固井質(zhì)量評價中TT值理論計算及其應(yīng)用講述

1、1 1Zhu Dawei2016-11-30固井質(zhì)量評價中固井質(zhì)量評價中TT值理論計算及其應(yīng)用值理論計算及其應(yīng)用2 2目前目前CBL/VDL實測和書籍資料上的間距實測和書籍資料上的間距3英尺的英尺的travel time(TT)數(shù)值有較大數(shù)值有較大差別，書籍資料上也差別，書籍資料上也說的不一致說的不一致。目前目前固井報告中計算公式存在錯誤。固井報告中計算公式存在錯誤。模糊不清的數(shù)值標準對我們的質(zhì)量控制和現(xiàn)場應(yīng)用造成模糊不清的數(shù)值標準對我們的質(zhì)量控制和現(xiàn)場應(yīng)用造成混亂?；靵y。因此本文通過嚴格的數(shù)學(xué)因此本文通過嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)計算推導(dǎo)計算出出TT應(yīng)該是多少。因應(yīng)該是多少。因為各家儀器特性不一，在不同

2、儀器設(shè)計及結(jié)構(gòu)上，需要為各家儀器特性不一，在不同儀器設(shè)計及結(jié)構(gòu)上，需要進一步研究。進一步研究。大家對大家對TT值的應(yīng)用了解不多，一般只看值的應(yīng)用了解不多，一般只看CBL幅度曲線，幅度曲線，所以所以這里也簡述了這里也簡述了TT值在固井質(zhì)量評價中的應(yīng)用。值在固井質(zhì)量評價中的應(yīng)用。3 3套管尺寸套管尺寸(in.)套管重量套管重量(lbs/ft)聲波副度聲波副度（mV）傳播時間傳播時間TT(sec)5-1/214-2371.93216-2116-5/817-3264.27233-226717-3862.17239-2297-5/820-3959.04248-2408-5/824-4954.80262-

3、2539-5/829.3-53.551.28277-26910-3/432.75-65.747.97294-28411-3/438-6045.46308-302此表顯示此表顯示7 in 套管套管TT值為值為239-229us 來源的：來源的：001_CBLVDL固井質(zhì)量評價固井質(zhì)量評價SOP-修改版修改版(中文中文)此表顯示此表顯示7 in 套管套管TT值為值為239-229us 來源的：來源的：CBL/VDL資料質(zhì)量控制補充資料質(zhì)量控制補充規(guī)定規(guī)定，5700的設(shè)備的設(shè)備4 4此表顯示此表顯示7 in 套管套管TT值為值為263-278us 來源的：來源的：leap 600 手冊手冊TT4就是

4、就是3英尺接收器的英尺接收器的travel time伊拉克伊拉克leap 600測井實例測井實例7 in 套管，自由套管段，套管，自由套管段，TT值為值為260us左左右右leap 600實測值和自己的技術(shù)指標實測值和自己的技術(shù)指標基本基本吻合吻合!5 55700測井實例測井實例xx 井井7 in 套管，自由套管段，套管，自由套管段，TT值值為為311us左右左右5700測井小隊浮動門測量測井小隊浮動門測量TT的經(jīng)驗值的經(jīng)驗值6 6目前多個解釋站的目前多個解釋站的CBL解釋報告中，都出現(xiàn)了如下公式解釋報告中，都出現(xiàn)了如下公式此公式不僅和實際測量值差別比較大，而且和之前提到的多個材料里的值差別此

5、公式不僅和實際測量值差別比較大，而且和之前提到的多個材料里的值差別比較大。比如常用的外徑比較大。比如常用的外徑7in的套管（的套管（內(nèi)徑是內(nèi)徑是6.184in），），3.38in外徑的儀器，外徑的儀器，算出來的算出來的3英尺英尺TT值是值是213us左右。左右。而且通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，認為此公式有誤，不知道從何而來。而且通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，認為此公式有誤，不知道從何而來。7 7從以上列舉可知，從以上列舉可知，實測和資料上的數(shù)值有較大差別。所以哪個對？實測和資料上的數(shù)值有較大差別。所以哪個對？模糊不清的數(shù)值標準對我們的質(zhì)量控制和現(xiàn)場應(yīng)用造成混亂。模糊不清的數(shù)值標準對我們的質(zhì)量控制和現(xiàn)場應(yīng)用造成混亂。因此準備

6、通過嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)上計算出實際值。因此準備通過嚴格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)上計算出實際值。8 8由由Snell law容易知道，第一折射角容易知道，第一折射角約為約為17度左右，度左右， 角角角角X.下面是一個實例。計算下面是一個實例。計算了對應(yīng)情況，相應(yīng)的了對應(yīng)情況，相應(yīng)的TT值是多少值是多少。套管參數(shù)套管參數(shù)Vf 鉆井液中聲速，我們一般認為鉆井液中聲速，我們一般認為在在1530m/s1620m/s因為因為transmitter可視為點聲源，位于儀器內(nèi)部膠囊中，所以可視為點聲源，位于儀器內(nèi)部膠囊中，所以d無儀器外徑無關(guān)，為無儀器外徑無關(guān)，為 157.1mm的一半。的一半。VP 套管中聲速，這里我們用套管中

7、聲速，這里我們用5400m/s (56.4us/ft)9 9經(jīng)過計算When Vf=1620m/s T=261.4 usWhen Vf=1530m/s T=267.4us 這就是理論上的首波到時。以上公式是否正確呢，我們通過如下兩方面進行驗證。以上公式是否正確呢，我們通過如下兩方面進行驗證。1）SLB有一個經(jīng)驗公式有一個經(jīng)驗公式, Expected TT = 57 x 3 + Logging fluid slowness x Casing ID / 12對于上例，應(yīng)用此公式對于上例，應(yīng)用此公式When Vf=1620m/s Slowness=188.2 us/ft, T=267.9 usWhe

8、n Vf=1530m/s Slowness=199.2 us/ft, T=273.7us可見前述理論計算結(jié)果和可見前述理論計算結(jié)果和SLB經(jīng)驗公式基本一致經(jīng)驗公式基本一致2）與伊拉克伊拉克leap 600測井測井實例對比實例對比實測為實測為7 in 套管，自由套管段，套管，自由套管段，TT值為值為260us左右左右與前述理論計算與前述理論計算結(jié)果更加吻合。結(jié)果更加吻合。TT在固井質(zhì)量評價中的在固井質(zhì)量評價中的應(yīng)用應(yīng)用TTfp is the theoretical travel time value in free pipe.TT is measurement valueIf TT TTfp -

9、 8us, then the tool is seriously off-centered and should be classified as quality problem.If TT value is bigger (TT stretch or skip) , they are good qualitative signs of good cement bond for the 1st interface(between casing and cement )TT在固井質(zhì)量評價中的在固井質(zhì)量評價中的應(yīng)用應(yīng)用13131414結(jié)論結(jié)論TT曲線在固井質(zhì)量評價中具有指導(dǎo)意義（判斷居中、膠結(jié)質(zhì)量）。曲線在固井質(zhì)量評價中具有指導(dǎo)意義（判斷居中、膠結(jié)質(zhì)量）。用好用好TT值的前提是知道在自由套管段值的前提是知道在自由套管段TT應(yīng)該是多少。應(yīng)該是多少。本文理論計算和本文理論計算和Leap-600，以及，以及斯倫貝謝的經(jīng)驗公