固井质量的评定项目及标准
固井质量评价
固井质量评价第一章固井质量评价第一条表层套管下深应满足井控安全、封固浅水层、疏松地层、砾石层的要求，且其坐入稳固岩层应不小于10m。
第二条技术套管的材质、强度、螺纹类型、管串结构应满足封固复杂井段、固井工艺、井控安全以及下一步钻井中相应地层不同流体的要求。
第三条生产套管的材质、强度、螺纹类型、管串结构应满足固井、完井、井下作业及油气生产要求。
第四条盐水层、盐岩层、复合盐岩层、盐膏层、含腐蚀性流体的地层等特殊地层必须用水泥封固。
第一节基本要求第五条水泥浆的设计返深标准（1）表层套管固井的设计水泥浆返深应返到地面。
（2）技术套管固井的设计水泥浆返深应至少返至中性(和)点以上300m，遇到油气层(或先期完成井)时设计水泥浆返深要求与生产套管相同。
（3）生产套管固井的设计水泥浆返深一般应进入上一层技术套管内或超过油气层顶界300m。
（4）对于高危地区的油气井，生产套管固井的设计水泥浆返深应返至上一层技术套管内，且形成的水泥环面应高出已经被技术套管封固的喷、漏、塌、卡、碎地层以及全角变化率超出设计要求的井段以上100m。
（5）对于热采井和高压、高含酸性气体的油气井，各层套管固井的设计水泥浆返深均应返至地面。
第六条管内水泥塞长度和人工井底的标准（1）生产套管阻流环距套管鞋的长度不少于10m。
（2）技术套管(或先期完成井)阻流环距套管鞋长度一般为20m。
（3）人工井底(管内水泥塞面)距油气层底界以下不少于15m。
第二节水泥环评价第七条水泥环胶结质量评价应参照SY/T 6592并依据本油田相关标准执行，以声幅测井（CBL）和变密度测井(VDL)综合解释评价固井质量。
经声幅和变密度测井后仍不能明确鉴定质量以及其它特殊情况下，可用扇区胶结测井或其它方法鉴定。
（1）胶结测井一般应在注水泥后24～48h进行。
特殊工艺井(尾管固井、分级固井、低密度水泥固井等)和特殊条件固井(长封固段固井、高温井固井等)的胶结测井时间依据具体情况确定。
测井评价固井质量的方法与技术
CBL曲线幅度(幅值)：
1)高值表明自由套管、 微环、或者快速地层波；
2)低值表明水泥胶结良 好或者仪器不居中；
3)中高值可能由于受污 染水泥均匀分布或者高 强度水泥有窜槽；
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声波全波列测井： VDL+AST阵列声波测井
…………记录整个声波波列的测井方法
在套管井中，声波从发射探头到接收探 头有四种可能的传播路径：沿套管、沿水 泥环、通过地层、通过地层和井内泥浆。
层波象裸眼井测的一样 ！
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（2）
第I
界面
和第
II界
地
面胶
层
结都
波
好
29
3）第I界面胶结好，第II界面胶结差：套管波很弱，
地层波也弱或消失；套管波和地层波左右条纹模糊、信号 很弱（CBL曲线低值，对此无能为力甚至误判。油田不少 井因水泥环与地层胶结不好而发生串槽）
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4)I界面胶结差，II界面胶结好：套管波很强，地层信
➢水泥评价测井(CET)的方法原理及应用
➢超声成象测井(USI)
➢同位素示踪(RTS)测井方法及应用
➢WATCH软件演示及现场应用分析
➢结论与建议
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关于工程测井概念(Engineering Well ) Logging
工程测井是套管井工程技术测井的简称， 主要目的是对套管井的工程技术状况和管 外水泥胶结进行检测和评价；工程作业效 果检测和评价有时也被归入工程技术测井 的范畴。
淡/盐水 1
1.5
1.5
钻井液 1-2 1.3-1.8 1.5-3
水泥浆 1-2 1.5-1.8
1.8-3
水泥/G级1.9 2.7-3.7
5.0-7.0
固井质量检测与评价
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阿特拉斯 SBT
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阿 特 拉 斯 –SBT 测井曲线
在SBT测井时5700测 井系列可以有选择的同时 记录（或转换成）以下测 井曲线（1）自然伽马GR （2）张力TEN （3）接箍 CCL（4）合成声幅（5） 变密度VDL（6）扇状水泥 图（7）六极板（6条）衰 减率（8）平均、最小衰 减率ATMV、ATMN（9）最 大、最小时差DTMX和DTMN （10）测速（11）相对方 位RB
5、 相对方位RB 反映第一扇区中点对于井眼低线的相对方位角， 用于确定水泥沟槽的方位。
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阿 特 拉 斯 -SBT 6、 5ft标准源距的变密度图VDL
◆主要用于评价水泥环与地层界面的胶结质量。
◆ SBT采用分立发射晶体的办法产生定向波束，突
出水泥环与地层间的偶合作用，在松软地层井段， 地层波仍然清晰，而常规CBL/VDL地层波则很弱甚 至没有，此外，SBT测量信号数字化，信噪比高， 因此SBT的VDL易于解释。
6
CBL/VDL测井
。 发射探头
3ft
。 CBL接受 探头
7
阿 特 拉 斯 -SBT
它利用装在六极板上 的12个高频定向换能器的声 系来定量测量。每个极板将 其上面的发射和接收换能器 推靠到套管内壁上进行补偿 测量（双发双收），获得6 个60扇区范围的声波衰减 率
(1)并对衰减率进行成像
(2)通过六条衰减率计算平 均声幅
二.康普乐SBT不能应用于快速地层的评价 三.变密度资料可以根据VDL的波形(时频)
特征来评价。
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快速地层Ⅰ界面评价方法
1、套管波与快速地层的地层波到时基本一致，时域内无法区分 2、套管波主频最高，快速地层的地层波主频居中，慢速地层的地层波 主频最低,在频域内可区分三种情况。
固井质量评价方法
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状发 扇 它 的射 区 有 声器 。 波和 每 个 衰一 个 推 减个 推 靠 率声 靠 臂 测波 臂 ， 量接 上 将 方收 都 水 式器 安 泥 。， 装 环 构一等 成个分 螺声成 旋波个
6 6
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测 量，都采集一条衰减率曲线。由6 个扇区的6条衰减率曲线提取得到 平均衰减率（ATAV）、最小衰减 率（ATMN）。 此外，SBT采集并记录声波变 密度图（VDL，Variable Density Log）、自然伽马（GR）和套管 接箍信号曲线（CCL，Casing Collar Locator）等。 在井场，声波衰减率采集过后 就立即进行初步数据处理，得到水 泥图（Cement Map）。
a
固井质量定性评价结论 第一界面胶结状况 良好 良好 良好 良好 部分胶结 (或微间隙) 部分胶结 中等 较差 差 第一界面胶结状况 第二界面胶结状况 良好 良好 差 部分胶结 部分胶结至良好 差 差 部分胶结至良好 无法确定 第二界面胶结状况
地层波特征 地层波清晰，且相线与ACa良好同步 无，AC反映为松软地层，未扩径 无，AC反映为松软地层，大井眼 较弱 地层波较清晰 无，或地层波弱 地层波不清晰 弱 无 地层波特征
Micro-debond presentation
Conventional Low CBL Formation arrivals
BI
Map
BI
Map
CBL
VDL
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SBT固井质量评价基本方法
SBT测量的是声波能量的衰减量dB／ft(dB／m)，声波 的衰减量与水泥强度和套管的壁厚有关，在计算中心可以 将SBT测量结果测量的是声波能量的衰减量dB用图版l进行 评价；
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固井质量评价方法
《固井质量评价方法》SY/T6592－2004石油天然气行业标准固井质量评价方法：2004—07—03发布2004—11—01实施目次前言 (Ⅱ)引言 (Ⅲ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 根据固井施工作业记录评价 (3)4.1 固井施工设计要求 (3)4.2 固井施工质量评价 (3)5 水泥环胶结质量评价 (4)5.1 水泥胶结测井资料质量要求 (4)5.2 水泥胶结测井资料采集条件 (4)5.3 无自由段套管固井的CBL测井和全波波列测井资料预处理 (5)5.4 收集参考资料 (7)5.5 不能用水泥胶结测井资料评价的两种特殊胶结状况判断 (7)5.6 只能用于定性评价的水泥胶结测井资料所受影响因素识别 (8)5.7 水泥胶结强度转换方法 (8)5.8 胶结比转换方法 (10)5.9 常规密度水泥固井质量评价 (10)5.10 低密度水泥固井质量评价 (19)5.11 高密度水泥固井质量评价 (19)6 固井质量工程判别 (19)6.1 生产测井找窜 (19)6.2 工程验窜 (20)6.3 探水泥塞…………………………………………………………………2 06.4 套管试压 (21)7 固井施工质量评价、水泥环胶结质量评价和固井质量工程判别的关系 (21)附录A (规范性附录) 固井施工质量评价表格式 (22)附录B (资料性附录) 部分表格(英制) (23)附录C (规范性附录) 源距对声幅曲线—水泥胶结强度转换的影响 (24)附录D (资料性附录) 部分公式(英制) (25)附录E (资料性附录) 图1~图9使用说明 (26)前言本标准的附录A和附录C为规范性附录，附录B、附录D和附录E为资料性附录。
本标准由石油钻井专业标准化委员会提出并归口。
本标准负责起草单位：中海油田服务股份有限公司。
本标准参加起草单位：中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司。
本标准主要起草人：魏涛、王永松、宋周成。
天然气井固井质量分析及技术措施
天然气井固井质量分析及技术措施为确保天然气永久可控，天然气井在钻完井之后需要进行固井。
固井是在井眼和围岩之间充填一定质量的水泥浆，形成固定井壁的一种技术。
固井质量直接关系到井眼壁的稳定性以及天然气采集的效率。
因此，对于天然气井的固井质量要求较高，下面将对天然气井固井质量进行分析并提出相应的技术措施。
1. 固井质量的分析（1）固井质量标准国内外对于固井质量的标准有所差异，但都有一定的规范和指导，例如美国石油协会和国际石油天然气标准化组织（ISO）对于固井质量的标准是耐压、耐酸、耐碱等多项性能指标必须符合规定要求。
而国内则主要参考《油气田井下工程技术规程》及《天然气工程设计规范》等规定。
（2）固井质量存在的问题虽然固井技术日趋成熟，但固井质量问题仍然存在。
常见问题如下：·固井深度不足。
井壁处于深度较浅的地层时，固井时会因存在较大压力而导致固井剂进入地层中间，导致井眼不够安全稳定。
·固井剂配比不当。
固井剂中水泥、硅砂、混凝土等材料配比不当，会导致固井剂的硬度和耐压性不够，易造成固井失败。
·固井剂水量不足或水化不完全。
固井时水泥水量不足或者没有水化到位，会导致固井剂的强度不够，不能有效地支撑井眼。
2. 技术措施（1）质量要求为确保天然气井固井质量，需要：·保证固井剂的配比均匀合理，加强硅砂的筛分，防止井眼被堵塞。
·固井剂的水泥水量应该合理，可以在达到固化速度和保证硬度的前提下，增加充填体的强度。
·防止固井剂产生凝固、脱离现象，应根据既定基础程序进行施工操作。
（2）施工前的预处理在施工固井之前，还应该进行如下预处理措施：·避免现场出现杂质和污染物，水泥、硅砂、混凝土原材料在运输、存放中不要受到杂物的污染。
·准备好全套固井材料和设备，保证施工资料的准确性，避免出现施工中的失误。
·进行固井剂的试验和评估，以保证固井剂的强度和其它性能达到要求。
《高压气地下储气井固井质量检测及评价规则》
《高压气地下储气井固井质量检测及评价规则》高压气地下储气井的固井质量检测及评价规则是为了确保井下固井工作的合规和安全性，提高固井质量，并对固井工作进行评价的一组规定。
本规则包括固井质量检测的流程、方法以及评价指标等内容。
一、固井质量检测流程1.固井设计：根据储气井的地质条件和技术要求，进行固井设计，确定固井材料和固井工艺。
2.固井施工：根据设计要求，进行固井施工，包括套管下入、搅拌浆注入、固井灌压等工作。
3.固井质量检测：对施工完成的固井井段进行质量检测，确保固井质量符合要求。
4.质量评价：根据检测结果，对固井质量进行评价，判断固井是否合格。
5.问题处理：如果检测结果存在问题，及时采取措施进行修复，确保固井质量达标。
二、固井质量检测方法1.套管完整性检测：通过超声波检测或者其他合适的方法，检测套管的完整性，确保套管没有损坏或者裂缝。
2.浆体密度检测：采用密度仪或者其他合适的方法，检测固井浆体的密度，确保密度符合设计要求。
3.浆体流动性检测：通过流动度仪或者其他合适的方法，检测固井浆体的流动性，确保固井浆体能够流动到目标位置。
4.固井灌压监测：监测固井灌压过程中的压力变化，确保灌压过程中没有异常情况发生。
三、固井质量评价指标1.套管完整性：套管应该没有损坏或者裂缝，以确保井下的气体不会泄漏。
2.固井浆体密度：固井浆体的密度应符合设计要求，以确保固井浆体能够提供足够的支持力。
3.固井浆体流动性：固井浆体应具有适当的流动性，能够顺利地流动到目标位置。
4.固井灌压监测：固井灌压过程中的压力变化应平稳，无异常情况发生。
四、问题处理如果固井质量检测结果存在问题，应及时处理：1.如果套管存在损坏或者裂缝，应采取措施进行修复或者更换。
2.如果固井浆体密度不符合要求，可以通过调整浆液配方或者增加浆液密度来解决。
3.如果固井浆体流动性不好，可以通过调整浆液配方或者增加抗剪力剂来提高流动性。
4.如果固井灌压过程中发生异常情况，应及时停止操作，并进行相应的修复工作。
固井质量检测
固井质量检测一、声幅及变密度测井原理1、声幅测井原理声幅测井仪器通过单发单收声系，它是通过记录套管中套管波的首波幅度来反映井下套管与水泥的胶结质量。
首波传播路径服从费尔马时间最小原理，套管波的幅度随套管波阻尼因子增大而减小，套管外的介质不同，套管波的幅度也不同，故影响套管波的因素主要是套管厚度、直径、水泥环、固井后的测量时间、水泥与套管的胶结情况。
2、变密度测井原理水泥胶结测井仪是采用单发双收声系，原距3ft和5ft。
测量时，由发射器发射频率为20kHz的脉冲波，两个探头（接收器）把接收到的声信号转换为电信号，经电缆传到地面，地面仪器对接收到的全波列信号进行检波，检波后只保留全波列中的前12个到14个波的正半周，这部分电信号加到显像管上来调制光点亮度。
声波幅度大电压高，光点就亮，胶片就显为黑色；声波幅度小电压低，光点就暗，胶片就显为黑色。
变密度测井图是黑（灰）白相间的条带，其颜色的深浅表示接收到信号的强弱，从而依此判断第一界面和第二界面的胶结质量。
将套管和泥浆的性质视为不变，也就是说套管波和泥浆波的传播速度不变，因此，套管波和泥浆波显示为直条带。
而地层岩性不同其声速也不同，因此地层波显示为有摆动的条带。
通常接收到的声波依次为：经套管传播的套管波、经地层传播的地层波以及通过泥浆传播的直达波即泥浆波。
二、声幅及变密度测井资料的应用1、确定水泥面上返高度。
完井工程要求水泥面必须比油、气预界面高出100m 左右，才能达到有效封隔。
因而要求水泥面实际测井中能确定出水泥的上返高度。
理论与实际表明，水泥面应在声幅曲线由低幅度向高幅度过度的半幅度点处。
2、评价固井质量，检查生产层之间的封堵效果。
三、固井质量评价方法1、利用声幅测井曲线检查固井质量采用相对幅度法检查固井质量，即水泥面以上（自由套管）处的声幅幅度A作为100﹪，其余处与之相比进行质量评价。
解释时分五个等级，并根据水泥密度的高低其评价有所差别：（1）自由管：声幅幅度=100﹪A（2）混浆带：是声幅曲线从高幅度到高幅度向低幅度过度的半幅点（一般是开始进入胶结中等的位置）的井段。
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声幅测井（CBL）
表1 水泥环胶结质量声幅测井评价标准 相对幅度值（Af） Af ≤ 15% 15% < Af ≤ 30% Af > 30% 胶结指数（BI） BI > 0.6 0.3 ≤ BI ≤ 0.6 BI < 0.3 胶结情况 胶结质量优等 胶结质量中等 胶结质量差
CBL值的高低是反映第一界面的水泥环胶结质量， VDL地层波是反映第二界面的水泥环胶结质量。若CBL与 VDL检测结果不一致时，以VDL解释为准。
1
水泥返 深和人 工井底 位置
1.2 技术套管固井：技术套管要求封固油气层或有特殊要求的，按油层套管或特殊要求考核。水泥返深低于设计要求的，但 套管鞋以上有50 m合格封固段，基本满足工程目的 1.3 油层套管固井：水泥返深低于设计要求的，但满足油顶以上50 m固井质量要求的，每低10 m 1.4 人工井底深度以电测为准。人工井底距油气底界不少于15m，少于15m的每低1 m（人工井底小于10m的，必须上小钻具重 钻，费用由施工单位承担） 2.1 技术套管：水泥胶结质量不合格井段大于设计封固井段二分之一的 2.2 生产套管的主要油气层封固段：全井只有1-2个油层，单层封固质量不合格的 2.3生产套管的主要油气层封固段：全井有3个以上（含）油层的，单层封固质量不合格的 2.4 生产套管的非主要油气层封固段：单层封固质量不合格的
表2 常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL综合解释 测 井 结 果 CBL曲线 Af ≤ 15% VDL图
胶结情况
套管波弱至无，地层波 胶结质量优等 明显
15% < Af ≤ 30% 套管波和地层波均中等 胶结质量中等
Af > 30% 套管波明显，地层波弱 至无 胶结质量差
项目
表3 低密度水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL综合解释 测井结果 胶结情况 CBL曲线 VDL图 Af ≤ 20% 套管波弱至无，地层波明显 胶结质量优等
2.9固井质量评价为合格或优质，但经试油证实地层窜通的，视封固目的层是主力油屋还是非主力油层，分别按未封固处理
3
套管密 封性
3.1每层套管都要按设计要求进行试压，不按规定试压的，责令整改并扣款 3.2由施工单位原因造成试压不合格的，施工单位自费并承担修井或新钻一口合格井
2
水泥胶 结质量
2.5生产套管的非油气层封固段：有连续100 m胶结质量不合格的或每段不足100 m,但总段长超过200 m胶结质量不合格的 2.6生产套管的主要油气层未封固，但还有利用价值的井，经公司井筒质量评定委员会鉴定可以交井的 2.7 生产套管出现重大固井质量问题，经公司井筒质量评定委员会鉴定不能交井的，施工单位要重钻一口井，费用由施工单 位承担 2.8 固井质量评价为不合格，但经试油证实固井质量未影响试油的，从轻处理
固井质量的评定项目及标准
套管下入深度达到设计要求 套管分段长度、纲级、壁厚按设计顺序排列入井 短套位置按完井讨论要求井深误差不超过5m 扶正器位置符合设计要求 完井电测声幅值在30%以下，胶结质量指数大于0.6，套管波弱至无, 地层波明显，不窜 水泥返高至最上部油、气顶部200米以上 油底距人工井底不小于15米 套管完井试压一次合格 完井井口平整，以套管头上法兰面为基准，不平度允许误差不大于 2mm
水泥浆密度低 20% < Af ≤ 40% 套管波和地层波均中等 于 1.65 胶结质量中等 (g/cm3) Af > 40% 套管波明显，地层波弱至无 胶结质量差
实例图片
胶结良好井段的 CBL/VDL
Байду номын сангаас
胶结良好井段的 CBL/VDL 胶结差
实例图片
固井质量考核
序号 项目
考核内容
1.1 表层套管固井：水泥浆未返出地面，不按规定进行整改的