用声波变密度测井识别微环的影响
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2.1大斜度井/水平井密度测井影响因素分析密度测井仪是一种定向聚焦型测井仪。
在水平井中,密度测井仪的测量极板由于引向器和旋转接头组成的机械定向装置存在从而使得其始终朝下贴在井筒底边上,而且它还可以定向发射放射性粒子,因此可知知道被测量到的是井眼下部地层。
由密度测井仪器的特性可知,其受周围环境影响相对较小。
2.1.1井眼扩经或井壁不规则密度测井记录的是地层散射伽马强度,主要用于测量地层的体积密度和计算地层孔隙度。
井内一般填充有泥浆,它的体积密度要比地层的小。
当井眼扩大或井壁不规则时,井内泥浆在测量结果中所占的比重增加,对密度测井数值有明显的影响,往往会使密度测井曲线陡然下降,得到的密度值明显偏低。
2.1.2井径影响当井径大小超过10in,其对测井值造成的影响不可忽略。
井内为普通泥浆,当泥浆内重晶石泥浆含量较小时,对测井数值基本没有什么影响;当重晶石含量较高时,由于其密度大,将使长短源距探测器计数率减小,而短源距计数率减小量更大,导致密度校正量负值大。
2.1.3地层蚀变影响当用水基泥浆钻井时,地层中的粘土矿物由于吸水而膨胀,称为蚀变,其蚀变程度取决于地层中的粘土矿物类型与含量、地层埋藏深度、泥浆性能及浸泡时间等[9]。
地层蚀变程度的大小和地层中所含粘土矿物类型有关,不同的粘土矿物,其吸水能力不同,吸水能力最大是蒙脱石类粘土,其吸水后膨胀程度最大,其次为伊利石类型粘土,吸水能力最低是高岭石和绿泥石类粘土,故其蚀变也最小。
另外,岩石的蚀变程度还跟泥浆浸泡时间以及地层埋藏深度有关。
因此,当泥岩或含泥质多的岩石中含有蒙脱石含量的粘土、较长时间的泥浆浸泡以及地层埋藏越浅,则泥浆失水量会很大,从而导致泥质和含泥质多的岩石非常严重的蚀变。
在泥岩和含泥质多的地层遇到地层蚀变现象时,我们在这个地层中所测到的密度测井值会明显降低。
对砂岩和碳酸盐岩等地层泥浆浸泡作用无明显影响,但其影响程度随着地层泥质含量增加而增大。
2.1.4地层界面的影响在大斜度井/水平井特殊井眼环境下,井眼以一定的角度钻入地层,使在应用测井数据时地层界面对测量结果的影响不得不考虑。
利用声波变密度测井曲线综合评价固井质量作者:王世禄来源:《中国科技博览》2018年第01期[摘要]本文主要通过声幅、声波变密度测井曲线实例,解释固井后水泥环一、二、界面的胶结情况,从而正确评价固井质量。
[关键词]声波测井综合评价固井质量中图分类号:TE256 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)01-0056-011 引言油田进入三次加密调整后,可调整的厚度越来越小,因为三次加密的目的是开采夹杂在主力油层之间的薄、差层及表外储层,由于油田开发要求既要防止被调整的薄、差层之间窜通,又要防止被调整的薄油层与厚油层之间窜通,因此对固井质量的要求也越来越高,同时对固井质量的检测标准及评价标准要求越来越精确,就如何正确评价固井质量,对固井质量的验收与射孔方案编制具有重要的作用。
2 目前固井质量检测与评价上个世纪末油田的固井质量检测,完成了从声波幅度测井(CBL测井)向声幅、声波变密度测井(CBL/VDL测井)的转换,把固井质量的评价及验收标准,从声幅测井曲线的相对幅度大小,改变为目前利用水泥胶结指数(BI值)作为固井质量评价与验收的指标,对固井质量进行评价。
BI值的计算公式:目前油田普遍采用的J55,油层套管,计算方法:式中:为测量点的套管波幅度为水泥胶结良好井段的套管波幅度当BI≥0.8时,解释为固井胶结良好;BI≤0.4时,解释为固井胶结不好;0.4从上述公式可看出,BI值的大小与目的层段套管波声摔减率有关,当目的层段套管波声摔减率和水泥胶结好层段套管波声摔减率相等时,该层段水泥胶结指数(BI)等于1,水泥胶结最好。
根据声幅、声波变密度测井(CBL/VDL测井)的测井原理可得出,套管波(即全波列测井的首波)只反映水泥环与套管之间的一界面固井质量,因此得出BI值只能对一界面固井质量进行评价,无法对二界面作出正确的评价。
3 利用声波变密度测井(VDL测井)综合评价固井质量声波变密度测井也叫全波列测井,其原理是:利用发射换能器向井眼发射一定能量的声波,声波经过井眼介质、套管、水泥环及地层后到达接收换能器,由于井眼介质、套管、水泥环及地层的密度不同,接收换能器依次接收到摔减波分别是套管波、地层波、泥浆波(直达波),利用所记录的波列对固井质量进行综合评价。
测井质量影响因素及对策管理分析摘要:测井质量好坏对油层质量评价、提高油田油气开采效益具有重要的影响。
以声波测井技术为例,从换能器等设备因素、测井过程操作和仪器调节因素、天然气气侵等环境因素三个方面对测井质量影响因素进行分析,在此基础上提出各项提高测井质量的管理对策措施。
关键词:测井质量影响因素对策管理在油田开采过程中,油气井能否充分利用、正常彻底开采的关键在于固井质量的好坏,目前声速和声幅等利用声原理的变密度测井技术得到广泛应用,可以有效克服测井质量的影响因素并提高固井质量评价的准确性。
但是,声波测井技术由于仪器设备、使用材料、环境等原因还是存在许多测井质量影响因素。
本文将以声波变密度测井技术为例,对其测井质量影响因素进行分析,据此提出有效地质量控制措施,以其对测井质量管理起到一定的作用。
一、测井质量影响因素分析现场测井经验表明,使用声波变密度测井评价固井质量存在多方面特性,多数情况下测井响应还受到固井质量之外的其他过程因素影响。
总体上影响测井质量的因素包括:换能器等设备因素、过程操作和仪器调节因素、天然气气侵等环境因素。
1.仪器设备的影响仪器设备的影响因素主要从换能器、仪器刻度、仪器偏心等进行分析。
1.1换能器对测井质量的影响换能器是具有转换电能和机械能的陶瓷晶体制成,它的作用一是将发射的电能转换为机械振动,二是将接收到的声波信号转换成电信号。
在测井过程中声波幅度偏小时可能是换能器的影响造成的。
1.1.1井下深度导致换能器影响测井质量。
换能器进行信号发射和接收具有相应的边界条件,当仪器放在井下较深的地方,受到井下液体压力的增加,换能器受力就越大其边界条件容易达到,这就导致了信号转换的各项参数和条件发生变化,从而出现换能器接收和发射的信号幅度等减小。
1.1.2温度导致换能器影响测井质量。
换能器进行信号转换的系数随温度的变化易发生改变,在不同温度时声波波形和幅度受到影响,这就直接导致了测井时得到的波形资料数据出现偏差和不准确,所有测井声波波形降低一定程度上是换能器随温度变化引起的。
影响声波变密度测井评价固井质量的因素毛海涛;吴波【摘要】目前国内固井质量评价大量使用声波变密度测井资料,但声波变密度测井的首波声幅曲线仅可用来评价水泥环第一界面的胶结情况,而全波列变密度图像既能反映第一界面胶结情况,又能提供第二界面的胶结信息.对影响声波变密度测井资料评价的多种因素进行了详尽剖析后指出,在对固井质量解释时,应排除这些因素的影响,才能提高资料综合利用价值.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】4页(P314-317)【关键词】声波变密度测井;水泥胶结;固井质量;评价【作者】毛海涛;吴波【作者单位】中国石油,长城钻探工程有限公司,解释研究中心,北京,100101;中国石油,长城钻探工程有限公司,解释研究中心,北京,100101【正文语种】中文【中图分类】P631.824目前各油田普遍使用声波变密度测井进行固井质量评价。
声波变密度测井既能测得首波声幅曲线,又能获取全波列变密度图像,声波变密度测井曲线中还包含了诸多测试信息和地质信息。
由于固井质量的评价受多重因素影响,在声波变密度资料解释方面存在多解性。
本文对影响声波变密度测井评价的一些典型因素进行了探究,以期提高根据声波变密度水泥胶结测井解释评价固井质量的精度。
声波变密度水泥胶结测井仪器采用单发双收声系,发射探头发射频率为20 kHz的声波信号,源距为0.9144 m(3 ft)和源距为1.5240 m(5 ft)的两个接收探头分别接收沿套管滑行和地层反射的全波列。
0.9144 m的探头用于测量套管波的首波幅度,形成首波声幅曲线,反映套管和水泥胶结情况;1.5240 m的探头用于测量声波全波列,综合反映第一和第二界面胶结情况。
经处理将源距1.5240 m的探头接收的信号转换成随幅度增大而亮度增大的黑白点,从而得到一组黑白相间的条纹——变密度图像,其灰度等级反映信号波的幅度。
变密度记录的前十几个波中,前三个波与套管有关,第四至第六个波与地层有关,由于声波在水泥环中的衰减很大,在记录波形中显示不出来。
声波变密度测井技术及其应用目前油田固井质量检查的主要方法是声波幅度测井和声波变密度测井。
声波变密度测井是由声幅测井发展而来的,其原理是利用水泥和泥浆(或水)声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响,来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。
井下仪器主要包括声系和电子线路两部分。
声系的功能是为了进行声波测井,它包括发射探头和接收探头,仪器的源距有两种,3ft和5ft,3ft的用于声幅测量,5ft的用于变密度测量。
电子线路可以挂接连续测斜仪、高分辨率声波、双侧向和双感应等探头,实现多探头组合测井。
一、声波变密度下井仪测井仪的声系由两个压电晶体组成,一个发射,一个接收。
声源的工作频率为20KHz,重复频率15-20Hz。
测井时,声源发出的声脉冲在井内各个方向传播,当传播到两种介质的交界面时,会发生声波的反射和折射。
井下仪电路主要由4个单元电路组成,即逻辑单元、接收单元、低压电源及信号衰减单元、发射控制及换档脉冲检测单元。
逻辑信号首先进入半峰值再生电路,检测出的逻辑信号进入逻辑形成电路,产生发射、接收直流逻辑方波,并形成同步脉冲。
同步脉冲与发射逻辑共同进入逻辑控制电路,产生各种控制信号,触发脉冲送发射电路,经换能器转换成声波信号,经地层传播,被接收换能器转换成电信号而送入预放级,经隔离选择,控制晶体发射、接收,然后接收信号经增益控制、发射干扰抑制等处理,最后与发射标志脉冲经电缆传输到地面。
二、声波变密度测井能够解决的问题1、全波列分析全波列测井包含声波的速度、幅度、频率等信息,我们主要对前12-14个波的幅度及到达时间进行分析。
一般情况下,前3个波与套管波有关,反映套管与水泥环的胶结状况;第4-6条相线与水泥环中传播的声波信号有关,它反映水泥环与地层的胶结状况。
2、声波变密度测井检查固井质量(1)套管外无水泥。
这种情况下,套管波反射能力很强,地层波较弱或没有,变密度的相线差别不大,基本均匀分布,套管接箍明显,固井声幅为高幅值。