《固井质量评价方法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固井质量评价方法.ppt(25页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、固井质量评价方法,公 司 仪器名称 缩 写Atlas 水泥胶结测井仪 CBL 扇区水泥胶结测井仪 SBT Schlumberger 水泥胶结仪 CBL 水泥评价仪 CET 超声成象仪 USI,现有仪器,原理与用途(CBL),水泥胶结测井是对接收的声波信号幅度的测量。声幅在无水泥的套管(自由套管)处最大,在水泥胶结完好处最小。声波幅度是套管尺寸和厚度、仪器居中程度和水泥固结程度的函数。传播时间曲线(TT2)没有进行井眼补偿,仅用于质量控制和为解释提供帮助。变密度为同时记录的声波波列的特殊显示,提供套管与水泥、水泥与地层两个界面的胶结评价。,1.水泥胶结质量评价,确定水泥上返高度;2.识别管外串槽
2、;3.套管评价(如套管被腐蚀、变形或破裂等)。,用途,水泥胶结质量评价,确定水泥上返高度,质量控制,1.水泥胶结测井应有一段水泥上返高度以上的曲线,这一段的套管应是完全没有水泥的(自由套管段),其声幅值作为声幅曲线的上限。若自由套管段尺寸不同,CET的探头应作相应调整,以作出正确的刻度图;2.声幅曲线不能为零,但在水泥固结很好的井段,声幅值应接近于零;3.重复曲线应重复性好;4.所有仪器应居中测量,但在大直径套管和斜井中CBL,也可有不居中的情况。,5.当怀疑套管和水泥之间存在有微环带时,在加压时测一次重复,与未加压时作比较;6.VDL(变密度)波形图不能太亮或太暗,当套管水泥地层之间的胶结良
3、好时,可看到较清晰的地层信号。,CBL质量评价基本方法,(1)第一界面水泥胶结状况评价 在没有其它因素影响的条件下,CBL高反映第一界面水泥胶结差,CBL低反映第一界面水泥胶结好。,(2)第二界面水泥胶结状况评价 利用VDL可以定性评价水泥环与地层之间的水泥胶结状况。,VDL响应的解释,性能指标,扇区水泥胶结测井仪(SBT)Segmented Bond Tool,扇区水泥胶结测井仪的声波换能器装在极板上,对井周六个60度扇区分别进行补偿式衰减率测量,这是SBT的独特技术。通过分区测量实现360度全方位覆盖,可区分水泥胶结差、水泥窜槽与空隙,这样,就消除了因常规水泥胶结测井仪反映井周360度平均
4、胶结状况而引起的多解性。SBT能清楚地识别出长度虽短但足以封隔流体的良好胶结井段,可消除水泥胶结测量中的不确定性,大大降低费用。一次下井,即可获取包括全波波列数据在内的所有信息。,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。,每个扇区通过双发双收补偿测量,都采集一条衰减率曲线。由6个扇区的6条衰减率曲线提取得到平均衰减率(ATAV)、最小衰减率(ATMN)。此外,SBT采集并记录声波变密度图(VDL,Variable Density Log)、自然伽马(GR)和套管接箍信号曲线(CCL,Casing Collar L
5、ocator)等。在井场,声波衰减率采集过后就立即进行初步数据处理,得到水泥图(Cement Map)。,SBT数据采集,优点及用途:,比传统的CBL仪器提供更好的声波测量;把水泥对套管的胶结在360度范围内以六个60度的区域进行定量分析;不受快地层,气侵和重泥浆的影响;从4.5到16英寸(114到406毫米)的井眼中有效的识别胶结一致的井段并探测水泥沟槽或空套管,对中等的仪器偏心不敏感;与温度和压力的变化无关;简易直观的解释;定量分析水泥对地层的胶结;相对与井眼低边确定没有水泥或串槽的方位;对整个范围的测量进行完全补偿;支持井下数据处理和诊断;通过井下数字式的波形保证数据的质量;,质量控制,
6、固井质量评价成功与否依赖于合格的固井质量测井资料。利用SBT测井资料评价固井质量亦如此。1.仪器刻度与检验(1)地面极板检验SBT极板与相对方位角RB必须进行主刻度和测前、测后检验。要求是:接收换能器噪声水平:RNL10mV,极板灵敏度:PS90mV,(2)井中仪器刻度井段长度:深度采样1600个,平衡因子(CATTn)CATTn2dB/ft,(n=1,2,6),2.测井资料(1)测量速度:10米/分钟;(2)重复性:平均衰减率:10,平均幅度:10;(3)自由套管井段:(ATAVATMN)1dB/ft;(4)衰减率曲线无负值(除套管接箍处);,SBT测量的是声波能量的衰减量dBft(dBm)
7、,声波的衰减量与水泥强度和套管的壁厚有关,在计算中心可以将SBT测量结果测量的是声波能量的衰减量dB用图版l进行评价;,SBT固井质量评价基本方法,中,良,优,差,3,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,18,20,4,6,16,19,17,常规水泥固井质量评价图版,固井质量评价,性能指标,Cement Evaluation with the UltraSonic Imager,Andrew Hayman Dominique Guillot Sean Harrera Bernard Piot Gilles Rouault Bob Butsch Charles Morris Ma
8、tteo LoizzoJan.2000,USI tool,Electronics,Sonde,Rotating sub,USI micro-debond logic,Micro-debond presentation,Conventional,BI,BI,Map,Map,New,Automatically classifies patchy low-impedance material as micro-debonded cementHelps interpretation of light and foam cement,Low CBL,Formation arrivals,CBL,VDL,