幾種固井質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的對(duì)比分析

1、幾種固井質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的對(duì)比分析 匯報(bào)人: 錢 俊生產(chǎn)測(cè)井中心 1隨著認(rèn)識(shí)識(shí)的加深深，固井井質(zhì)量檢檢測(cè)及評(píng)評(píng)價(jià)技術(shù)術(shù)，在油油田的勘勘探開發(fā)發(fā)過程中中發(fā)揮著著越來越越大的作作用。尤尤其對(duì)于于產(chǎn)氣井井和層間間壓力不不均衡的的產(chǎn)油井井固井質(zhì)質(zhì)量的檢檢測(cè)和評(píng)評(píng)價(jià)的好好、壞，直接影影響著該該井能不不能正常常投產(chǎn)，能不能能安全投投產(chǎn)。本本文通過過對(duì)不同同固井質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)測(cè)和評(píng)價(jià)價(jià)技術(shù)的的對(duì)比分分析，提提出了每每種技術(shù)術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)及其最最佳的測(cè)測(cè)井組合合，同時(shí)時(shí)結(jié)合江江蘇油田田現(xiàn)有的的固井檢檢測(cè)和評(píng)評(píng)價(jià)技術(shù)術(shù)，提出出了一些些自己的的觀點(diǎn)和和建議。引言2技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)聲波變密密度測(cè)井井是現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢查固固井質(zhì)量量常用的的測(cè)

2、井方方法，其其優(yōu)點(diǎn)是是儀器國國產(chǎn)化，采集信信息較豐豐富即在在對(duì)應(yīng)的的每一深深度采樣樣點(diǎn)上，輸出一一個(gè)反映映該點(diǎn)所所在層段段的聲波波全波列列圖，一一般情況況下提供供的固井井質(zhì)量檢檢測(cè)資料料及評(píng)價(jià)價(jià)結(jié)果能能滿足油油田生產(chǎn)產(chǎn)的需要要。1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)1.1聲聲波波變密度度測(cè)井3通過長期期廣泛的的應(yīng)用，聲波變變密度測(cè)測(cè)井在一一定條件件下能準(zhǔn)準(zhǔn)確反映映第一、二界面面的水泥泥膠結(jié)狀狀況，為為油田的的后期開開發(fā)提供供了較可可靠的固固井質(zhì)量量檢測(cè)資資料及評(píng)評(píng)價(jià)結(jié)果果。但變變密度測(cè)測(cè)井無法法明確地地反映水水泥膠結(jié)結(jié)差的具具體方位位、水泥泥溝槽和和空隙。應(yīng)用實(shí)例例(一)圖1聲聲波變變密度測(cè)測(cè)

3、井應(yīng)用用實(shí)例1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)4扇區(qū)水泥泥膠結(jié)測(cè)測(cè)井儀有有兩種：一種是從從美國阿阿特拉斯斯公司引引進(jìn)的Eclips-SBT扇區(qū)水水泥膠結(jié)結(jié)測(cè)井儀儀；另一種是是從康普普樂公司司引進(jìn)的的康普樂樂-SBT扇區(qū)區(qū)水泥膠膠結(jié)測(cè)井井儀。1.2扇扇區(qū)區(qū)水泥膠膠結(jié)測(cè)井井（SBT）1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)5 貼套套管壁補(bǔ)補(bǔ)償測(cè)量量，減小小井眼與與地層的的影響； 聲波波衰減率率比聲幅幅能更好好地反映映水泥膠膠結(jié)情況況 ； SBT源距距（6英英寸）短短，極板板獨(dú)立且且支撐力力強(qiáng)大，測(cè)井效效果好； 水泥泥圖形象象直觀，可分辨辨水泥環(huán)環(huán)向與縱縱向的溝溝槽、空空隙與膠膠結(jié)不均均勻性； 高

4、頻頻（1000KHz）窄測(cè)量量門坎(10s)完完全避開開了外層層套管反反射波干干擾，可可準(zhǔn)確評(píng)評(píng)價(jià)雙層層套管(內(nèi)層)的膠結(jié)結(jié)狀況；1.2.1阿阿特拉拉斯扇區(qū)區(qū)水泥膠膠結(jié)測(cè)井井（Eclips-SBT）技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)61.2.1阿阿特拉拉斯扇區(qū)區(qū)水泥膠膠結(jié)測(cè)井井（Eclips-SBT）技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)（續(xù)） 雙軸軸加速度度計(jì)定向向裝置，能確定定水泥溝溝槽位置置； 井下下波列數(shù)數(shù)字化而而能保證證傳到地地面的波波列數(shù)據(jù)據(jù)不失真真； 在斜斜度較大大的井中中，SBT仍可可成功地地測(cè)井； 該儀儀器同時(shí)時(shí)還可獲獲得“定定向束”全波列列或變密密度信息息，判定定第二界界面的膠膠結(jié)質(zhì)量量

5、。聲波波能量的的定向方方式突出出水泥與與地層界界面的效效應(yīng)，同同時(shí)使套套管效應(yīng)應(yīng)減至最最小程度度。1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)7應(yīng)用實(shí)例例(二)圖2阿阿特拉斯斯扇區(qū)水水泥膠結(jié)結(jié)測(cè)井應(yīng)應(yīng)用實(shí)例例1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)8應(yīng)用實(shí)例例(三)圖3阿阿特拉斯斯扇區(qū)水水泥膠結(jié)結(jié)測(cè)井應(yīng)應(yīng)用實(shí)例例1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)9 水泥泥圖形象象直觀，可分辨辨水泥環(huán)環(huán)向與縱縱向的溝溝槽、空空隙與膠膠結(jié)不均均勻性； 扇區(qū)區(qū)水泥成成像圖顯顯示直觀觀清楚； 由于于SBT 8組組中的每每組發(fā)射射探頭都都僅限于于45扇區(qū)內(nèi)內(nèi)的能量量發(fā)射與與接收，因此它它環(huán)周的的分辨率率更高一一些； SBT

6、的聲聲波能量量覆蓋面面積比CBL/VDL寬，探探測(cè)范圍圍比較大大； 與CBL/VDL相比，SBT受薄水水泥環(huán)影影響小； SBT的扇扇面發(fā)射射接收源源距只有有2ft，因此此受快地地層較3ft和和5ft接收器器影響小小。1.2.2康普樂扇扇區(qū)水泥泥膠結(jié)測(cè)測(cè)井（康康普樂-SBT）技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)10應(yīng)用實(shí)例例(四)圖4康康普普樂扇區(qū)區(qū)水泥膠膠結(jié)測(cè)井井應(yīng)用實(shí)實(shí)例1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)11兩種SBT測(cè)井井的相同同點(diǎn)是用用扇區(qū)水水泥圖進(jìn)進(jìn)行管外外環(huán)形空空間水泥泥成像，能直觀觀、準(zhǔn)確確、詳細(xì)細(xì)地反映映水泥溝溝槽和空空隙，便便于識(shí)別別微環(huán)空空，正確確評(píng)價(jià)水水泥膠

7、結(jié)結(jié)質(zhì)量。兩種SBT儀器器設(shè)計(jì)上上有差別別，兩者者的性能能也有所所不同。Eclips-SBT貼井井壁測(cè)量量，受水水泥空隙隙、雙層層套管、儀器偏偏心、泥泥漿性能能變化等等諸多因因素的影影響小，能了解解水泥溝溝槽大小小、形狀狀、位置置和方向向，且不不受快地地層的影影響。而而康普樂樂SBT為居中中測(cè)量，在一定定程度上上仍受井井內(nèi)泥漿漿氣侵、儀器偏偏心的影影響，且且不能定定向測(cè)量量。1.2.3兩兩種SBT儀儀器的共共性與差差別1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)12 該測(cè)測(cè)井方法法中的聲聲波測(cè)井井與伽馬馬密度測(cè)測(cè)井需分分兩次下下井測(cè)量量，所測(cè)測(cè)資料綜綜合來評(píng)評(píng)價(jià)固井井質(zhì)量，可以定定性地區(qū)區(qū)別微間間隙

8、與水水泥缺失失，克服服了單純純使用聲聲波測(cè)井井不能識(shí)識(shí)別微間間隙的缺缺點(diǎn)； 單發(fā)發(fā)雙收聲聲系，源源距1.0m、1.5m，發(fā)發(fā)射頻率率16.6KHz，它它記錄套套管首波波的幅度度衰減和和聲波的的衰減系系數(shù)、時(shí)時(shí)差，還還有全波波列； 使用用137Cs放放射性源源。用遠(yuǎn)遠(yuǎn)近探測(cè)測(cè)器分別別定量測(cè)測(cè)量管外外平均密密度，套套管壁厚厚，套管管偏心系系數(shù)等信信息；1.3聲聲波波伽馬馬密度測(cè)測(cè)井技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)13 能識(shí)識(shí)別水泥泥環(huán)與套套管之間間的微間間隙、水水泥缺失失； 所組組合的全全波列（VDL）這一一部分測(cè)測(cè)井質(zhì)量量不好，表現(xiàn)為為地層波波弱，波波列連續(xù)續(xù)性不好好。并且且該評(píng)

9、價(jià)價(jià)方法在在對(duì)第二二界面解解釋時(shí)出出現(xiàn)較多多不確定定的結(jié)論論； 當(dāng)水水泥漿密密度（較較高）與與地層密密度差別別小或水水泥漿密密度（較較低）與與泥漿密密度差別別小時(shí)，都難以以區(qū)分水水泥的存存在（充充填）狀狀況； 測(cè)井井要用放放射性源源，因此此需要進(jìn)進(jìn)行放射射性防護(hù)護(hù)； 據(jù)國國外公司司介紹，最新改改型的聲聲波測(cè)井井與伽馬馬密度測(cè)測(cè)井方法法可以一一次組合合測(cè)量。1.3聲聲波波伽馬馬密度測(cè)測(cè)井技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)(續(xù))1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)14應(yīng)用實(shí)例例(五)圖5伽伽馬密密度測(cè)井井評(píng)價(jià)及及實(shí)例1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)15它是一個(gè)個(gè)超聲波波測(cè)井儀儀，只能能在充滿滿液體的的井眼中中使用

10、。它的掃掃描頭包包括2個(gè)個(gè)超聲換換能器，2個(gè)都都能發(fā)射射、接收收。第一一個(gè)換能能器安裝裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的掃描描頭上，當(dāng)它發(fā)發(fā)射1個(gè)個(gè)超聲脈脈沖后立立即轉(zhuǎn)換換為接收收方式，接收來來自套管管內(nèi)壁的的返回信信號(hào)及隨隨后到達(dá)達(dá)的隨指指數(shù)衰減減的信號(hào)號(hào)。第2個(gè)是泥泥漿槽換換能器，用來測(cè)測(cè)量井眼眼中的流流體聲速，以確確定井眼眼流體的的傳播時(shí)時(shí)間。CAST-V在在套管模模式記錄錄4種測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)據(jù)：傳播播時(shí)間、波峰幅幅度、諧諧振計(jì)數(shù)數(shù)、套管管壁厚度度?；驹砝?.4CAST-V井周聲聲波掃描描成像測(cè)測(cè)井1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)16套管探傷傷（壁厚厚與直徑徑）；水泥成像像（聲阻阻抗成像像，抗壓壓圖像）

11、；裸眼井壁壁成像裂裂縫探測(cè)測(cè)；可以全波波列聲波波測(cè)井儀儀組合；不足：易易受井眼眼內(nèi)高密密度流體體的影響響、比其其它測(cè)井井方法更更容易受受到井下下儀器非非居中的的影響。技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1.4CAST-V井周聲聲波掃描描成像測(cè)測(cè)井1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)17該儀器可可用于水水泥評(píng)價(jià)價(jià)，但由由于對(duì)井井內(nèi)介質(zhì)質(zhì)密度有有一定要要求，且且不能對(duì)對(duì)第二界界面提供供評(píng)價(jià)，所以實(shí)實(shí)際用于于固井質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)測(cè)較少，主要用用于裸眼眼裂縫評(píng)評(píng)價(jià)。在在固井評(píng)評(píng)價(jià)方面面，國內(nèi)內(nèi)應(yīng)用實(shí)實(shí)例較少少。1.4CAST-V井周聲聲波掃描描成像測(cè)測(cè)井應(yīng)用情況況1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)18CET為為斯侖貝貝謝公司司

12、一種帶帶有8個(gè)個(gè)換能器器的超聲聲波井下下儀器。其原理理是用聲聲換能器器產(chǎn)生的的脈沖信信號(hào)使套套管按它它的厚度度、波形形振動(dòng)，然后測(cè)測(cè)量反射射波的能能量級(jí)。根據(jù)反反射信號(hào)號(hào)能量和和頻率組組分確定定套管壁壁厚。1.5CET水泥評(píng)評(píng)價(jià)測(cè)井井基本原理理1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)19確定水泥泥抗壓強(qiáng)強(qiáng)度；對(duì)微環(huán)有有抗干擾擾性（如如微環(huán)內(nèi)內(nèi)充填氣氣體則影影響加大大）；有一定分分辨溝槽槽的能力力；能消除環(huán)環(huán)境（如如快地層層）的影影響；可以確定定套損的的腐蝕程程度及套套管的橢橢圓度；不能對(duì)第第二界面面提供評(píng)評(píng)價(jià)。1.5CET水泥評(píng)評(píng)價(jià)測(cè)井井技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)20它只能

13、對(duì)對(duì)第一界界面進(jìn)行行評(píng)價(jià)，不能對(duì)對(duì)第二界界面提供供評(píng)價(jià)。在固井井質(zhì)量檢檢測(cè)方面面國內(nèi)應(yīng)應(yīng)用較少少。1.5CET水泥評(píng)評(píng)價(jià)測(cè)井井應(yīng)用情況況1國國內(nèi)現(xiàn)有有的固井井質(zhì)量測(cè)測(cè)井技術(shù)術(shù)21 每種種儀器、每種測(cè)測(cè)井方法法都各有有其特點(diǎn)點(diǎn)。選擇擇測(cè)井項(xiàng)項(xiàng)目時(shí)，要根據(jù)據(jù)水泥漿漿體系、井況等等選擇不不同的儀儀器和不不同的測(cè)測(cè)井方法法進(jìn)行測(cè)測(cè)量； 普通通國產(chǎn)變變密度測(cè)測(cè)井能提提供第一一、二界界面的水水泥膠結(jié)結(jié)狀況，因其儀儀器國產(chǎn)產(chǎn)化，成成本較低低，建議議在一般般開發(fā)井井的固井井質(zhì)量檢檢測(cè)以此此方法為為主； 聲波波伽馬馬密度測(cè)測(cè)井能識(shí)識(shí)別水泥泥環(huán)與套套管之間間的微間間隙、水水泥缺失失，但測(cè)測(cè)井資料料顯示地地層波弱弱

14、，波列列連續(xù)性性不好，在對(duì)第第二界面面評(píng)價(jià)時(shí)時(shí)出現(xiàn)較較多不確確定的結(jié)結(jié)論。尤尤其當(dāng)水水泥漿密密度與周周圍介質(zhì)質(zhì)密度差差別小時(shí)時(shí)，難以以區(qū)分管管外水泥泥的存在在(充填填)狀況況，這種種情況下下不應(yīng)使使用這種種測(cè)井方方法；3幾幾點(diǎn)建議議22SBT測(cè)測(cè)井用扇扇區(qū)水泥泥圖進(jìn)行行管外環(huán)環(huán)形空間間水泥成成像，能能直觀、準(zhǔn)確、詳細(xì)地地反映水水泥溝槽槽和空隙隙，便于于識(shí)別微微環(huán)空?？灯諛窐稴BT為居中中測(cè)量，在一定定程度上上仍受井井內(nèi)泥漿漿氣侵、儀器偏偏心及快快地層的的影響，且不能能定向測(cè)測(cè)量，建建議在大大斜度、大套管管的井中中不宜使使用。Eclips-SBT受水泥泥空隙、快速地地層、雙雙層套管管、儀器器偏心、泥漿性性能變化化等諸多多因素的的影響小小