国内现有的固井质量测井技术(ppt 25页)
合集下载
固井工艺与质量检测讲义课件
水泥浆某时刻水化引起的总体积收缩值：
VHyx
4
( Dh 2
D p 2 )Shx Lc
水泥浆某时刻失水引起的体积收缩值：
VFlx Dh vxtx Lc
7 6
5
总收缩率(％)
4 3
2
1
0
0
5
10
50 100
时间(h)
水泥总收缩率与时间的关系
E. “闪凝”
闪凝是指把波特兰水泥熟料单独（即不加石膏）
三、特殊固井工艺－双级固井
三、特殊固井工艺－尾管固井
尾管悬挂示意图 机械式尾管悬挂器
第二节 油井水泥
一、油井水泥的制造方法 二、油井水泥水化机理 三、油井水泥水化伴随现象 四、油井水泥性能与测量 五、影响油井水泥性能的因素
一、油井水泥的制造方法（干法和湿法）
石灰石 粘土 铝矾土 按比例混合 硅石 铁粉 荧石等
声波脉冲的衰减率取决于环空介质的声阻抗： 套管外为钻井液时，其声阻抗小，衰减很慢；套管 外为水泥浆时，其声阻抗较大，衰减很快；而且， 水泥石的强度越高，其声阻抗越大，声波能量衰减 越快，即衰减能反映水泥石的强度。
第五节 提高固井质量的技术
提高固井质量主要应从三个方面入手： 一是提高对钻井液的顶替效率 二是防止固井后油气水外窜 三是提高水泥环界面胶结与密封质量
时间（d）
总的体积减缩分为两个部分：一部分是外部 体积收缩，收缩率为4％～6％；另一部分是结构 内部收缩，收缩率小于1％。体积收缩顺序：
C2S（1％） C3S C4AF C3A（16％）
水泥浆某时刻水化引起的总收缩率：
Shx a[C3S ] b[C2 S ] c[C3 A] d[C4 AF ]
持续时间极长
《现代固井技术专题》PPT课件
水泥浆体系与井下条件相适应
4. 井下有大套盐岩层使用聚合物外加剂水泥浆体系固井， 既解决盐层大溶性问题又能阻止地层的塑性运动。
5.
（聚合物外加剂在盐层固井专题中有详细介绍）
b. 水泥浆失水量应与地层相适应
最能影响地层稳定的水泥浆性能应该 是水泥浆的失水量，高离子滤液会引起水 敏性地层疏松脱落，可以降低产层的渗透 率，特别是流经易漏失层，形成厚的泥饼 造成桥堵，压破地层是对地层最大的危害。
3率.漏必失须前达地到层10渗m透d，裂定缝的必宽须度达才到能一容
沙砾层渗透率很 纳泥浆
少达到3.5md,泥
浆不会漏入油气
砂层。
1.漏失通常突然 出现，当泥浆密 度超过 1.25gcm3会促 使诱发裂缝的形 成
1.通常为石灰岩 地层
2.上返泥浆突然 全部漏失
漏失前钻头回下 落几英寸或几英 尺，并出现跳钻
一、 固井的目的和意义 二、 地下水对水泥和套管的破坏 三、 水泥浆滤液对水泥和油层的腐蚀 四、 注水泥技术与地层岩性相互适应 五、 消除产层CO2和H2S对固井的影响
一. 固井的目的意义
1. 固井的目的就是要实现水泥对油、气、水 层及其层与层之间的有效封隔；
2. 固井作业是一口井整个施工中最重要的 组成部分，没有任何因素比固井质量对 油井产能的影响更大；
对漏失地层的认识
漏失层分类 1. 疏松或高渗透地层 2. 自然裂缝地层 3. 诱发的垂直或水平裂缝地层 4. 多孔和洞穴地层
漏失层的特征
疏松沙砾层
自然裂缝
诱发裂缝
孔穴地层
1.泥浆池液面逐渐 1.自然裂缝出现
下降
于各种岩层。
2.如继续钻进，可 2.漏失是泥浆池
能回转变为完全 液面逐渐下降。
固井质量测井解释评价技术ppt课件
变密度测井因为能够测量记录地层波，因此能够反映出水
泥与地层（俗称第二界面）的胶结情况。将变密度测井结
果与声幅测井结果对比分析，可以更全面地评价水泥环质
量。
10
图7-21 水泥胶结——变密度测井示意图
1——电缆
2——发射器
3——CBL接收器 4——VDL接收器
5——套管 6——水泥环 7——地层
8 7
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
J/J 0
35
评价参数及分级标准
俄罗斯核密度测井评价固井质量的本质是通过计算套管外环空充填介 质的密度，来确定管外水泥充填的程度。由此，相应于声波水泥充填率， 我们提出一个核充填率参数HL：
HL c cmn cmx cmn
36
声测井与核测井固井质量的综合评价
2
2. 水泥环质量鉴定 目前我国水泥环质量鉴定一般以声幅测井（CBL，也
称水泥胶结测井）为准。声幅相对值在15%（油田现 场有的也采用10%）以内为优等，30%为合格；声幅超 过30%的井段则视为水泥封固不合格。声幅测井一般 在注水泥后24小时到48小时内进行，但对特殊井（如 尾管固井、采用缓凝水泥固井等）声幅测井时间可依 具体情况而定。现在，变密度测井（VDL）也在逐渐 普及。
而介于0.7～0.9之间可认为胶结中等。值得指出，若胶结分级为好， 且分隔段较长时，可以认为是不易窜槽层段，层间窜漏的概率很小，但胶 结中等不能肯定是否窜漏，而胶结差窜漏的概率则非常大。
32
水泥密度响应关系 套管厚度计算
评价参数及分级标准
核密度测井固井质量 评价方法
33
水泥密度响应关系
水泥密度测井与通常的密度测井相似，利用了物质对伽玛光子的康普
测井技术ppt - PowerPoint 演示文稿
-|25mv|+
泥
自然电位 原状地层
侵 入 带 （ 稀 溶
浆 （ 稀 溶 液 ）
液
）
泥岩 砂岩
泥岩
1、自然电位测井
•曲线特点
砂泥岩剖面： 泥岩处 SP曲线平直（基线） 砂岩处 负异常（Rmf > Rw )
负异常幅度 与粘土含量成反 比，Rmf / Rw 成正比
曲线应用
① 划分岩层界面 ② 确定渗透性岩层 ③ 确定水淹层
是否含气，计算储层的含水饱和度和矿物 成分； • 3.计算地层的泥质含量
补偿中子和中子伽马测井
•基本原理
中子源快中子地层介质热中子
补偿中子测井（CNL ）：测量地层对中子的减速能力，测
量结果主要反映地层的含氢量。
中子伽马测井（ NG ）：测量热中子被俘获而放出中 子伽马射线的强度。
两者均属于孔隙度测井系列。
曲线应用
①确定岩层界面 ②划分渗透层 ③确定岩性
①确定岩层界面 曲线应用
由于它电极距小，紧贴井壁进行 测量，消除了邻层屏蔽的影响，减小 了泥浆的影响，因此岩层界面在曲线 上反映清楚。分层原则是用微电位曲 线的半幅点来确定地层顶底界面。对 于薄层，必须与视电阻率曲线配合， 才能获准确结果。
②划分渗透层
油开井测井系列
1：500测井 项目
（全井）
1：200测井项目 选测项目 （目的层段）
1 双感应
1 双感应—八侧向 地层倾角
2 声波时差 2 声波时差
3 自然电位 3 补偿密度
4 自然伽马 4 自然伽马来自5 井径5 自然电位
6 井斜
6 微电极
7 4米电阻率
8 井径
自然伽马能谱 补偿中子 地层测试
固井质量评价技术及标准的讨论ppt课件
10
• 康普乐公司的扇区水泥胶结测井仪（SBT）
– 采用两组相连的压电陶磁晶体作为全方位发 射器，一组用于CBL/VDL的声波发射，另 一组用于SBT的发射。
– SBT声系由处于同截面的八个发射探头和处 于另一同截面的八个接收探头组成，两截面 相距2英尺,每个发射探头和处于另一截面的 接收探头组成一组，分别探测截面45°角范 围内的套管外水泥胶结质量。
30
四、声波测井的影响因素
• 双层套管的影响。双层套管井段的介质界 面多，影响因素较多，只有在所有界面都 胶结较好的情况下，才可望获得较为可靠 的测井解释结果。
• 完井固井、水泥侯凝期间，周边地区油水 井的生产、注水，使生产层位活跃，导致 固井水泥与地层胶结不好。
• 钻井过程中形成的泥饼，影响第二界面固 井质量评价。
• 为探测水泥沟槽和空隙，更好的评 价由于水泥上返地面和挂尾管完井 水泥上返喇叭口而没有可供刻度的 纯浆段及有微间隙的井的固井水泥 胶结情况，又引进了西方阿特拉斯 公司和康普乐公司的水泥胶结评价 测井仪——扇区水泥胶结成像测井 仪（SBT）。
21
阿特拉斯扇区水泥胶结测井仪(SBT)
22
阿特拉斯扇区水泥胶结测井 （SBT）的主要特点
水泥胶结类型
幅度 套管波 地层
波
1 “自由套管”居中或偏心
高
强
无或
强
2 第一界面胶结好，第二界面胶结好
低
弱
强
3 第一界面胶结好，第二界面胶结中等
低
弱
中强
4 第一界面胶结好，第二界面胶结差
低
弱
弱或
无
5 第一界面胶结中等，第二界面胶结好
中低
中强
强
6 第一界面胶结中等，第二界面胶结中 等
• 康普乐公司的扇区水泥胶结测井仪（SBT）
– 采用两组相连的压电陶磁晶体作为全方位发 射器，一组用于CBL/VDL的声波发射，另 一组用于SBT的发射。
– SBT声系由处于同截面的八个发射探头和处 于另一同截面的八个接收探头组成，两截面 相距2英尺,每个发射探头和处于另一截面的 接收探头组成一组，分别探测截面45°角范 围内的套管外水泥胶结质量。
30
四、声波测井的影响因素
• 双层套管的影响。双层套管井段的介质界 面多，影响因素较多，只有在所有界面都 胶结较好的情况下，才可望获得较为可靠 的测井解释结果。
• 完井固井、水泥侯凝期间，周边地区油水 井的生产、注水，使生产层位活跃，导致 固井水泥与地层胶结不好。
• 钻井过程中形成的泥饼，影响第二界面固 井质量评价。
• 为探测水泥沟槽和空隙，更好的评 价由于水泥上返地面和挂尾管完井 水泥上返喇叭口而没有可供刻度的 纯浆段及有微间隙的井的固井水泥 胶结情况，又引进了西方阿特拉斯 公司和康普乐公司的水泥胶结评价 测井仪——扇区水泥胶结成像测井 仪（SBT）。
21
阿特拉斯扇区水泥胶结测井仪(SBT)
22
阿特拉斯扇区水泥胶结测井 （SBT）的主要特点
水泥胶结类型
幅度 套管波 地层
波
1 “自由套管”居中或偏心
高
强
无或
强
2 第一界面胶结好，第二界面胶结好
低
弱
强
3 第一界面胶结好，第二界面胶结中等
低
弱
中强
4 第一界面胶结好，第二界面胶结差
低
弱
弱或
无
5 第一界面胶结中等，第二界面胶结好
中低
中强
强
6 第一界面胶结中等，第二界面胶结中 等
国内现有的固井质量测井技术
What is 城市轨道交通 urban rail transport
精品ppt模板
图3 阿特拉斯扇区水泥胶结测井应用实例
1 国内现有的固井质量测井技术 1.2.2 康普乐扇区水泥胶结测井（康普乐-SBT） 技术特点
① 水泥图形象直观，可分辨水泥环向
与纵向的沟槽、空隙与胶结不均匀性；
② 扇区水泥成像图显示直观清楚；
④ 水泥图形象直观，可分辨水泥 环向与纵向的沟槽、空隙与胶结不 均匀性；
⑤ 高频（1000KHz）窄测量门坎 (10μs)完全避开了外层套管反射波 干扰，可准确评价双层套管(内层) 的精胶品结pp状t模况板 ； Whatis
城市轨道交通 urban rail transport
1 国内现有的固井质量测井技术
精品ppt模板
1 国内现有的固井质量测井技术
1.5 CET水泥评价测井
技术特点
• 确定水泥抗压强度； • 对微环有抗干扰性（如微环内充填气体则影 响加大）； • 有一定分辨沟槽的能力； • 能消除环境（如快地层）的影响； • 可以确定套损的腐蚀程度及套管的椭圆度； • 不能对第二界面提供评价。
What is 城市轨道交通 urban rail transport
What is 城市轨道交通 urban rail transport
精品ppt模板
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(二)
What is 城市轨道交通 urban rail transport
精品ppt模板
图2 阿特拉斯扇区水泥胶结测井应用实例
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(三)
1.4 CAST-V井周声波扫描成像测井
技术特点
• 套管探伤（壁厚与直径）； • 水泥成像（声阻抗成像，抗压图像）； • 裸眼井壁成像裂缝探测； • 可以全波列声波测井仪组合； • 不足：易受井眼内高密度流体的影响、比 其它测井方法更容易受到井下仪器非居中的 影响。
石油钻探固井技术PPT课件
其平衡方程有：
z
t
2
t
r
2
r
z
2
2
2 s
38
在这三个应力中，r << t,故在上面方程中忽略其影响后可 得出方程：
2
2
z s
z s
t s
t s
1
式中，z/s和t/s分别表示轴向应力和周向应力在屈服应力中占的比例。
39
b. 方程意义 反映z 、t与s之关系，表示套管所受多向载荷 时，套管内轴向应力与周向应力的关系。
管生产的尺寸、钢级、壁厚、连接方式等。
目前一般使用的美国API套管规范。其规定的有关性能主要有
。
13
1、尺寸系列（又叫名义外径或公称直径） 41/2，5，51/2，65/8，7，75/8， 85/8，95/8，103/4，113/4，16, 285/8，20，30....
14
2、钢级系列
API钢级有10种：H,J,K,N,C,L,P,Q,X.
在空气中
பைடு நூலகம்26
1.2 弯曲附加拉力 如果井眼存在较大的井斜变化
或狗腿度时，由于套管弯曲效应 的影响将增大套管的拉力负荷， 特别是在靠近丝扣啮合处，易形 成裂缝损坏，由于API套管的连接 强度没有考虑弯曲应力，所以设 计时应从套管的连接强度中扣除 弯曲效应的影响，其计算公式见 有关资料。
27
1.3 其它附加拉力 在一般的套管设计中，没有具体考虑附加拉力，
次的余地。 要考虑到工艺技术水平以及管材、钻头等的库存情况。 地质复杂情况、取岩心尺寸要求、井眼曲率等。
12
第二节 套管柱设计
一、套管规范简介 套管受到各种类型外力作用，须具有一定强度。 外载大小、类型不同，所需的强度要求也不同，须有一系列
z
t
2
t
r
2
r
z
2
2
2 s
38
在这三个应力中，r << t,故在上面方程中忽略其影响后可 得出方程：
2
2
z s
z s
t s
t s
1
式中，z/s和t/s分别表示轴向应力和周向应力在屈服应力中占的比例。
39
b. 方程意义 反映z 、t与s之关系，表示套管所受多向载荷 时，套管内轴向应力与周向应力的关系。
管生产的尺寸、钢级、壁厚、连接方式等。
目前一般使用的美国API套管规范。其规定的有关性能主要有
。
13
1、尺寸系列（又叫名义外径或公称直径） 41/2，5，51/2，65/8，7，75/8， 85/8，95/8，103/4，113/4，16, 285/8，20，30....
14
2、钢级系列
API钢级有10种：H,J,K,N,C,L,P,Q,X.
在空气中
பைடு நூலகம்26
1.2 弯曲附加拉力 如果井眼存在较大的井斜变化
或狗腿度时，由于套管弯曲效应 的影响将增大套管的拉力负荷， 特别是在靠近丝扣啮合处，易形 成裂缝损坏，由于API套管的连接 强度没有考虑弯曲应力，所以设 计时应从套管的连接强度中扣除 弯曲效应的影响，其计算公式见 有关资料。
27
1.3 其它附加拉力 在一般的套管设计中，没有具体考虑附加拉力，
次的余地。 要考虑到工艺技术水平以及管材、钻头等的库存情况。 地质复杂情况、取岩心尺寸要求、井眼曲率等。
12
第二节 套管柱设计
一、套管规范简介 套管受到各种类型外力作用，须具有一定强度。 外载大小、类型不同，所需的强度要求也不同，须有一系列
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
几种固井质量检测技术
的对比分析
汇报人: 钱 俊 生产测井中心
引言
随着认识的加深，固井质量检测及评价技术， 在油田的勘探开发过程中发挥着越来越大的作用。 尤其对于产气井和层间压力不均衡的产油井固井 质量的检测和评价的好、坏，直接影响着该井能 不能正常投产，能不能安全投产。本文通过对不 同固井质量检测和评价技术的对比分析，提出了 每种技术的特点及其最佳的测井组合，同时结合 江苏油田现有的固井检测和评价技术，提出了一 些自己的观点和建议。
14
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(五)
图5 伽马密度测井评价及实例
15
1 国内现有的固井质量测井技术 1.4 CAST-V井周声波扫描成像测井 基本原理
它是一个超声波测井仪，只能在充满液体的井
眼中使用。它的扫描头包括2个超声换能器，2个都能
发射、接收。第一个换能器安装在旋转的扫描头上，
因此受快地层较3ft和5ft接收器影响小。
10
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(四)
图4 康普乐扇区水泥胶结测井应用实例
11
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2.3 两种SBT仪器的共性与差别
两种SBT测井的相同点是用扇区水泥图进行管外 环形空间水泥成像，能直观、准确、详细地反映水泥沟 槽和空隙，便于识别微环空，正确评价水泥胶结质量。
与地层的影响；
② 声波衰减率比声幅能更好地反
映水泥胶结情况 ；
③ SBT源距（6英寸）短，极板独
立且支撑力强大，测井效果好；
④ 水泥图形象直观，可分辨水泥
环向与纵向的沟槽、空隙与胶结不
均匀性；
⑤ 高频（1000KHz）窄测量门坎
(10μs)完全避开了外层套管反射波
干扰，可准确评价双层套管(内层)
的胶结状况；
与纵向的沟槽、空隙与胶结不均匀性；
② 扇区水泥成像图显示直观清楚；
③ 由于SBT 8组中的每组发射探头都仅
限于45°扇区内的能量发射与接收，因此
它环周的分辨率更高一些；
④ SBT的声波能量覆盖面积比CBL/VDL
宽，探测范围比较大；
⑤ 与CBL/VDL相比，SBT受薄水泥环影
响小；
⑥ SBT的扇面发射接收源距只有2ft，
应用实例(一)
通过长期广泛的应
用，声波变密度测井
在一定条件下能准确
反映第一、二界面的
பைடு நூலகம்
水泥胶结状况，为油
田的后期开发提供了
较可靠的固井质量检
测资料及评价结果。
但变密度测井无法明
确地反映水泥胶结差
的具体方位、水泥沟 槽和空隙。
图1 声波变密度测井应用实例
4
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2 扇区水泥胶结测井（SBT）
7
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(二)
图2 阿特拉斯扇区水泥胶结测井应用实例
8
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(三)
图3 阿特拉斯扇区水泥胶结测井应用实例
9
1 国内现有的固井质量测井技术 1.2.2 康普乐扇区水泥胶结测井（康普乐-SBT） 技术特点
① 水泥图形象直观，可分辨水泥环向
两种SBT仪器设计上有差别，两者的性能也有所不同。 Eclips-SBT贴井壁测量，受水泥空隙、双层套管、仪 器偏心、泥浆性能变化等诸多因素的影响小，能了解水 泥沟槽大小、形状、位置和方向，且不受快地层的影响。 而康普乐SBT为居中测量，在一定程度上仍受井内泥浆 气侵、仪器偏心的影响，且不能定向测量。
当它发射1个超声脉冲后立即转换为接收方式，接收来
自套管内壁的返回信号及随后到达的随指数衰减的信
号。第2个是泥浆槽换能器，用来测量井眼中的流体声
速，以确定井眼流体的传播时间。CAST-V在套管模
式记录4种测量数据：传播时间、波峰幅度、谐振计数、
套管壁厚度。
16
1 国内现有的固井质量测井技术
1.4 CAST-V井周声波扫描成像测井
扇区水泥胶结测井仪有两种： 一种是从美国阿特拉斯公司引 进的Eclips-SBT扇区水泥胶结测井 仪； 另一种是从康普乐公司引进的 康普乐-SBT扇区水泥胶结测井仪。
5
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2.1 阿特拉斯扇区水泥胶结测井（Eclips-SBT） 技术特点
① 贴套管壁补偿测量，减小井眼
度衰减和声波的衰减系数、时差，还有全
波列；
③ 使用137Cs放射性源。用远近探测
器分别定量测量管外平均密度，套管壁厚，
套管偏心系数等信息；
13
1 国内现有的固井质量测井技术 1.3 声波－伽马密度测井
技术特点(续)
④ 能识别水泥环与套管之间的微间隙、水
泥缺失；
⑤ 所组合的全波列（VDL）这一部分测井质
量不好，表现为地层波弱，波列连续性不好。
并且该评价方法在对第二界面解释时出现较
多不确定的结论；
⑥ 当水泥浆密度（较高）与地层密度差别
小或水泥浆密度（较低）与泥浆密度差别小
时，都难以区分水泥的存在（充填）状况；
⑦ 测井要用放射性源，因此需要进行放射
性防护；
⑧ 据国外公司介绍，最新改型的声波测井
与伽马密度测井方法可以一次组合测量。
2
1 国内现有的固井质量测井技术
1.1 声波变密度测井
技术特点 声波变密度测井是现场检查固井质量常用
的测井方法，其优点是仪器国产化，采集信息 较丰富即在对应的每一深度采样点上，输出一 个反映该点所在层段的声波全波列图，一般情 况下提供的固井质量检测资料及评价结果能满 足油田生产的需要。
3
1 国内现有的固井质量测井技术
12
1 国内现有的固井质量测井技术
1.3 声波－伽马密度测井
技术特点
① 该测井方法中的声波测井与伽马密
度测井需分两次下井测量，所测资料综合
来评价固井质量，可以定性地区别微间隙
与水泥缺失，克服了单纯使用声波测井不
能识别微间隙的缺点；
② 单发双收声系，源距1.0m、1.5m，
发射频率16.6KHz，它记录套管首波的幅
技术特点
• 套管探伤（壁厚与直径）； • 水泥成像（声阻抗成像，抗压图像）； • 裸眼井壁成像裂缝探测； • 可以全波列声波测井仪组合； • 不足：易受井眼内高密度流体的影响、比 其它测井方法更容易受到井下仪器非居中的 影响。
6
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2.1 阿特拉斯扇区水泥胶结测井（Eclips-SBT）
技术特点（续）
⑥ 双轴加速度计定向装置，能确定水泥沟槽位置； ⑦ 井下波列数字化而能保证传到地面的波列数据不 失真； ⑧ 在斜度较大的井中，SBT仍可成功地测井； ⑨ 该仪器同时还可获得“定向束”全波列或变密度 信息，判定第二界面的胶结质量。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。
的对比分析
汇报人: 钱 俊 生产测井中心
引言
随着认识的加深，固井质量检测及评价技术， 在油田的勘探开发过程中发挥着越来越大的作用。 尤其对于产气井和层间压力不均衡的产油井固井 质量的检测和评价的好、坏，直接影响着该井能 不能正常投产，能不能安全投产。本文通过对不 同固井质量检测和评价技术的对比分析，提出了 每种技术的特点及其最佳的测井组合，同时结合 江苏油田现有的固井检测和评价技术，提出了一 些自己的观点和建议。
14
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(五)
图5 伽马密度测井评价及实例
15
1 国内现有的固井质量测井技术 1.4 CAST-V井周声波扫描成像测井 基本原理
它是一个超声波测井仪，只能在充满液体的井
眼中使用。它的扫描头包括2个超声换能器，2个都能
发射、接收。第一个换能器安装在旋转的扫描头上，
因此受快地层较3ft和5ft接收器影响小。
10
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(四)
图4 康普乐扇区水泥胶结测井应用实例
11
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2.3 两种SBT仪器的共性与差别
两种SBT测井的相同点是用扇区水泥图进行管外 环形空间水泥成像，能直观、准确、详细地反映水泥沟 槽和空隙，便于识别微环空，正确评价水泥胶结质量。
与地层的影响；
② 声波衰减率比声幅能更好地反
映水泥胶结情况 ；
③ SBT源距（6英寸）短，极板独
立且支撑力强大，测井效果好；
④ 水泥图形象直观，可分辨水泥
环向与纵向的沟槽、空隙与胶结不
均匀性；
⑤ 高频（1000KHz）窄测量门坎
(10μs)完全避开了外层套管反射波
干扰，可准确评价双层套管(内层)
的胶结状况；
与纵向的沟槽、空隙与胶结不均匀性；
② 扇区水泥成像图显示直观清楚；
③ 由于SBT 8组中的每组发射探头都仅
限于45°扇区内的能量发射与接收，因此
它环周的分辨率更高一些；
④ SBT的声波能量覆盖面积比CBL/VDL
宽，探测范围比较大；
⑤ 与CBL/VDL相比，SBT受薄水泥环影
响小；
⑥ SBT的扇面发射接收源距只有2ft，
应用实例(一)
通过长期广泛的应
用，声波变密度测井
在一定条件下能准确
反映第一、二界面的
பைடு நூலகம்
水泥胶结状况，为油
田的后期开发提供了
较可靠的固井质量检
测资料及评价结果。
但变密度测井无法明
确地反映水泥胶结差
的具体方位、水泥沟 槽和空隙。
图1 声波变密度测井应用实例
4
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2 扇区水泥胶结测井（SBT）
7
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(二)
图2 阿特拉斯扇区水泥胶结测井应用实例
8
1 国内现有的固井质量测井技术 应用实例(三)
图3 阿特拉斯扇区水泥胶结测井应用实例
9
1 国内现有的固井质量测井技术 1.2.2 康普乐扇区水泥胶结测井（康普乐-SBT） 技术特点
① 水泥图形象直观，可分辨水泥环向
两种SBT仪器设计上有差别，两者的性能也有所不同。 Eclips-SBT贴井壁测量，受水泥空隙、双层套管、仪 器偏心、泥浆性能变化等诸多因素的影响小，能了解水 泥沟槽大小、形状、位置和方向，且不受快地层的影响。 而康普乐SBT为居中测量，在一定程度上仍受井内泥浆 气侵、仪器偏心的影响，且不能定向测量。
当它发射1个超声脉冲后立即转换为接收方式，接收来
自套管内壁的返回信号及随后到达的随指数衰减的信
号。第2个是泥浆槽换能器，用来测量井眼中的流体声
速，以确定井眼流体的传播时间。CAST-V在套管模
式记录4种测量数据：传播时间、波峰幅度、谐振计数、
套管壁厚度。
16
1 国内现有的固井质量测井技术
1.4 CAST-V井周声波扫描成像测井
扇区水泥胶结测井仪有两种： 一种是从美国阿特拉斯公司引 进的Eclips-SBT扇区水泥胶结测井 仪； 另一种是从康普乐公司引进的 康普乐-SBT扇区水泥胶结测井仪。
5
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2.1 阿特拉斯扇区水泥胶结测井（Eclips-SBT） 技术特点
① 贴套管壁补偿测量，减小井眼
度衰减和声波的衰减系数、时差，还有全
波列；
③ 使用137Cs放射性源。用远近探测
器分别定量测量管外平均密度，套管壁厚，
套管偏心系数等信息；
13
1 国内现有的固井质量测井技术 1.3 声波－伽马密度测井
技术特点(续)
④ 能识别水泥环与套管之间的微间隙、水
泥缺失；
⑤ 所组合的全波列（VDL）这一部分测井质
量不好，表现为地层波弱，波列连续性不好。
并且该评价方法在对第二界面解释时出现较
多不确定的结论；
⑥ 当水泥浆密度（较高）与地层密度差别
小或水泥浆密度（较低）与泥浆密度差别小
时，都难以区分水泥的存在（充填）状况；
⑦ 测井要用放射性源，因此需要进行放射
性防护；
⑧ 据国外公司介绍，最新改型的声波测井
与伽马密度测井方法可以一次组合测量。
2
1 国内现有的固井质量测井技术
1.1 声波变密度测井
技术特点 声波变密度测井是现场检查固井质量常用
的测井方法，其优点是仪器国产化，采集信息 较丰富即在对应的每一深度采样点上，输出一 个反映该点所在层段的声波全波列图，一般情 况下提供的固井质量检测资料及评价结果能满 足油田生产的需要。
3
1 国内现有的固井质量测井技术
12
1 国内现有的固井质量测井技术
1.3 声波－伽马密度测井
技术特点
① 该测井方法中的声波测井与伽马密
度测井需分两次下井测量，所测资料综合
来评价固井质量，可以定性地区别微间隙
与水泥缺失，克服了单纯使用声波测井不
能识别微间隙的缺点；
② 单发双收声系，源距1.0m、1.5m，
发射频率16.6KHz，它记录套管首波的幅
技术特点
• 套管探伤（壁厚与直径）； • 水泥成像（声阻抗成像，抗压图像）； • 裸眼井壁成像裂缝探测； • 可以全波列声波测井仪组合； • 不足：易受井眼内高密度流体的影响、比 其它测井方法更容易受到井下仪器非居中的 影响。
6
1 国内现有的固井质量测井技术
1.2.1 阿特拉斯扇区水泥胶结测井（Eclips-SBT）
技术特点（续）
⑥ 双轴加速度计定向装置，能确定水泥沟槽位置； ⑦ 井下波列数字化而能保证传到地面的波列数据不 失真； ⑧ 在斜度较大的井中，SBT仍可成功地测井； ⑨ 该仪器同时还可获得“定向束”全波列或变密度 信息，判定第二界面的胶结质量。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。