固井质量评价
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。
二界面固井质量评价方法研究

目录
1、特征波形成机理 2、特征波的影响因素
3、二界面固井质量评价方法
4、二界面综合评价方法流程图 5、结论
1、特征波形成机理
套管波 地层波 地层横波 泥浆波
一、二界面胶结良好时全波列波形
一界面胶结差时的波形特征
二界面胶结差时的波形特征
特征波速度要比第一界面窜槽时的振铃信号低,接近地层纵波速 度,特征波的旅行时间介于套管波与地层波之间的波列。
4、二界面综合评价方法流程图
二界面固井质量评价
是 否
特征波存在
利用特征 波评价
利用首波到时、 地层波到时、声 波衰减率评价
BI<0.4
0.4<BI<0.8
0.8<BI
A≥30 T≥450 St-T≤60 P≥1.7
15≤A≤30 T≥450 150≥St-T St-T>60 1.6≤P<1.7
A<15 T<450 St-T>150 P<1.6
随着流体环厚度增大,
随着套度逐渐增大
2、特征波的影响因素
2种壁厚情况下特征波首波幅度和旅行时间随第二界面 窜槽流体环厚度分布关系
3、二界面固井质量评价方法
利用特征波计算二界面胶结指数
log10 a max log10 scb SBI log10 a max log10 a min
t (us)
2、特征波的影响因素
• 1、流体环厚度对特征波幅度的影响 • 2、套管外径对特征波幅度的影响 • 3、套管壁厚对特征波幅度和旅行时间的影响
2、特征波的影响因素
井孔直径 (mm) 套管直径(in) 5.5 200 9.625 13.375 套管厚度 (mm) 7 8.38 7.92 30 水泥层厚度 (mm)
固井质量测井评价技术

第7页
测井原理
2.2、声波/变密度测井
当井下仪器工作时,声波信号可 以沿4个途径传播:(1)通过泥浆, (2)通过套管,(3)通过水泥环, (4)通过地层。测井时接收记录的 就是从以上4个传播路径到达接收器 的声波全波列的幅度和到达时间。 但是当声波在水泥中传播时,衰减 很快基本无法探测到,实际上,变 密度测井以到达探测器的时间顺序 记录的是套管波-地层波-泥浆波。测 井主要关注的是套管波、地层波的 信息
优点:声幅测井能在一定 程度上快速、简单、直观 评价第一界面的胶结质量。
缺点:无法正确评价第二 界面及高速地层固井质量。
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测井原理
2.2、声波/变密度测井
声波变密度测井采用单发双 收的声系,当发射器以固有 (20KHZ)频率发射声脉冲时, 3英尺的接收器记录沿套管滑行的 首波幅度(即相当于声幅测井), 5英尺的接收器能测量套管波及后 续波,在时间轴上是从200~ 1200(或1400)μs这一组约 12~14个声脉冲信号,测井系统 把其正半周的幅度转变成正比的 灰度信号,那么连续测量就可以 记录到整条变密度曲线。
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套管内径(in)
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测井影响因素
3.4、水泥环微间隙的影响
“微环空”的存在明显增大了套管与水泥环之间的声阻 抗,造成测井响应与纯泥浆或胶结不好时的响应一致, 影响了固井质量解释;
微小间隙,它使胶结好井段的套管波幅度显示为中等, 地层波显示为胶结不好或中等。微间隙使套管波幅度变 大,地层波强度变弱,表现为水泥环胶结不好。
声波变密度测井 声波幅度测井 井温监测水泥面
第3页
汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
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。
油气井固井质量评价

油气井固井质量评价2010年8月30日主要内容1. 油气井固井2. 固井质量备受关注3. 固井施工质量评价4.CBL/VDL固井质量评价5.RBT测井6.SBT固井质量评价7.水泥胶结测井固井质量综合评价8. 反射回波成像测井9. 伽马密度测井1. 油气井固井全世界每年钻井和完井数以万计,有的是油气井,有的是干井,有的是注水井。
几乎每口井都固井。
固井又称油气井注水泥。
从同一井段同一尺寸套管注水泥的时间顺序来说,油气井注水泥又可分为正常注水泥(或称“初次注水泥”、“一次注水泥”)和补注水泥(或称“二次注水泥”)两类。
1.1 历史回顾1824年,英国工程师Joseph Aspdin获得第一项专利,标志着水泥发明成功。
他研制的波特兰水泥是把粘土和生石灰混合起来再经过焙烧而成的人造材料。
Aspdin之所以称它为波特兰水泥,只因为它凝固后类似于英国近海波特兰岛(Portland)上的石头。
二十世纪初,波特兰水泥开始用于油井。
到1917年,油井水泥被普遍使用,大部分水泥的基本成分仍是波特兰水泥。
美国石油学会(American Petroleum Institute,简称API)制定了严格的油井水泥生产工艺规范。
油井水泥的主要成分是二氧化硅,因而油井水泥生产又称为“硅酸盐工业”。
石油天然气钻井可以追溯到久远的古代。
一千九百多年以前的东汉章帝时期(公元76年至88年),在现今中国的自贡市,古人便开始了井盐生产。
明朝钻井已经程序化,形成包括下竹(下套管)在内的完整工艺。
1835年,中国人用顿钻在四川自贡钻成世界上第一口超过1000m的深井。
一般认为,美国石油工业开始于1859年钻探的Drake 井。
该井在美国首次发现油气。
1920年,美国将2000ft~3000ft(609m~914m)的井视为深井。
直到二十世纪二十年代后期,才有几口井深度超过6000ft(1826m)。
1903年首次将水泥用于油井固井中。
联合石油公司(Union Oil Co.)的F. F. Hill在加利福尼亚劳木斯油田,把50袋纯硅酸盐水泥混合好后,用倾卸筒(捞砂筒)送入井中,以封堵油层上部的水层。
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。
对低密度水泥固井质量评价的探讨
对低密度水泥固井质量评价的探讨摘要:本文探讨了低密度水泥固井质量评价的关键因素与方法。
在油气钻井中,水泥固井质量直接影响着井下环境的稳定性和油气生产的安全性。
本研究首先分析了低密度水泥固井的优势和挑战,明确了其在减少井下压力、防止井壁损坏等方面的作用。
随后,提出了基于工程实践和监测数据的评价方法,强调了监测技术在评价中的重要性。
主要关注固井质量、附着力和耐久性等方面的指标,并介绍了用于评估这些指标的实验室和现场方法。
综合考虑不同因素,提出了综合权衡的质量评价体系,以更好地指导低密度水泥固井操作。
关键词:低密度水泥固井,质量评价,指标,监测技术,综合体系引言:随着油气钻井行业的发展,确保井下环境的稳定性和油气生产的安全性变得愈加关键。
在此背景下,低密度水泥固井技术因其在减少井下压力、提高完井质量等方面的潜力,日益受到关注。
然而,保证低密度水泥固井的质量却并非易事,需要综合考虑诸多因素。
本文旨在就如何评价低密度水泥固井的质量问题展开讨论,重点在于确定关键评价指标以及合适的评价方法。
通过深入研究,我们可以更好地理解低密度水泥固井质量的影响因素,为确保钻井作业的安全性和成功性提供指导。
在接下来的正文中,将详细探讨质量评价的方法和应注意的关键细节。
一、低密度水泥固井质量评价的挑战与优势低密度水泥固井技术作为现代油气钻井领域的重要创新之一,不仅在提高固井质量方面具有潜力,同时也面临着一系列挑战。
本文将从挑战与优势两个方面,详细探讨低密度水泥固井质量评价领域的现状与发展。
低密度水泥固井技术的优势显而易见。
相较于传统固井技术,低密度水泥固井能够有效降低井下环境压力,减少井筒损伤的风险,从而提升油气井的稳定性和生产安全。
其次,低密度水泥固井技术可减少水泥浆密度,提高井内流体置换效率,有助于降低井筒中残留气体的含量,从而降低油气井的阻塞风险,提高生产效率。
然而,低密度水泥固井技术也面临一些挑战。
首先,水泥固化过程中的时间和温度控制相对复杂,可能会影响固井质量。
固井质量检测与评价
固井资料解释评价工作
➢ 对于变密度而言分为: 低速地层的解释评价 中速地层的解释评价 快速地层的解释评价 三类地层进行分类解释评价
29
低速地层的评价
➢第一界面按常规(中速)定量解 释;
➢对于套管波弱或无套管波的 情况下第二界面按下表定性 解释。
30
序
相邻井段
号 VDL资料特征
低速地层第二界面的评价
(1)接箍CCL (2)自然伽马GR (3)张力 (4)测速 (5)3ft声幅CBL (6)变密度VDL (7)8条SBT声幅及最大、
最小和平均声幅 (8)扇区水泥图 (9)首波传播时间等。
21
CAST:井周声波扫描成像测井仪
➢ 它提供360全方位井周成像,可用于裸眼地层评价 及套管井水泥评价。
特点: a.套管探伤(壁厚与直径); b.水泥成像(声阻抗成像,抗压图像); c.裸眼井壁成像裂缝探测; d.可以与全波列声波测井仪组合; e.易受高密度流体、井下仪居中性的影响。
胶结差
注:U、BR及本标准中对应的术语和定义与SY/T 6592-2004中的第3章等同。
34
中 速 地 层 解 释
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快速地层的评价
➢ 一. 阿特拉斯SBT可以按解释标准要求评价 ➢ 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
a.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。并且第二界面出现较多不确定的结论;
b.当水泥浆密度与泥浆或地层密度差别小时,难以区分水泥的存 在状况;
c.测井要用放射性源。
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MAK-II下井仪结构示意图
固井质量要求及检测标准
表2低密度水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL检查标准
密度
g/cm3
测井结果
评价结论
1.30~1.65
0≤声幅相对值≤20%
套管波弱至无,地层波明显
胶结质量优等
20≤声幅相对值≤40%
套管波和地层波均中等
胶结质量中等
常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL检查标准见表1,低密度水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL检查标准见表2。
表1常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL检查标准
测井结果
评价结论
CBL曲线VLeabharlann L图0≤声幅相对值≤15%
套管波弱至无,地层波明显
胶结质量优等
15≤声幅相对值≤30%
套管波和地层波均中等
固井质量要求
油气层套管固井水泥胶结质量合格段长度应达到应封固井段长度的70%以上,且在油气层或水层及其以上25m环空范围内形成具有密封性能的胶结优良的水泥环。
技术套管固井质量合格率≥60%。
要求采用声波变密度测井检测固井质量,水泥胶结质量的评价应符合《固井质量评价方法》(SY/T6592-2004)的规定。
固井质量评价
中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY 73—2003固井质量评价Evaluation for cementing quality2003—01—27发布 2003—05—31实施中国石油天然气股份有限公司发布目次前言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)1 范围……………………………………………………………………………………… (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义…………………………………………………………………………………………14 固井质量基本要求 (1)4.1 水泥封固………………………………………………………………………………………14.2 水泥返深和人工井底 (1)4.3 套管柱和井口装置 (2)5 水泥环胶结质量评价 (2)5.1 测井要求………………………………………………………………………………………25.2 声幅测井(CBL) (2)5.3 声波变密度测井(VDL) (2)5.4 CBL/VDL综合解释 (3)6 套管柱试压…………………………………………………………………………………………3表1 水泥环胶结质量声幅测井评价标准 (2)表2 常规水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL综合解释 (3)表3 低密度水泥浆固井水泥环胶结质量CBL/VDL综合解释 (3)前言本标准由中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司提出。
本标准由中国石油天然气股份有限公司勘探与生产专业标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司石油勘探开发科学研究院廊坊分院、中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司。
本标准主要起草人:高彦尊、齐奉中、刘爱平、刘大为、白亮清。
1 范围本标准规定了固井质量基本要求及固井质量评价方法。
本标准适用于油气勘探开发生产过程中的固井质量评价。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
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艺、固井装备等方面发展很快,但测井评价固井质
量合格率只有80%左右;而我国的固井工艺技术、
固井工具、固井装备等方面相对落后,但测井评价
固井质量合格率已达到99%以上。落后的固井手段 与优良的测井结果,这是矛盾的。
1.2 VDL测井评价
VDL可以定性评价第一界面、第二界面的水泥
胶结情况。目前的声波变密度图多采用调辉记录, 即以颜色深浅变化反映声波能量(幅度)的变化,
江汉石油管理局测录井工程公司
Well Logging Engineering Company Jianghan Petroleum Administration SINOPEC
讲课人:仲艳华
2009 年 07 月 10 日
概述
•
• • •
固井质量评价技术
固井质量评价现状 固井质量评价难点 对策
概 述
目前江汉油田只有少数井的固井质量评价仍
采用CBL测井。CBL测井评价仍沿用老标准:相 对声幅值小于15%定为优质,在15%和30%之间 定为合格,大于30%定为不合格。CBL测井还不 能完全真实地评价固井质量,特别是第二界面的
水泥胶结质量。
CBL固井质量评价
CBL测井评价已跟不上国际标准。在国外,固井工
声波变密度测井属于生产测井中的工程测井项目 ,主要用于检测套管与水泥(一界面)、水泥与地层
(二界面)的胶结情况,同时,还可以在生产测井的
其它方面发挥作用。这里结合江汉油田的情况对该方
法作一介绍。
声波变密度测井 在江汉油田的首次测量始于2000
年4月,2001年2月开始全面技术攻关,研制了数据格 式转换软件,并引进了测井解释软件。2002年2月全面
投入生产。声波变密度测井不仅记录了首波,而且还
记录了包括套管波、水泥环波、地层波、泥浆波在内 的后续波,信息量非常丰富。
通过对这些波的分析,尤其是对地层波和套管波 的分析,可以确定一、二界面的固井质量。同时通过
前后两次不同时间测量的变密度资料可以检查诸如压
裂效果,判断出砂、串槽层位,分析储集层孔隙结构 的变化等等。
图3 H32X-6井固井质量评价图
3.3
水平井水平段水泥胶结评价 SH-平2井是松滋油田的一口水平井,该井水平段
4047.24-4175.86m采用筛管完井,但水平段变密度曲线
显示套管波和套管节箍清晰,这与实际情况非常矛盾。因
为首次出现这种现象,仅对筛管段一界面进行了固井质量 评价,二界面未进行固井质量评价。后水平段射孔求产, 日产油20多吨。
图3
大套管固井质量评价图
图4
小套管固井质量评价图
图5 水泥返到地面固井质量评价图
概述 • 固井质量评价技术
•
• •
固井质量评价现状
固井质量评价难点 对策
3、固井质量评价难点
3.1快速地层水泥胶结评价
对于快速地层,固井声幅资料显示为水泥胶结质 量差,声波变密度图上有较强的地层波信号,显示 水泥胶结质量良好。认为CBL测井不适于快速地层 的固井质量评价,VDL评价以人工识别为主、对快 速地层的固井质量可作定性评价。评价依照新标, 当声幅测井与声波测井有相关性时评价为合格。 VDL显示套管波很弱地层波清晰时评价为优。
SH-平2固井质量评价图
3.4 裂缝层水泥胶结评价 马50斜-1-7在Ⅲ1油组1690.8-1692.0m解释1.2m 的裂缝油层。该井段井径扩径,声波时差变大,在钻井过 程中出现过井涌现象。在变密度曲线上,固井声幅资料显 示为水泥胶结质量好,声波变密度图上基本已无地层波信 号,显示水泥胶结质量差。后射开此层,日出水20多方,
图1 几种典型胶结情况的波形图
水泥胶结状况 一界面胶结状况 无水泥胶结 良好 良好 差 部分胶结 二界面胶结状况 无水泥胶结 良好 差 良好 部分胶结
VDL波形特征 套管波特征 很强 很弱或无 很弱或无 强 较弱 地层波特征 无 地层波清晰 无或地层波弱 弱 较弱
表1
几种典型胶结情况的波形幅度特征
完全胶结:当套管与水泥环、水泥环与地层间完全
胶结良好时,由于声耦合好,声波能量大部分进入地 层中,地层波变得明显。变密度图上表现为套管波弱 甚至消失,地层波清晰,且波形变化能反映地层变化。
仅一界面完全胶结: 由于水泥环与套管间声耦合好,大部分能量进入水
泥环,套管波变得很弱,传到水泥环中的声波能量
由于水泥与地层声耦合差,进入地层的声波能量是 很微小的,大部分在水泥环中衰减掉了。声波变密
L1X7-9井三次固井声幅曲线对比图
3.6
双重套管水泥胶结评价 王云12井1408.7m以上为双层套管,固井声幅资
料显示为水泥胶结质量好,地层波受双层套管影响,
在声波变密度图上地层波信号散乱,影响二界面固井 评价。
图5
王云12井双重套管固井质量评价图
概述
1
2 3 4
固井质量评价技术
固井质量评价现状 固井质量评价难点 对策
建南快速地层固井质量评价图
建431井裸眼段声波变密度对比图
新上段快速地层固井质量评价图
3.2 声幅与自然伽马曲线同步起伏
2002年至今,多次出现声幅曲线同自然伽马曲线同 步起伏现象,虽然套管波很强,反映一界面固井质量中等 到差,但同时地层波信号也非常清晰,最初将此类井的二 界面固井质量评价为水泥胶结中等至差。但这类井射孔采 油后,大多数井未出现层间窜槽,试油结果证实水泥胶结 良好。分析认为这种情况可能与地层的孔渗性能有关、也 可能是套管及井壁上附有油膜引起。目前对这类井的固井 质量评价,主要依据新标准:当声幅曲线与与GR、SP等 (不能包括井径)具有镜相相关,可评价为合格。
江汉油田常用油层套管为5/5″,但在一些特殊井, 存在大、小套管,以及根据后期开采需要,需要把水 泥返到地面无自套管现象。对这三种特殊井,由于声 波首波到时的差异,固井评价不能采用常规井固井评 价首波到时解释,应先将CBL/VDL测井仪器在与目 的层同尺寸的自由套管井段进行刻度,确保不同外径 的套管的自由套管声幅值必须符合该仪器规定的理论 值。见图3、图4、图5。 现采用的固井评价标准基本能对固井质量做出正 确评价,变密度资料能有效指导射孔层位。
度图上表现为套管波和地层波都很弱甚至没有。
一、二界面均部分胶结:声波能量一部分进入地
层,一部分沿套管传播,在变密度图上表现为存
在部分套管波和不明显的地层波,往往套管波首
波缺失或相线颜色较浅,不明显的地层波与较弱 的套管波叠加在一起,所以在地层波时间段,相
线颜色仍较深。
一界面未胶结:当套管与水泥环间存在微间隙时, 随着间隙宽度增大,套管波幅度增大,当间隙宽 度超过10mm时,套管波幅度变化很小,相当于 自由套管的情形。而且由于介质对声波的衰减, 噪声等不利影响相应增加,并不利于固井质量检 测。 综上所述,几种典型胶结情况的波形图和波 形幅度特征分别见图1、表1。
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对 策
VDL、CBL测井资料可较好地用于常规井、无 疑问井的固井质量评价,对疑难井的固井质量评价需 要依靠人工解释。
固井质量测井所采集的资料评价固井质量,要 想符合客观情况,避免误评价,就不能仅根据某一种 测井信息,而应以固井质量测井资料为主,参考固井 作业、钻井、地质、试油和其它测井资料等方面的有 关信息,结合《固井质量评价方法》,走综合评价之 路。
概述 • 固井质量评价技术
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固井质量评价现状
固井质量评价难点 对策
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固井质量评价技术
目前江汉油田固井质量评价以声波变密度
(VDL)为主,声幅(CBL)为幅,新引进的声
波成像测井仪(CAST-V)只进行了套管井测井 模式的试验。从全面投产到目前,先后测量、解 释了上千井次,资料质量均较好。
1.1 CBL测井评价
1.3 CAST-V测井评价
CAST-V采用旋转式超声换能器,对井眼周围进 行扫描,并记录回波波形信号。水泥声阻抗的变化引 起回波幅度的变化,将测量的回波幅度按井眼360° 方位显示成图像,可以提供具有方位分辨能力的测量 结果,因而能准确评价各方位上的水泥胶结质量。水 泥胶结成像图(见图2)用不同颜色对套管外的胶结 情况进行评价,分析出套管外物质的性质及含量,一 般深颜色代表胶结良好,颜色变浅代表胶结质量变差。 CAST-V还可用于低密度水泥胶结评价。
对于重点井、疑难井采用声波成像测井仪(CASTV),准确评价各方位上的水泥胶结质量。引进 SBT(Segmented Bond Tool)扇区水泥胶结测井,它有 6个推靠臂,将水泥环等分成6个扇区。每个推靠臂上都 安装一个声波发射器和一个声波接收器,构成螺旋状的 声波衰减率测量方式。可清晰地反映环向水泥胶结不均 匀现象,在重钻井液中同样可获得高质量的测井资料, 且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。
无油。
马50斜-1-7井固井质量评价图
3.5 水泥浆超缓凝
在固井质量评价中出现水泥浆超缓凝现象。 L1X7-9井固井候凝近三十小时后声幅测井资料显示为 水泥胶结质量差,时隔一天再测井固井质量仍评价为 差,导致采油厂认为固井质量不合格而不接井。在停 等一个月后第三次声幅资料测井显示为水泥胶结质量 良好,为证实该结论,进行了第四次声幅测井,仍显 示为水泥胶结质量良好。后分析这种现象,认为可能 是水泥浆超缓凝所致。对这类井该如何评价其固井质 量。
能量强的声信号用深色表示,能量弱的声信号用相
对浅的颜色表示。在套管井中,套管与水泥环、水 泥环与地层间胶结状况变化会引起声波波形变化,
通过对声波波形特征分析,可以判别水泥胶结情况。
自由套管:因套管与地层间无水泥胶结,大部分声
能不能耦合到地层中去,主要沿套管传播,故套管波
很强,地层波很弱或完全没有。变密度图上自由套管 波的相线几乎为平行的直线。
图2 CAST-V水泥胶结评价成像图