【精品】固井电测知识.docx

固井质量检查1、原那么本标准根据API规范凡有争议之处1.1 固井质量应到达勘探开发目的及钻井工程的设计要求，能经受合 理的钻井、射孔、酸化压裂作业的考验，满足正常条件下的采气 采油作业和注水作业需要，且要求油、气井具有正常寿命；2、水泥返高和水泥环标准2.1 水泥浆返高和人工井底标准(1)水泥浆返高应满足钻井工程设计要求；(2)人工井底距最下部油、气层底界，-一般不少于15m,特殊井由 甲方主管部门另行规定2.2 固井水泥环标准采用声幅测井(CBL)和变密度测井(VDL)检查固井质量 在声幅测井不能明确鉴定水泥环质量时，可用变密度测井图对照 鉴定，如有必要再用SBT图对照鉴定如采用以上方式不能鉴 定或达不到要求，可用井温测井、自然声波(噪声)测井、验窜 等其它方法鉴定声幅测井评价水泥胶结质量标准(1)超低密度(密度W1.30g/cm3)水泥浆固井声幅值《25%优秀25%〈声幅值W35%良好35%v声幅值W45%合格声幅值＞45 %不合格(2)低密度(1.30g/cm3V密度W1.60g/cm3)水泥浆固井声幅值W20%优秀20%〈声幅值W30%良好30%v声幅值W40%合格声幅值＞40%不合格（3）常规或高密度（密度＞1.60g/cm3）水泥浆固井声幅值《15%优秀15%＜声幅值W25%良好25%＜声幅值W30%合格声幅值＞30%不合格主要油、气层（含油气层中相邻水层），应连续封固或分隔封固, 5〃〜5 %"套管分隔封固水泥段的长度不小于1.8m, 7〃套管分隔封固 水泥段的长度不小于3.4m；油气层顶、底应有连续封固段，5〃〜5 套管连续封固水泥段的 长度不小于125m, 7〃套管连续封固水泥段的长度不小于25m；密集分布的油、气、水层层间必须封隔良好。

其间隔大于5m的, 应至少有5m胶结质量合格，间隔小于5m的，必须全部胶结质量 合格技术套管靠近管鞋100m,必须封固质量合格；222.声幅测井仪器、工艺及测井曲线应合格；（1）所有仪器必须严格校准，测量前后须进行零线、基线和刻度曲 线的校核和记录；（2）声幅测井至少测至最低油气层底界以下10m；（3）测井过程中应确保仪器在套管内居中，为此、应在测井仪器上 加3只以上扶正器，定向井测井不少于4只（应注意在减震器、 接收器上下及声幅仪器顶部加好扶正器）；(4)声幅测井要求测至水泥面以上5个稳定的接箍信号，接箍与接箍 之间的声幅曲线应有严格的锯齿形自由套管声幅值测程调节为 8〜12cm(横向比例为1： 50mV),而在套管与水泥100%胶结的 井段，声幅值接近零线，曲线平直，不能出现2mm负值，测量 前后误差不超过±10%,测速不超过200m/h,凡水泥返至地面的 井和尾管固井，测声幅前应在同尺寸套管内确定钻井液声幅值；(5)测井时间应根据水泥实验中形成足够水泥石抗压强度(3.5〜 7.0MPa)来确定一般可在40〜48h后进行测井，如果是低密度 水泥浆或有其它特殊因素影响，可选定在72h后测井；(6)在水泥环质量测井鉴定为不合格，并且窜通可能性极大的井段 采取验窜，根据验窜结果制订下一步补救措施。

CBL测井知识在下套管的井中注水泥后，套管与井壁之间的环形空间内应充满 注入的水泥如果固井质量不好，套管与井壁之间的环形空间会残留 泥浆为了检查水泥与套管是否胶结良好，因此提出了水泥胶结测井 1 .水泥胶结测井基本原理CBL下井仪器，采用单发单收声系，源距为3ft（0.91m）可以近似认 为，发射换能器发出声波，其中以临界角入射的声波，在泥浆与套管 的界面上折射，产生沿这个界面在套管中传播的滑行波（即套管波）, 套管波又以临界角折射进入井内泥浆到达接收换能器被接收仪器测量记录套管波的第一峰的幅度值（以mV为单位），即水泥胶 结测井曲线这个幅度值的大小除了决定于套管与水泥胶结程度外， 还受套管尺寸、水泥环强度和厚度以及仪器居中情况的影响假设套管与水泥胶结良好，这时套管与水泥环的声阻抗差较小，声耦合 较好，套管波的能量容易通过水泥环向外传播因此，套管波能量有 较大的衰减，测量记录到的水泥胶结测井值就很小；假设套管与水泥胶 结不好，套管外有泥浆存在，套管与管外泥浆的声阻抗差很大，声耦 合较差，套管波的能量不容易通过套管外泥浆传播到地层中去因此 套管波能量衰减较小，水泥胶结测井值很大，从而利用水泥胶结测井 曲线值可以判断固井质量。

2 .影响水泥胶结测井曲线的因素（1）测井时间的影响灌注的水泥存在凝固过程，这是水泥强度不 断增大的过程，套管波的衰减与水泥强度有关，强度小衰减少，在为 凝固、封固好的井段测井会出现高幅度值，因此要待凝固后测井测 井过晚，会因为钻井液沉淀固结，井壁坍塌造成无水泥井段声幅低值 的假象，一般在固井后24〜48h之间测量最好2）水泥环厚度的影响实验证明，水泥环厚度大于2cm,水泥环 厚度对水泥胶结测井曲线的影响是个固定值，小于2cm时，水泥环 厚度越薄，曲线幅度值越高，因此，应用声波幅度测井检查固井质量 时，应参考井径曲线进行3）井筒内钻井液气侵会使声波能量发生较大的衰减造成水泥胶 结测井曲线幅度降低的现象，在这种情况下，容易把没胶结好的井段 误认为胶结良好3 .CBL测井曲线应用（1）在水泥面返离位置以上曲线幅度最大，在套管接箍处出现幅度 变小的尖峰，这是因为声波在套管接箍处能量损耗增大的缘故2）深度由浅变深、曲线首次由高幅度向低幅度变化处为水泥面返 高位置3）在套管外水泥胶结良好处，曲线幅度为低值水泥胶结测井已广泛用于检查固井质量，并已总结出一套解释方法， 如根据模拟井实验说明，可用声波相对幅度的大小来判断固井质量： 声波相对幅度=A目的/A泥浆*100%A目的：目的层井段的声波幅度。

A泥浆：套管外全是泥浆的井段的声波幅度通常，相对幅度越小，固井质量越好；反之相对幅度越大，固井 质量越差根据实验结果和实际经验，可将固井质量划分为三个等级: ①胶结质量良好，相对幅度＜20%②胶结质量中等，相对幅度介于20%〜40%③胶结质量不好，相对幅度＞40%根据相对幅度定性判断固井质量固然是水泥胶结测井解释的依据，但 不能机械地生搬硬套，还要参考井径等曲线，同时还要了解固井施工 情况，如水灰比、水泥上返速度和使用的添加剂类型等，必须综合各 方面的资料，才能得出准确可靠的判断CBL测量的是套管波的首波幅度首波幅度的大小主要取决于水泥 与套管外壁的胶结程度，因此只能解决第一界面（套管外壁与水泥环 的界面）的问题，而水泥环与井壁（水泥环与地层）之间是否胶结良 好，即第二界面的问题是无法解决的但由于水泥胶结测井方法简单, 易于解释，仍然是判断固井质量的常用方法VDL测井知识为了更好地检查下套管井第一界面、第二界面的胶结程度，提出 了变密度测井变密度测井采用单发单收声系，源距为5ft(1.52m), 实际上为声波波列测井，可以接收到套管波、水泥环波、地层波以及 泥浆直达波1 .变密度测井测量原理VDL利用单发单收声系进行全波列测量，在1ms的时间间隔内，能 够测量套管波、水泥环波，地层波等。

在测量时把信号幅度的正半周 保存，将负半周去掉，正半周的信号输入到调辉管，将声波幅度的大 小转变为光辉度的强弱，信号为零幅度时用灰色表示，正幅度用黑色 表示，黑色的深浅表示信号幅度的大小；负半周用白色表示，在照相 记录仪上就显示出随深度变化的黑、白相间的条纹，即显示为声波信 号的强度一时间记录2 .曲线分析经过模拟实验发现，在不同的固井质量情况下，套管波与地层波的幅 度变化有一定的规律如图3-13,当套管外无水泥，只有泥浆时， 此时第一界面声耦合不好，致使大局部声能量沿套管传播，极小局部 传到地层，甚至传不到地层，这是套管波的幅度很大，而地层波的幅 度很小，甚至看不到地层波当水泥环与套管及地层胶结良好时，声耦合好，声波能量基本上传到 地层，此时套管波幅度小，而地层波的幅度较大当第一界面胶结良 好，而水泥环与地层胶结不好时，声波大局部能量传到水泥环中，由 于水泥环吸收强，致使声波幅度明显衰减，此时所有波的幅度都很低 当套管偏斜时，一侧与水泥胶结良好，而另一局部与没有水泥，地层 称为窜槽，声波能量一局部沿套管传播，另一局部传入地层，此时既 有地层波的显示，也有套管波的显示另外，在VDL测井图（辉度 图）中，套管接箍也有显示，显示出“人字形”的条纹线。

CBL测井常用数据表格声波选择控制CBL水泥胶结测井仪器型号参数值单位间隔顶部底部确定最大最小值选择 (T2R1)确定窗口初始值268u S窗口长度60U S观察AMP放大器-250/目地层波幅100/确定抵达(T2R1)寻找窗口初值149H S长度1077U S门限条件0.3/最低1.8/观察AMP-250/目的层波幅100/预测套管时间水泥密度其他流体密度。