声幅-变密度测井(行业相关)

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固井声幅测井及变密度测井

固井声幅测井及变密度测井

二、声波波型与固井质量的关系
从全波列上来分析,为声幅测井、变密度测 井提供方法原理。分几种水泥胶结类型来讨论。 1. 管外无水泥胶结,为自由套管
2. 仅套管与水泥胶结,水泥与地层无胶结
3. 套管与水泥、水泥与地层部分胶结
4. 套管与水泥、水泥与地层胶结良好
二、声波波型与固井质量的关系
1、自由套管 (1)L=5ft,T=320us出现套管 波,幅度大,固井声幅测井往 往以自由套管波幅度作刻度的;
固井声幅测井评价水泥胶结质量
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井的优缺点
优点:声幅测井能在一定程度上快速、 简单、直观用于评价第一界面的 胶结质量。 缺点:对二界面及高速地层固井质量的 评价无能为力。
四、声波变密度测井(VDL)
声幅测井只记录声波波列中首波的幅度,因 而,只能检查第一界面的胶结封固情况,但地层 的串槽有可能是由于第二界面胶结封固不好引起 的。因而发展了变密度 ( 变厚度 ) 测井,对井下 接
硬地层条件下,当地层速度比 套管速度高时(如碳酸岩地
层),大部分声波能量传入地 层中,声波在地层中滑行后折 回到井内为接收器接收。地层 纵波比套管波先到达,套管波 迭加在地层纵波上。
地层波
地层横波
地层纵波
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井原理
1 声系:单发单收,源
距为1米
2 接收到的信号: 沿套管传播的滑行纵波 (套管波)
三、固井声幅测井(CBL)
影响水泥胶结测井的因素
4 、套管厚度:套管对声波的吸收是固定的 , 但套管 厚度越小,对声波的衰减越大,测得的声幅值低. 5、微环:固井时,因热效应和压力的影响,套管膨胀,
注完水泥后 , 又可能收缩 , 在套管和水泥环间有

声幅-变密度测井行业相关

声幅-变密度测井行业相关

正式稿件
6
固井声幅测井
采用单发单收声系,源距1m或0.9m(3英尺),声发 射器发射声脉冲,经泥浆折射入套管,产生套管波。按 照费尔玛原理,套管波沿最短路径传播,折射入泥浆。 接收器接收纵波首波,有的接收负峰,有的接收正峰。 然后经过电子线路转换为相应的电压予以纪录。仪器沿 井深移动,就测得一条随井深变化的固井声幅曲线。
色条带。以其颜色的深浅表示接受到的信号强弱,从而
正式稿件
判断一、二界面的胶结质量。
8
常见介质的声学参数
介质
声速(m/s)

5347
泥浆(缝、洞) 1600
水泥
2743-488
砂岩骨架
5486
砂岩(φ=20-35% )3500-2750
砂岩(φ=5-20% ) 4910-3950
泥岩
1800
空气
330
(3)VDL缺少套管 波,地层波较弱,最右 边出现直条带的泥浆波。
正式稿件
27
检查固井质量
套管与水泥胶结好,水泥与地层胶结差
曲线特征如下:
(1)TT主要为泥浆波 传播时间,一般比地层 波慢,随深度有所变化
(2)CBL幅度很低
(3)VDL缺少套管 波,地层波较弱,最右 边出现直条带的泥浆波。
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结好。
正式稿件
自由套管
CBL保持较高 的稳定值,只 在套管接箍处 有所降低。
VDL曲线显示 为黑白相间的 直条带,接箍 处呈人字纹变 化。
TT曲线保持 一恒定值,仅 在接箍处有所 升高。
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检查固井质量
/ ft
胶结良好井段的地层波和 裸眼井声波时差对比
TT曲线随深度变化,比自由 套管高一些;CBL曲线幅度 较低,;VDL曲线缺少套管 波,有明显的地层波,黑白 相间的起伏条带,之所以起 伏与岩性有关,不同岩性的 地层其波的传播速度不同。

EILog-05声幅变密度测井仪的原理及其应用

EILog-05声幅变密度测井仪的原理及其应用
收 稿 日期 :O O O ~ 1 21— 4 8
21 年第 1 期 00 4
滕涛等 EL g 0 声幅变密度测井仪的原理及 其应 用 Io - 5
1S 5
在 测 井 过 程 中 我 们要 认 识 曲线 , 知 道 曲线 的 要
I 哪
0 -


、 《 一
好 坏 , 么样 的 曲线反 映什 么样 的胶结 情 况 , 以我 什 所 们就 要 进行 现场 快 速解 释 , 能及 时发 现 问题 , 保 才 确
波的初 至波 。 C L记 录 首 波 幅 度 , B VDL则 记 录 声 波 全 波 列
的幅度 。 声波 发射 接收 顺序 与C L和VDL的对应 关 B
系见下 表 :
图 1 套 管 并 中 四种 声 波 传播 路 径
从 图 1可 以看 出在套 管 中声波 从发 射器 传播 到
接收器, 有四种可能途径: 沿套管传播的套管波, ①
14 5
内 蒙古 石 油化 工
2 1 年第 1 期 00 4
E L g -5声 幅变 密 度 测 井仪 的原 理 及 其 应 用 Io 0
滕 涛 , 杨振 团 , 学斌 , 百祥 王 代
( 中国 石 油 测 井 公 司 吐 哈 事 业 部 )

要 : IOG-0 ( 速 成像测 井 0 EL - 5快 5系列) 我 国 中石 油测 井总公 司技术 中心 自主 研发 的测井仪 是
器 系列 , 有 简单快 捷 易操作 等特 点. 中声幅 变 密度 测 井仪是 声 幅 测井 和变 密度 测 井 的组 合 , 具 其 它是 在
油 井下套 管 后进 行 测量 的 。 用来检 查水 泥 固井质 量 , 以确 定 水泥返 高面 , 出套 管与水 泥 , 泥 与地 是 可 测 水 层界 面 的胶 结情况 为射孔 提供 重要 资料 。

声幅-变密度测井(比较好)

声幅-变密度测井(比较好)

CBL曲线幅度很低相 对幅度<20%.
VDL曲线缺少套管波, 出现明显的地层波, 显示为黑白相间的 起伏条带.
检查固井质量 局部胶结
指套管、水泥、地层之间只 有部分胶结,部分没有胶结的 情况,在实际井中出现的机会 较多,如图所示2235-2 242米井段是局部胶结的情 况,曲线特征: (1)TT与自由套管基本一致 (2)CBL比自由套管的低, 且不稳定。 (3)VDL显示的套管波比 自由套管的弱,套管波的右边 出现明显的地层波。
套管外径与自由套管声幅理论值
套管外径 (mm) 101.6 127 139.7 177.8 193.7 244.5 273.1 (in.) 4 5 51/2 7 75/8 95/8 103/4 自由套管声幅值
(mV)
89 76 69-72 62 59 51 48
第三部分
固井声幅测井资料定性评价
将套管波声幅曲线标准化,转化为相对声幅。 例如,对于以“毫伏”(mV)为单位的声幅曲线, 应转换成以自由段套管为100%的相对声幅曲线: U=A/Afp*100% 式中:
泥岩 空气
1800 330
555.5 3000
源距的选择ห้องสมุดไป่ตู้
CBL采用3英 尺的源距是为了 尽可能提高声波 幅度曲线对水泥 胶结变化的敏感 性。
声 波 幅 度 , 毫 伏
源距
VDL源距5英 尺地层波更明显, 易于评价水泥环 第二界面的交接 情况
声波衰减率dB/ft
CBL刻度
CBL/VDL测井仪器需要在与目的层同尺 寸的自由套管井段进行刻度。若声幅曲线的 单位为百分数(%),则自由套管的声幅值 应当为95~100%。若声幅曲线的单位为毫伏 (mV),则不同外径的套管的自由套管声 幅值必须符合该仪器规定的理论值。

地球物理测井声幅测井

地球物理测井声幅测井

水泥胶结良好
20%
20% < 相对幅度 < 40% 水泥胶结一般
40%
相对幅度 > 40%
水泥胶结差
4、影响水泥胶结测井的因素
1)测井时间 最见好P在6注8图水2泥-16后,2时0--间40过小早时幅进度行偏测高量,,因显为示水未泥胶有结;
个过凝晚固,过声程幅,偏过低早,或胶过结晚良,都好会显造示成。错误解释。
4、滑行波幅度衰减和地层情况间的关系
1)不同角度的裂缝对波的衰减不同
与水平线的夹角50°--80°
垂直裂缝
与水平方向的夹角 < 30°
水平裂缝
垂直裂缝主要衰减纵波
从实验得出:
水平裂缝主要衰减横波
2)裂缝内的物质对声波能量的影响
声波通过裂缝时(两种界面),只有部分能量透过,裂 缝内的物质对声波起衰减作用(岩 >疏),由此声波通过 较大裂缝,其接收到的能量比非裂缝地层低得多。
3、声波变密度测井
1)声系 单发单收 源距为15m
全面评价水泥胶结质量,了解套管与水泥 2)目的 环、水泥环与地层的胶结情况。
3)记录波的定义及顺序 ① 套管波
声波信号是在套管内传播的纵波,速度快, 最先到达。
② 地层波 是在地层内传播的纵波、横波、视瑞利波的组合,
幅度值高。
③泥浆波 通过泥浆直接到达接收探头的波,它到达最
声幅曲线为低幅值。
全波列波形中套管波幅度弱, 地层波也非常弱或没有。
c.部分胶结 一部分能量在套管中传
播,也有相当大能量透射到 地层中。
变密度曲线左端套管波 为灰白间隔直线条;右端地 层波为灰白间隔的曲线条。
声幅曲线为中等幅值。
全波列波形中套管波幅度中 等,地层波也呈中等。

声幅变密度测井原理

声幅变密度测井原理

声幅变密度测井原理“嘿,你们知道声幅变密度测井是啥不?”有一天,我和小伙伴们在操场上玩耍,突然想到了这个在书上看到过的奇怪名词。

大家都摇摇头,一脸茫然。

我就特别好奇,这到底是个啥玩意儿呢?声幅变密度测井原理呀,就像是给地球做身体检查的一种神奇方法。

它的功能可厉害啦!可以帮助我们了解地下的情况,就像医生给病人看病一样。

通过它,我们能知道地下的岩石、油、气啥的都在哪里。

这多棒呀!比如说,要是我们想找到石油或者天然气,声幅变密度测井就能派上大用场啦。

就像我们在玩捉迷藏的时候,有个超级厉害的小伙伴能一下子找到藏起来的人。

它的主要技术呢,有一些特别的仪器,就像魔法棒一样。

这些仪器能发出声音,然后听声音在地下的反应。

声音在不同的地方会有不同的变化,就像我们在不同的房间里说话,声音听起来不一样。

通过分析这些声音的变化,就能知道地下的情况啦。

声幅变密度测井的应用场景也不少呢。

在油田里,人们用它来找到石油和天然气。

在一些地质勘探的地方,也能用到它。

就像我们在学校里不同的课上要用不同的文具一样,在不同的地方,声幅变密度测井都能发挥作用。

那它有啥优点和缺点呢?优点就是它很准确呀,可以告诉我们地下很详细的情况。

就像一个很靠谱的朋友,总是能给我们正确的建议。

而且它还能在很深的地下工作,就像勇敢的探险家,不怕困难。

不过呢,它也有缺点。

那些仪器都很复杂,要用很多专业的人来操作。

而且有时候地下的情况很复杂,声幅变密度测井也不一定能完全搞清楚。

我觉得声幅变密度测井虽然有缺点,但是它的作用可大啦。

它能帮助我们找到宝贵的资源,让我们的生活变得更好。

我们应该好好学习这种技术,说不定以后我们也能成为厉害的地质学家呢。

声幅-变密度测井

声幅-变密度测井

声幅-变密度测井(张智勇编辑整理)一、测井原理声幅-变密度测井是由磁定位(CCL)、自然伽马仪(GR)和声幅-变密度仪(CBL-VDL)组成,能够实现一次下井,测出CCL、GR、CBL-VDL等多条组合曲线。

声幅-变密度(CBL-VDL)井下仪包括电子线路和声系两大部分,其中声系包括一个发射器和两个接收器,源距分别为3英尺和5英尺。

对于3英尺源距接收器,声波发射器发射声脉冲,经过泥浆(或井液)折射入套管,产生套管波。

套管波沿最短路径传播,折射入井里泥浆(或井液)。

接收器接受声波波列中首波的幅度。

经过电子线路把他转换为相应的电压值予以记录。

当仪器沿井身移动时,就测出一条随井深变化的声幅曲线。

并通过声幅曲线值的高低对比来确定套管与水泥环胶结的好坏。

对于5英尺源距接收器,接受到的是声波的全波列,分为三个部分,即套管波、地层波、直达波(泥浆波和井液波),接收电子线路把信号转换为与其幅度成正比的点信号,经电缆传至地面,检波后只保留其正半周部分,这部分电信号加到示波器或显象管上,调制其光点亮度。

波幅大,电压高,光点就亮,测井图上显示条带为黑色。

而光点亮度低时,测井图上显示为灰色条带。

负半周电压为零,光点不亮,测井图上显示为白色条带。

变密度测井图就是黑(灰)白色相见的条带,以其颜色的深浅表示接收到的信号的强弱,通过对变密度测井图上显示的套管波、地层波和直达波(泥浆波和井液波)的强弱程度分析,来确定套管与水泥环和水泥环与地层胶结质量的好坏。

※仪器测井原理(CBL)1、声波发射器发射声脉冲被3英尺源矩接收器接收,经井液折射入套管,产生套管波;2、套管波沿最短路径传播,折射入井液;3、接收器接收声波波列中首波的幅度;4、幅度到达电子线路被转换为相应的电压值并予以记录;5、当仪器沿井身移动时,就测出一条随井深变化的声幅曲线;6、通过声幅曲线值的高低对比来确定套管与水泥环胶结的好坏。

※仪器测井原理(VDL)1、声波发射器发射声脉冲被5英尺源矩接收器接收声波全波列(套管波、地层波、泥浆和井液波);2、线路把信号转换为与其幅度成正比的电信号,经电缆传至地面;3、电信号在显像管上被调制其光点亮度,根据其波幅大小和电压高低在测井图上显示成黑白相间的条带;4、测井图黑(灰)白相间的条带,以其颜色的深浅表示接收到信号的强弱;5、通过对全波列的强弱程度分析,确定套管与水泥环、水泥环与地层的胶结质量。

声波变密度测井

声波变密度测井

我们对滨南采油厂各区块的 声波传播规律了解的不多,因此 在选井时,希望能选一些水泥返 高不在井口的井进行测量,以获 取各区块的刻度标准。
⑴、冲砂至人工井底,清水洗井、保证井内无死油。
⑵ 、用Ф116—Ф118mm通井规通至人工井底。 ⑶ 、起出通井管柱,井筒无严重变形及错断。 ⑷、井内灌满清水,(保证管柱起出后水泥返高以上是清 水,漏失严重的井在地面需有充足的水源) 盖好井口,防止 落物。
甚至是通过地层传播的声波信号,将这些波接收记录下 来,经过数据处理后,就得到了声波变密度曲线(VDL),它能
反映出第二界面的胶结情况,以及与地层性质有关的
资料。
发射探头
三 英 尺
油层
接收探头 接收探头
五 英 尺
变密度仪器采用 一个发射晶体和两 个不同源距的接收 晶体来组成声系。 相距三英尺的晶体 用来接收第一界面 的声波幅度,相距五 英尺的晶体用来接 收第二界面的声波 幅度。
人工判断的第二界面的胶结 情况
套管外 无水泥由于套 管外无水泥, 界面波阻抗差 别大,所以套 管波反射很强, 地层波较弱或 没有,因而变 密度相线的差 别不大,基本 是均匀分布, 套管接箍也能 反映出来,呈 人字纹显示。 固井声幅为高 幅值。
水泥 与套管和地 层胶结都良 好由于套管 和固结水泥 的差别较小, 所以声波大 量进入地层, 因而套管波 很弱,图中 已看不见。 但地层波很 强。固井声 幅为低幅值。
⑸、声幅变密度测井仪Ф70mm,测试第二介面水泥固井 情况及串槽情况时间较长约4小时,故作业队现场不能离人。
油层
油层
套管与水泥 的界面 是 第一界面
油层
用此种方法可以 准确判断第一界面 的胶结质量,检查套 管外串通情况,判断 套管与水泥面的微 环空(热至微环空, 工程至微环空),在 某些条件下可判断 管外出气层的位置。
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▪调宽记录:以记录条带宽度的变化反映声能的变化
正式稿件
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第二部分
声幅-变密度测井曲线
传播时间
▪ 在套管波明显的条件下,传播时间主要反映测井仪器 的居中情况,如果测井仪器居中,在VDL套管波清晰的 井段,套管波传播时间稳定,且与垂直井段的套管波传 播时间的差异在±5μs范围内。
▪水泥胶结质量:仪器居中时,传播时间比正常值增大 或出现“周跳”表示水泥胶结良好。
5
▪声波传播中幅度 变化规律
声波在套管中传波明的能量分配
声波J1由声源T发出,入射到套管壁上,
产生套管波J2和反射波J3,在传播中,
套管使J3产生的衰减很小,不予考虑。
C3 C2 C1
在套管波J2传播中,不断向两边介质 发散子波J5、 J6。由于水泥的声阻抗
J0 A
J1
T
(39*106kg/m2.s)和泥浆的声阻抗 (1.5-4.9 *106kg/m2.s相差较大,耦
声幅-变密度测井
正式稿件
1
前言 CBL-VDL测井原理 声幅变密度测井曲线
测井资料定性评价
声幅测井资料的定量解释
CBL-VDL测井的不足之处
正式稿件
2
前言
▪ 声幅-变密度测井(CBL-VDL) 是检查固井作业后,套管和水 泥环(第一界面),水泥环与 地层(第二界面)封隔情况的 常用测井方法
正式稿件
射到套管壁,再经过套管壁入射到
第一界面,而后入射到第二界面。
泥浆
传播路径大致是:套管波、水泥
环波、地层波、泥浆波
套管
最早到达接收器的是套管波(又
叫滑行波),其次是地层波,最后
泥浆波(又叫直达波)
接收器
在水泥环中产生的滑行波,由于水泥
存在大量微孔隙,波在水泥中传播时很
快衰减,接收器收不到这种信号正式稿件
时差(us/m) 187 620
207-364 182
285.7-363.6 204-253
555.5 3000
正式稿件
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源距的选择
声 波 幅 度 , 毫 伏
源距
声波衰减率dB/ft尽可能提高声波 幅度曲线对水泥 胶结变化的敏感 性。
VDL源距5英 尺地层波更明显, 易于评价水泥环 第二界面的交接 情况
▪传播时间:指同步信号和首波正脉冲之间的时间间隔。 可以用来辅助判断水泥胶结质量,判断仪器是否居中
▪声幅曲线:判断套管和水泥的胶结质量,一般 CBL测井的声源主频为20kHz(超声波)
▪变密度曲线:判断套管和水泥、水泥和地层之间的 胶结质量,记录方式有两种:
▪调辉记录:以颜色的深浅变化反映声波能量的变化
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CBL刻度
CBL/VDL测井仪器需要在与目的层同尺 寸的自由套管井段进行刻度。若声幅曲线的 单位为百分数(%),则自由套管的声幅值 应当为95~100%。若声幅曲线的单位为毫伏 (mV),则不同外径的套管的自由套管声 幅值必须符合该仪器规定的理论值。
正式稿件
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第二部分
声幅-变密度测井曲线
▪磁定位 自然伽马:用于校正深度
色条带。以其颜色的深浅表示接受到的信号强弱,从而
正式稿件
判断一、二界面的胶结质量。
8
固井声幅测井
采用单发单收声系,源距1m或0.9m(3英尺),声发 射器发射声脉冲,经泥浆折射入套管,产生套管波。按 照费尔玛原理,套管波沿最短路径传播,折射入泥浆。 接收器接收纵波首波,有的接收负峰,有的接收正峰。 然后经过电子线路转换为相应的电压予以纪录。仪器沿 井深移动,就测得一条随井深变化的固井声幅曲线。
3
前言
▪ 声幅-变密度测井仪,测的是超声波;声幅接 收的是纵波的滑行波,测的是首波幅度值。
▪ 变密度接收的是全波列,包括套管波、地层 波和泥浆波(井液波)
正式稿件
4
第一部分
CBL-VDL水泥胶结评价测井原理
套管井中声波传播路径
根据几何声学的原理:套管井中
发射器
水泥
的声波由发射器发出,经过泥浆入 地层
变密度测井
采用单发单收声系,源距1.524m(5英尺)。在变密
度测井中,接收线路把声波转换为幅度成正比的电信号,
经电缆传至地面,检波后只保留正半周部分。这部分电
信号加到示波器或显像管上,调制其光点的亮度。正半
周波幅大,电压高、光点亮,照相胶片显示黑色条带或
灰色条带。负半周电压为零,光点不亮,在胶片上为白
变密度测井
采用单发单收声系,源距1.524m(5英尺)。在变密
度测井中,接收线路把声波转换为幅度成正比的电信号,
经电缆传至地面,检波后只保留正半周部分。这部分电
信号加到示波管或显像管上,调制其光点的亮度。正半
周波幅大,电压高、光点亮,照相胶片显示黑色条带或
灰色条带。负半周电压为零,光点不亮,在胶片上为白
正式稿件
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固井声幅测井
采用单发单收声系,源距1m或0.9m(3英尺),声发 射器发射声脉冲,经泥浆折射入套管,产生套管波。按 照费尔玛原理,套管波沿最短路径传播,折射入泥浆。 接收器接收纵波首波,有的接收负峰,有的接收正峰。 然后经过电子线路转换为相应的电压予以纪录。仪器沿 井深移动,就测得一条随井深变化的固井声幅曲线。
色条带。以其颜色的深浅表示接受到的信号强弱,从而
正式稿件
判断一、二界面的胶结质量。
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常见介质的声学参数
介质
声速(m/s)

5347
泥浆(缝、洞) 1600
水泥
2743-488
砂岩骨架
5486
砂岩(φ=20-35% )3500-2750
砂岩(φ=5-20% ) 4910-3950
泥岩
1800
空气
330
J2
θ θ
J3
合情况差,故J5很小。接收器接收的
套管波J4的幅度变化反映套管外介质
的变化。套管外是水泥时,其声阻抗 J6
J5
(10.5 *106kg/m2.s)与套管耦合好,
J6 较大,使J2产生的衰减大,接收器
J4
R
接收的套管波J4就很小。透射入地层
的能量就很大,地层波就很强。反之,
套管波就很强,地层波就很正弱式稿。件
▪仪器偏心:传播时间减小,此时CBL代表的仍然是套管 声幅,但比正确值大幅度减小。
6
声波传播中幅度变化规律
声波经过透射,可由套管进入管外的介质,而后 进入地层,在地层中产生滑行波。其强度,即声幅 随管外介质和与地层相接触的介质的改变而改变。 其传播的衰减与地层的岩性有关。管外介质是泥浆 或空气时,它们与套管、地层耦合都很差, J6很小, 透射入地层的声能量很小,折射回来的声能量很小, 地层波很微弱。只有在第一界面和第二界面都胶结 的良好时,地层波才会较强,套管波却很弱或没有。
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