, VDL shows make a comprehensive analysis. According to the CBL of amplitude values, using the relative amplitude method evaluates cementing quality of the first and the second interface with the VDL shows. Combining with the eight sector consolidated imaging, outside of the pipe with cement is black, otherwise is white.
SBT测井技术简约说明
SBT测井技术简约说明1 介绍SBT测井仪是西方·阿特拉斯公司（Western Atlas）于20世纪90年代初期推出的一种新式的固井质量评价测井仪。
SBT是Segment Bond Tool的英文字母缩写，意为“分区胶结测井仪”，该仪器的系列号为1424XA。
SBT仪器有6个腿，每个腿上有1个发射探头和接收探头，共计6个发射探头和6个接收探头，分别用于发射声波和接收声波。
传统的CBL 仪器只测量1条评价套管与水泥胶结情况的曲线，该曲线是对环绕一周（360°）的套管水泥胶结的总体评价。
而SBT仪器有6条腿，将一周（360°）的套管分为6个60°的区域（Segment），同时测量这6个区域，得到6条分区的套管水泥胶结的评价曲线，从而该仪器称为“分区胶结测井仪”。
在测量方法上，传统的CBL仪器要求在自由套管中，必须进行首波幅度的刻度，即在要求测量的套管中，选择没有胶结的自由套管，找到首波振幅为最大的位置，记录该振幅，并将该处的首波振幅设为100%。
测井时，测量的首波振幅除以最大振幅的百分比，就是CBL 曲线。
与传统CBL的首波幅度刻度仪器不同，SBT不用作振幅刻度，不要求在自由套管找首波振幅最大的位置，只要求输入所测量的套管直径，每英尺重量，水泥耐压强度等参数，再测量一段归一化曲线，就可以将接收波列的振幅信息转换为声幅衰减曲线。
SBT最简约的仪器组合为：1633EA+1424XA+1424PA，其中：1633EA为通讯仪，1424XA 为SBT，而1424PA为VDL（变密度）探头。
SBT能测量6条（即6个方向）套管胶结曲线，1条DEV（井斜）曲线，1条RB（相对方位）曲线，1幅VDL变密度地层胶结波列。
同时，SBT还能和CCL（套管节箍）、GR（自然伽马）、CN（补偿中子）等仪器组合，附带测量CCL、GR、CN等3条深度校正曲线。
2 STB的仪器组合仪器串从上向下顺序为：───────────────────────────────────────仪器名称系列号电源要求档位的位置CCL 2330NA 无源 5CCL 2346XA 无源1—6；2—6GR 1309XA 150Vdc, 30mA 1—6；2—+CN 2435XA 150Vdc, 30mA 2通讯仪1633EA 150Vdc, 85mA 无SBT 1424XA 150Vdc, 85mA （测井时）无150Vdc, 200mA （开腿时）150Vdc, 300mA （收腿时）VDL 1424PAGR 信号缆芯为：11# 对18#CNL SS（短道）信号缆芯为：12# 对18#CNL SS（长道）信号缆芯为：13# 对18#CCL 信号缆芯为：16# 对18#CCL要么为2330NA，要么为2346XA，二者只能取其一。
SBT教材
六扇区水泥胶结仪器1、测井原理及工程应用用途1、测井原理：SBT01 仪器采用在圆周上均布的6 个探测臂的独特设计，在测量过程式中不会漏掉水泥环面上的细小裂缝，探头排列展开后如下所示：T1～T6 为发射探头，R1～R6 为接收探头，发射探头发射的声波信号经套管耦合到接收探头，水泥胶结的质量越好，接收探头收到的信号越弱，计算声波信号的衰减量，就可以得到水泥胶的良好程度，为了抵消发射和接收探头灵敏度的个体差异，采用同一扇区两次收发的方式，以T1,R2,R3,T4 为例，计算的过程如下：A12 表示T1 发，T2 收的信号幅度，A43 表示T4 发，T3 收的信号幅度，以此类推，声波衰减的计算公式为：衰减量= sqrt((A12*A43)/(A13*A42))为了提高发射探头的指向性，发射采用两个探头聚能发射的方式，如下图所示：换能器的激发时间为：5uS，延迟时间为4.5uS.2、工程应用：1、专用于测量套管井水泥固井质量（水泥图和变密度波形），加上其它辅助仪器测量曲线用于工程作业，还可以提供井斜度曲线；2、CBMT 6个极板测量全井眼固井质量（水泥图），提高了测量覆盖范围和测量精度；3、CBMT 6个极板测量的衰减率可用于定量解释水泥固结情况和水泥固结强度，判断水泥沟槽，真实反映水泥固结情况；4、CBMT 6个极板贴套管内壁测量，不受井筒内泥浆比重、气泡影响，快速地层对其测量结果没有影响；5、一起挂接的CBMT61XA能够测量两个胶结面的波形和声波幅度值，对6极板测量结果起补充解释作用，二者结合测量和解释可避免主观判断上的偏差6、成像级水泥图图示直观、易于理解和人性化。
2、电路原理及信号流程CCL GRT WTC SBT VDL 7# T 22# 11 35# 12 power 5power23Tx/Rx261619 R 21Sign 11RUC 2222无源ccl GR供电2号线电容电感隔离19,20是1,3,5号极板的通讯线21,22是2,4,6号极板的通讯线23--26控制哪一块极板收发1、遥传短节1 、遥传原理框图及介绍:地面发送的曼码信息由RTX 板的接收电路数字化后被CPU 板解码，CPU 板通过MBU总线控制下接的SBT 仪的工作状态，通过ADC 板采集SBT 仪器输出的接收波形，对采集的数据进行处理，再把处理结果通过RTX 的的发射电路传到地面，GR、SSN 等挂接于仪器上部的仪器的数据由RUC 板采集，RUC 板和CPU 板之间通过IB-BUS 进行通信，GR 等别的仪器的数据最终也通过RTX 的发射电路传到地面。
固井质量测井评价方法分析
固井质量测井评价方法分析摘要：固井工程是油田开发重要的工程项目之一，固井质量对油井油田稳定生产有着直接的影响。
课题研究由此出发，深入分析探讨现阶段固井质量的评测技术以及使用方法，重点对声幅变密固井测井技术、水泥胶结固井测井技术和声波固井技术进行分析和评价，对技术原理、应用优势以及实践效果进行了深入探讨，旨在为提高我国固井质量评价技术的研究提供必要借鉴。
关键字：固井；测井；评价方法目前我国油田使用的固井测井评价技术种类较多，但根据技术原理以及应用方法主要可以分为声幅变密技术、水泥胶结技术和声波固井技术大类。
其中声幅变密技术是我国自主知识产权的技术，水泥胶结测井技术是引入美国阿特拉斯公司的测井技术，声波固井测试技术是从俄罗斯引入的测井技术。
三种固井质量测井技术有着不同技术原理是技术优势，适用空间各不相同，对三类技术的综合对比，可以在固井测试中更有针对性的选择适用的测井技术，提高固井质量的评价精度。
1.固井测井原理1.1声幅变密技术原理声幅变密技术本质是一种声波脉冲的测试技术。
由根据实际测试需求设定脉冲参数后，由发射器设备向套管中发生脉冲信号进而产生套管波，波动以套管作为媒介迅速传播，射入固井泥浆中。
接收器设备接收折射回来的波动，并通过中控设备进行电压值的转换，经过不断的位置推行和测试，最终形成固井声幅曲线，通过曲线可以实现对固井胶结界面的评价。
变密测试是主要是对不同源距进行测试，根据实际测井环境以及测井需求选择相应的变密图形，密度选择要充分考量井下地层波的强弱，一次胶结一般选择3ft的密度图形，二次胶结的测试一般选择5ft的变密度图形。
1.2分区式水泥胶结测井原理分区式水泥胶结测井技术英文简称sbt技术，是近年来出现的全新径向固井质量评价测试技术，依托相应的设备装置可以实现对固井水泥胶结质量的全面测试，准确的识别水泥胶结质量、孔洞及槽道得我位置以及分布情况，该技术相对操作简单、精度高，既适用于老井的固井质量评价，在新井固井质量的评价中也有着良好的效果，因此该技术具有广泛的应用推广空间。
扇区水泥胶结(SBT)测井及其应用
扇区水泥胶结（SBT）测井及其应用郭德华（胜利石油工程有限公司测井公司山东·东营257000）摘要常规的声波变密度测井只能提供声幅与变密度两条曲线来判定固井质量，为了提高测井仪器的分辨率，给甲方提供更多的固井质量信息，我们必须用扇区水泥胶结仪（SBT）来测井，其具有声幅成像功能，为甲方施工作业提供更多可靠的依据。
关键词测井工程扇区水泥胶结（SBT）测井应用中图分类号：TP391.41文献标识码：A常规的检查固井质量的方法为声波变密度测井，通过所测曲线可以判定固井第一第二界面固井情况，但是在实际生产作业过程中往往只知道固井质量好坏还不够，还需要了解更多的固井信息，如水泥环向与纵向的沟槽，空隙与胶结不均匀性等等，为此我们用水泥胶结(SBT)测井来解决问题。
1SBT测井基本原理扇区水泥胶结测井仪，除了具有常规声波VDL(CBL/ VDL)测井的全部功能外，还具有声幅声像的功能。
SBT采用两组相连的压电陶瓷晶体，一组用于CBL/VDL的发射（频率为25KHZ）,其测量原理与普通的CBL/VDL相同。
另一组用于SBT的发射（频率为80-120KHZ），SBT声系由处于同截面相距为2ft,每个人发射探头水泥胶结质量的好坏，8组探头组合就能探测环套管外周围360度的水泥胶结质量。
该仪器水泥成像部分具有以下主要特点：（1）水泥图五级灰度形象直观，可分辨水泥环向与纵向的沟槽，空隙与交界不均匀性。
（2）扇区水泥成像图显示直观清楚。
（3）由于SBT仪器八组中的每组探头都仅限于45度扇区内的能量发射与接收，因此它环周分辨率更高一些。
2SBT测井资料的评价方法2.1确定自由套管无支撑的自由套管井段测井资料显示；3英尺声幅接近仪器的刻度值，VDL显示强的套管波无地层波（如套管偏心时可见地层波），SBT的最大声幅，最小声幅，平均声幅值（以下简称为三声幅）在90-100Mv之间，且较稳定数值相接近，扇区水泥图为白色（或少量浅灰色）的灰度显示。
八扇区水泥胶结测井 PPT
SBT主要作用
SBT the main role
• 精确评价水泥返高位置 • 评价第一界面水泥胶结情况 • 评价第二界面水泥胶结情况 • 能准确评价第一界面存在的槽道、孔洞的位置、
大小及分布情况
• Accurate evaluation of the cement return height position
•
The propagation path is roughly: casing wave, cement ring wave
, the formation wave , mud wave. The casing wave was the first to
reach the receiver (slide wave), followed by the formation wave,
method
• 根据八扇区胶结成像图、声幅、变密度曲线显示综合 分析。根据声幅曲线的幅度值，结合变密度显示采用相对 幅度法评价第一、二交界面的固井质量。再结合八扇区胶 结成像图，在管外有水泥胶结呈黑色，反之呈白色。
• According to the eight sector consolidated imaging, CBL, VDL shows make a comprehensive analysis. According to the CBL of amplitude values, using the relative amplitude method evaluates cementing quality of the first and the second interface with the VDL shows. Combining with the eight sector consolidated imaging, outside of the pipe with cement is black, otherding to the principle of geometrical acoustics: acoustic tube by a transmitter, through the mud to the casing wall, and then after the casing wall spread to the first interface, and then spread to the second interface.
扇区水泥胶结(SBT)测井及其应用
扇区水泥胶结（SBT）测井及其应用作者：郭德华来源：《科教导刊·电子版》2018年第25期摘要常规的声波变密度测井只能提供声幅与变密度两条曲线来判定固井质量，为了提高测井仪器的分辨率，给甲方提供更多的固井质量信息，我们必须用扇区水泥胶结仪（SBT）来测井，其具有声幅成像功能，为甲方施工作业提供更多可靠的依据。
关键词测井工程扇区水泥胶结（SBT）测井应用中图分类号：TP391.41 文献标识码：A常规的检查固井质量的方法为声波变密度测井，通过所测曲线可以判定固井第一第二界面固井情况，但是在实际生产作业过程中往往只知道固井质量好坏还不够，还需要了解更多的固井信息，如水泥环向与纵向的沟槽，空隙与胶结不均匀性等等，为此我们用水泥胶结（SBT）测井来解决问题。
1 SBT测井基本原理扇区水泥胶结测井仪，除了具有常规声波VDL（CBL/VDL）测井的全部功能外，还具有声幅声像的功能。
SBT采用两组相连的压电陶瓷晶体，一组用于CBL/VDL的发射（频率为25KHZ），其测量原理与普通的CBL/VDL相同。
另一组用于SBT的发射（频率为80-120KHZ），SBT声系由处于同截面相距为2ft，每个人发射探头水泥胶结质量的好坏，8组探头组合就能探测环套管外周围360度的水泥胶结质量。
该仪器水泥成像部分具有以下主要特点：（1）水泥图五级灰度形象直观，可分辨水泥环向与纵向的沟槽，空隙与交界不均匀性。
（2）扇区水泥成像图显示直观清楚。
（3）由于SBT仪器八组中的每组探头都仅限于45度扇区内的能量发射与接收，因此它环周分辨率更高一些。
2 SBT测井资料的评价方法2.1确定自由套管无支撑的自由套管井段测井资料显示；3英尺声幅接近仪器的刻度值，VDL显示强的套管波无地层波（如套管偏心时可见地层波），SBT的最大声幅，最小声幅，平均声幅值（以下简称为三声幅）在90-100Mv之间，且较稳定数值相接近，扇区水泥图为白色（或少量浅灰色）的灰度显示。
固井质量测井评价技术
（3）
（4）
（5）
——声波衰减率，单位为dB/m或dB/ft； g——当次固井井段中水泥胶结质量最好处的声波衰减率，可根据实验水泥抗压强度通过本标准图1求得，单位为dB/m或dB/ft； A1、A2——分别为近接收换能器R1和远接收换能器R2接收的声幅值，单位为%或mV； A1g、A2g——分别为当次固井最好水泥胶结井段近接收换能器R1和远接收换能器R2接收的声幅值，单位为%或mV；
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4.1、声波/变密度测井评价方法
测井评价方法
CBL相对幅度法 CBL为套管波幅度读数，这种测井方法应用较广，测量参数较少，解释方法也相对简单。CBL使用相对幅度Ｃ评价固井质量： 其中：CBL—目的井段的CBL值； CBLP—自由套管段的CBL值。 Ｃ≤15％为固井质量良好； Ｃ在15％～30％为固井质量中； Ｃ≥30％为固井质量不好。
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2.3、分区水泥胶结测井(SBT)
测井原理
优点： （1）不受仪器偏心的影响; （2）适合在各种流体的井内测井； （3）不需要自由套管刻度，特别适合于检测无自由段套管的固井质量； （4）基本不受快速地层的影响。(仪器设计使用的短源距,使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响。) 缺点： 无法区分微环隙和差胶结。
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水泥浆类型的影响
测井影响因素
水泥浆密度越低，声幅越大； 水灰比越大，声幅越大。
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水泥环外地层（包括快速地层）
测井影响因素
快地层(硬石灰岩和白云岩)的声速超过套管声速，地层波先到达接受器，或叠加在套管波之上，影响了固井评价，这时应辅助常规声波检验。
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汇 报 内 容
BR——胶结比； fp——自由套管声波衰减率，单位为dB/m或dB/ft； CBLfp——声幅值，单位为%或mV； ——测量深度点的声波衰减率，单位为dB/m或dB/ft； CBL——声幅值，单位为%或mV。 g——当次固井水泥胶结最好井段的声波衰减率，通常在当次整个测井井段中衰减率最高，单位为dB/m或dB/ft； CBLg——当次固井水泥胶结最好井段的声幅值，通常在当次整个测井井段中声幅最低，单位为%或mV。
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分区水泥胶结测井（SBT）的解释方法
中油测井CNLC在克孜勒奥尔达地区使用分区水泥胶结测井（SBT）为Petrokazakhstan公司提供固井测井、解释服务。
在以往的SBT解释处理过程中，使用平均声波幅度曲线AMAV（单位：mv）来进行套管和水泥之间的第一界面的解释处理。
但是在通过分析甲方试油结果过程中，我们发现在部分使用平均声波幅度曲线AMAV解释的固结良好-中等的层段，存在固井第一界面解释结果偏于乐观的可能性。
因此通过对分区水泥胶结测井（SBT）的原理、仪器刻度、解释方法进行分析，以期找出其原因。
1．分区水泥胶结测井（SBT）原理
分区水泥胶结测井仪（SBT）是阿特拉斯公司2世纪90年代推出的一种新式固井质量评价测井仪。
SBT仪器有6个极板，每个极板上有1个发射探头和个接收探头，共计6个发射探头和6个接收探头，分别用于发射声波和接收声波。
测井时SBT安装的6个动力推靠臂各把一块发射和接收换能器滑板贴在套管内壁上， 6个极板上的12个高频定向换能器不断地发射和接收声波信号。
由于测井时同时测量6个极板分属6个区域的信息，因而可得到6条分区的套管水泥胶结评价曲线，故仪器称为“分区水泥胶结测井仪”。
SBT声波滑板阵列360°展开图如图1所示。
图1 SBT声波滑板阵列360°展开图
SBT测量系统以环绕方式在包括整个井眼的6个角度区块定量测量水泥胶结情况。
声波换能器装在相隔60°的极板上，支撑滑板与套管内壁接触，进行声波补偿衰减测量。
当发射器在每个区块上发射时，两相邻极板上的接收器测量声波幅度，这两个幅度分别为远、近接收器所接收。
声波经过两接收器之间空间的能量损失，可直接作衰减测量，由此可推导出套管外60°范围内的水泥胶结质量。
由于该仪器从纵向、横向（沿套管周围）两个方向测量固井胶结质量，同时该仪器设计考虑的短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响，因而该仪器能用于各种流体的井内，包括重泥浆和含气井液等。
由于SBT是贴井壁测量，测井时只要保持滑板与套管内壁接触，一般的偏心不影响测量结果。
SBT还可提供仪器方位曲线，两个井下加速度计用来确定仪器相对于斜井的低边的方位和井斜方向。
当仪器垂直时，其方位读数可能漂浮不定，当井斜大于1°时，相对方位测量精度在±5°以内。
2．SBT仪器性能参数及技术指标
3. SBT仪器优越性
该仪器的特点：短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响；声波能量的定向方式突出水泥与地层界面的效应，同时使套管效应减至最小程度。
SBT以环绕方式沿套管整个圆周纵向和横向测量水泥胶结的完整性。
声波换能器装在6块滑块上，滑板与套管内壁接触，进行补偿衰减测量，因此，它基本上不受快地层的影响；不受井内各种流体的影响，包括重泥浆和含气井液；还可以测到小于15°的窜槽；更重要的是克服了普通声波幅度CBL/VDL的多解性；滑板与套管内壁接触良好，使扶正器在井斜达60°的井内可成功地进行测量，并且测量结果不受仪器偏心的影响。
4. SBT测井的解释
1）SBT资料解释标准
SBT八扇区水泥胶结测井灰度成像图显示从左到右边界环绕井筒3600的展开图像，灰度颜色分五级刻度，以水泥返高以上自由套管段内八扇区声幅曲线的幅度值作为基准值，定为100%，不同幅度值的含义如下：
八扇区声幅测井值在0%-20%之间，灰度颜色为黑色，表示水泥胶结良好；
八扇区声幅测井值在20%-40%之间，灰度颜色为深灰，表示水泥部分胶结；
八扇区声幅测井值在40%-60%之间，灰度颜色为中灰，表示水泥部分胶结；
八扇区声幅测井值在60%-80%之间，灰度颜色为浅灰，表示水泥部分胶结；
八扇区声幅测并值在80%-100%之间，灰度颜色为白色，表示水泥没胶结或空套管。
定量解释中第一界面以八扇区平均声幅（AMAV）为主，以3英尺声幅为辅。
自由套管段内八扇区声幅曲线的幅度值不分套管尺寸，理论上均为
100mV（参考植），实际测量时根据套管尺寸进行选择，以5.5 in（1 in=25.4 mm）套管为例实际测量值为95 mV左右。
常规高密度水泥浆解释标准：
八扇区平均声幅幅度值<10mV时，评价为胶结良好；
八扇区平均声幅幅度值介于10-30mV之间时评价为胶结中等；
八扇区平均声幅幅度值>30mV时，评价为胶结差。
但是通过检查SBT仪器，发现Eclips5700的SBT仪器的默认的声波最大幅度的刻度为71.843mV，也就是说在自由套管时的最大刻度的幅度为71.843mV。
按照分区水泥胶结测井的五级刻度的解释方法（见表1）：
如果我们直接使用AMAV曲线当作CBL曲线进行第一界面的解释，就会使解释结论过于乐观。
如果对AMAV曲线使用以下方式进行赋值：
100
CBL=AMAV*
72
通过上面的公式进行处理，在进行第一界面的评价时，其评价结果就会更加合理一些。
下图为某井的SBT解释成果图。
分别使用AMAV曲线（第5道红色的AMAV曲线）和经过换算的CBL曲线（第5道蓝色的CBL曲线）对第一界面进行评价。
其中底6道为使用CBL进行评价的结果；第10道也就是最后一道为使用AMAV进行评价的结果。
通过对比可以看出使用AMAV曲线对第一界面进行评价的结果明显比使用CBL曲线对第一界面进行评价的结果乐观了。