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应用3－判断管外出砂层外
出砂使水泥胶结变疏松，地层波变弱，显示为套管波和地层波 条带反差不明显。
第二节 套管变形测井方法
套管变形：由于注水泥时挤压地层而使套管变成椭圆型 或受到不均匀磨损，甚至应力集中产生破裂的情况
常用方法：井径仪
一 微井径仪测井
内径变化 井径腿张开度变化
滑键移动 电阻变化 电流变化
目的层段衰减 BI 胶结良好井段衰减
log(CBL) log(CBLP ) log(CBLmin) log(CBLP )
固井质量良好 固井质量中等 固井质量差
BI≥ 0.8 0.4≤BI<0.8 BI<0.4
式中，CBL为目的井段值；CBLP为自由套管段CBL值； CBLmin为胶结良好时的CBL值。
第七章 套管工程技术测井
工程技术测井：通过检测套管、水泥环和地层、实现固井 质量、射孔状况、井眼状况、储层作业状况、增产措施状 况等的分析与评价的一系列测井方法
评价种类
水泥胶结评价： 固井声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、
微固井声幅测井 套管变形：
多臂井径测井、磁测井 套管泄漏与腐蚀、射孔质量：
发射脉冲频率更高 开窗技术区分三界面 分辨能力更高 可检查窜槽、水泥胶结
声波立体扫描测量示意图
三 噪声测井
原理：根据流体经过窜槽部位时产生的“噪
声”的频率－幅度，判断流体类型和流量。
无需声波发生器，仅有一个 声波探测器；
不仅可探测发生部位，而且 可以区分不同噪声源；
一般不与涡轮流量计等带机 械元件仪器组合，但应与井 温仪或密度仪组合。
三 噪声测井
① 确定套管、油管泄漏位置； ② 确定窜槽位置及流体类型； ③ 在注水井中确定吸水层位。

油井生产一段时间后，侵入带消失，尔后测得中子寿命曲 线做为参考曲线，用以和数月或数年后测得的资料进行对比。 将随后测得的曲线与参考曲线对比确定油气水界面的移动。这 一方法称为TDT时间推移测井。
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2.检查注水剖面和管外串槽
先测一条中子寿命测井参考线，而后把与注水俘获 截面不同的流体压入目的层段，水被替换后再测一次中 子寿命测井，比较这两条曲线就可知剖面中的吸水层位。
弹性散射一般发生在14Mev的中子进入地层以后10-6～ 10-3秒之间。至于同位素中子源发射的中子，因其能量只有 几个百万电子伏，所以其减速过程一开始就是以弹性散射 为主。
中子从初始能量减速为热中子（0.025Mev）所需 平均碰撞次数叫热化碰撞次数。计算公式为
热化碰撞次数= ln(E0 / 0.025)
（7）注入速度、压力必须小于地层破裂压力；
（8）井口要有防喷装置，边注边测，直到所测的值不 变时，才开始取资料；
（9）为了消除扩散效应，中子寿命测井仪的源距要大于60cm， 为了测准俘获截面，在目的层段测速不应超过60m/h，并在 测前测后进行刻度。
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3.操作步骤
（1）在目的层的套管井段测量中子寿命的基线（本底）； （2）射开进行测—注—测的层段，孔密不小于每米10孔； （3）注入一定量的矿化度小于10000ppm的淡水； （4）在研究层段边注边测，记录稳定时录取正式资料，一般
Sw
( ma ) ( h ma ) Vsh ( sh (w h )
ma )
（9-23）
除了用公式计算之外，还可以采用一些著作中给
出的交会图技术确定值，具体查阅相关文献。
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三、用测－注－测技术确定产层剩余油饱和度

Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
套管井地层参数测井
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。

能是获 得可靠 地 层密 度 的唯一 方法 。在许 多情 况 下， 在老 井 中也需 要 进行 可靠 的地层 密度 测量 。 许 多作者 （ ｏ ｅ ｔ ｅａ ｄＳ ｏｔ，９ ２ Ｃ ｓｎ ｉ ｎ ｐ ｔ １ ９ ；Ｗｏ— ｎ ｉ ｌ
ｃ ｔ ｎ Ｖｉｔ ｅ ｉ １ ９ ｏｔ ａ ｄ ｔ ａ ｈ ， ９ ４；Ｃｉ ｎ ａ ｄ ｇ ｉ ｎ Ｍ ａ ｒ ｓ ｉ ｇ ａ ｓ，
（ ０ｌ” ｆ¨Ｊ 、 ｌ ｌｉ ＜ ＡｌＤ ＬＩ】 ｌ ｒ Ｉ
关 的革 新 （ ｙ ｔ ｌ１ ９ ） Ｅ ｌ ， ９ ４ 三探 头装 置 ， 种 三 探 ｅａ 这
经 近年 的研究 ， 已经 研 制 成 功 的 各 种密 度 仪
在 过套 管测量 时对 地层 密度 是很灵 敏 的 。然 而在
收稿 日期 ：０ ６ ７ １ ２０ —０ — ２
译者 简 介 ： 萱 ， ， ９ ５年 生 ， 理 工 程 师 ，０ ０年 毕业 于 山 东 大学 机 电一 体 化 专 业 ， 在 胜 利 测 井 三 分 公 司 从 事生 产 测 井 仪 器 维 修 工 杨 女 １７ 助 ２０ 现
中 。图 １显示 了一 个最 近试 验 的过 套 管测 量 地 层
密 度 的例 子 ， 除统 计 性 较 差 以 及 套 管 接 箍 影 响 的 地 方外 ， 管井 与 裸 眼 井 评价 结 果 有 很 好 的一 致 套
性 ， 次裸 眼井 和 套 管 井 数据 在 同 一 井 段 的 比较 多 证明， 套管 井 的地 层 密 度测 井 数 据 完 全 可 以用 来 进行 地 层分 析 。
摘
要： 裸眼井 地层 评价在岩石物 理和储层定量 评价 规范化 许多年 了。最近五 年来 ， 我们发 现 ， 一些

与电法、声波等测井资料进行综合解释，对油、气、水层作 出完善的地层评价。 1、计算储集层参数，其中包括有效孔隙度、含油气饱和度、 油气密度等。 2、储集层综合评价，即划分油、气、水层、确定地层产液性 质、可动油气量、含油气率，综合评价地层的产能。 3、在油气田开发中，测注水井的吸水剖面。 4、在生产井中测分层产液量、分层含水率、液体平均密度。 5、检查封堵水层、压裂、酸化的效果等。
2.储层划分
砂泥岩剖面：低伽马为砂岩储层，半幅点分层 碳酸盐岩剖面：低伽马表示纯岩石，需结合地层孔隙
度分层
（四）中子测井
中子测井(NUETRON LOGGING)：种用中子和地层的 相互作用的各种效应，来研究井剖面地层性质的各种测 井方法的总称。它包括中子—热中子、中子—超热中子、 中子—伽马测井、中子活化测井以及非弹性散射伽马能 谱测井和中子寿命测井。
组成伽马射线的能量一般在0.5-5.3MeV之间。 在这一能量范围内，伽马射线穿过物质时，与构成 物质的原子发生的相互作用主要有：电子对效应， 康普顿效应，光电效应。
（二）伽马测井
——伽马射线与物质的作用
①光电效应：光子能量全部转移给一个原子的核外电子并使其发射出去，而光子 本身消失；②康普顿效应：光子将部分能量转移给原子核外的一个电子，电子飞 离原子，而光子能量降低并改变射出方向；③电子对效应：光子能量转变为一对 正、负电子。这三种效应都能产生次级电子，测量这些电子就能得到射线的强度 和能谱。
的低，同时又能吸收来自地层的伽马射线，所以这些 井内介质一般来说会使自然伽马测井读数降低。
（三）自然伽马测井
——影响因素
2、放射性涨落的影响 在放射性源强度和测量条件不变的条件下，在相等的时
间间隔内，对放射性的强度进行重复多次测量，每次记录的 数值是不相同的，而总是在某一数值附近上下变化，这种现 象叫放射性涨落。它和测量条件无关，是微观世界的一种客 观现象，且有一定的规律性。这种现象是由于放射性元素的 各个原子核的衰变彼此是独立的、衰变的次序是偶然的等原 因造成的。

3. 持水率测井(Water hold-up meter)
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用电缆将温度仪下入井内，测量记录某一深度的井温或沿井剖面的温度变化。有普通井温仪、纵向微差井温仪、径向微差井温仪三种类型。
4. 温度测井 (TL Temperature Meter)
普通井温仪测量井下各深度点流体的温度值，测量曲线反映了井内温度梯度的变化情况。微差井温曲线反映井轴上一定距离之间的两点的温度差异，并以较大的比例进行记录，测量结果更能体现井内局部的温度梯度变化情况。径向微差井温测量套管内壁同一深度上相隔180°之间的温度差，若套管内壁有温度差，则旋转测量的径向微差仪器便会发现这种变化。
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1）将TL曲线同地温梯度线对比或多次测量曲线进行比较。2）在某一地层，如果地温梯度保持一定，则TL曲线为一斜直线，梯度微差井温为一垂直线段；若地温梯度有异常，则TL曲线不为一斜直线，梯度微差井温也有明显变化。
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温度测井（Temperature Meter）
温度测井资料可用于①确定产层温度和注入层温度．②了解井内流动状态，③划分注入剖面④确定产气、液口位置⑤检查管柱泄漏、窜槽⑥评价酸化、压裂效果
伽马密度计：类似于地层密度测井射线与物质作用
流体密度测井资料的应用识别流体类型划分流体界面探测，见图4-1 分析多相流产液剖面—确定持液率Yh,YL
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持水率测量方法主要有电容法持水率计和放射性低能伽马持水率计。 电容法持水率计(Capacitance water hold-up tool）测井是利用油气与水的介电特性差异(水的相对介电常数为60～80，油气的相对介电常数为1.0～4.0)实现对流体成分的区分和测定水的含量。放射性低能伽马持水率计利用不同流体对低能γ光子的吸收特性来测量混合流体的密度，从而实现对流体成分的区分。

• 英国SONDEX公司生产
• MIT多臂成像测井仪-20/40/60臂
• MTT磁壁厚测井仪-12方位的壁厚曲线 • 检测套管壁厚、内径变化，反映管壁腐蚀、 穿孔位置及状况
中石化石油工程西南公司测井分公司
• 流动剖面测井技术
中石化石油工程西南公司测井分公司
流动剖面测井技术
• 流量: 涡轮流量计，核示踪流量计 • 密度： 压差密度计，伽马密度计 • 持率： 电容持水率计，核持水率计 • 温度： 电阻温度计，热电偶温度计 • 压力； 应变压力计，石英压力计 • 辅助： 自然伽马仪，磁定位仪，井径仪
• 使用条件：地层水矿化度 较高的地层
中石化石油工程西南公司测井分公司
碳氧比能谱（C/O）测井
• C/O测井对地层中常见的四种元素C12、O16、 Si28、Ca40反映敏感。这四种元素正是储层 的岩性及流体的综合反映 • 碳氧比(C/O)测井曲线反映了地层中的含油 性 • 俘获Si/Ca曲线和非弹性散射Ca/Si曲线用于 指示地层的岩性 • CI、CIM2、FCC可用于确定地层总孔隙度 • 优点：不受地层水矿化度的影响 ,可区分低 矿化度水层与油层 缺点：计数率低、统计误差大、受井眼影 响严重、定量解释要求孔隙度大于15%
四十臂井径测井检查套损及射孔效果
中石化石油工程西南公司测井分公司
井下声波电视测井
• 可以进行套管内壁成像 • 检查射孔效果和套管内壁破损
中石化石油工程西南公司测井分公司
井周超声波扫描成像测井
• 定量评价套管壁厚与内径的变化 • 提供套管壁厚和内径成像 • 用于套管探伤，检查和探测套管内表面腐蚀、磨 损或变形情况以及射孔检查等
• 评价第一界面水泥 胶结情况
• 评价第二界面水泥 胶结情况 • SBT能准确评价第 一界面存在的槽道、 孔洞的位置、大小 及分布情况

地层参数测井技术
脉冲中子测井基础
地层参数测井技术
C/O测井
下井仪器使用中子管按一定时序发射14.1MeV的中子； 的中子； 下井仪器使用中子管按一定时序发射 一定时序发射 的中子 使用闪烁晶体伽马射线探测器和多道能谱采集系统， 使用闪烁晶体伽马射线探测器和多道能谱采集系统，按 相应时序采集伽马射线能谱
0.60
So=0
0.56
0 10 20 30 40
0.56
测
30 40
0
10
20
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
器
φ (%)
0.88 0.84 0.80 0.76
φ (%)
0.88
In 8-5/8” Csg
So=1 Yo = 1 So=0
0.84 0.80 0.76
In 8-5/8” Csg
So=1 Yo = 1 So=0
FCOR
地层参数测井技术
硼(钆)-中子寿命测井 钆 中子寿命测井
方法： 方法： 用硼或钆溶液替换井筒内液体，加一定压力， 用硼或钆溶液替换井筒内液体，加一定压力， 溶液进入和渗透到地层内部， 硼 (钆)溶液进入和渗透到地层内部 ， 增大地 钆 溶液进入和渗透到地层内部 层可动水的热中子宏观俘获截面。 层可动水的热中子宏观俘获截面。测量渗硼 (钆)前后地层热中子俘获截面的变化 ， 评价 前后地层热中子俘获截面的变化， 钆 前后地层热中子俘获截面的变化 射孔层段地层的可动水，检测窜槽。 射孔层段地层的可动水，检测窜槽。 工艺关键： 工艺关键： 渗入液不扰乱地层剩余油分布状态
由地层俘获截面测井结果计算含水饱和度
Sw =
物 质 泥 岩 砂 骨 岩 架 淡 水
Σ f − Σ ma (1 − φ − Vsh ) − Σ hφ − Σ shVsh

表4 胜利、中原和长庆油田的低密度水泥固井质量评价指标
相对声波幅度（%）
胜利油田
中原油田
长庆油田
≤20
≤20
≤30
20～40
20～40
30～40
>40
>40
>40
评价结论
良好 合格 差
VDL特征
固井质量定性评价结论
变 密
套管波 特征
地层波特征
第一界面胶结 第二界面胶
状况
结状况
度
很弱或 地层波清晰，且相
（1）CBL资料解释：
胶结指数法： 胶结指数定义如下：
胶结指数 胶目 结的 良层 好段 层的 段衰 的 d减 f衰 d/ ff（ /t减 )f t)（
胶结指数为1表示套管与水泥胶结良好，小于1则表示不完全胶结。在 一般地区胶结指数为0.8时，水泥胶结良好无窜通。
（2）VDL资料解释：
根据VDL可定性评价水泥环第一界面和第二界面的胶结状况。
声波变密度测井的解释标准
目前国内外针对CBL/VDL全波列测井资料定量解释的相关研究较 少，主要停留在定性解释的水平。在解释过程中存在较大的人为因素， 造成解释标准难以统一及资料多解性等诸多因素。主要困难：地层波 受套管波的干扰比较重；套管波与地层波界限不明显；测量得到的 CBL/VDL全波列波列频散严重；波列影响因素较多，相同胶结状态下， 波列形态差异较大，无可比性。在利用频率滤波法、相位分析法、波 列相关对比法来处理变密度数据的定量评价方法无法达到预期效果， 而且由于诸多干扰因素的影响，CBL/VDL全波列测井资料数据的干扰 因素无法消除。因此在定量评价方法研究中，必须考虑影响因素的干 扰作用。
低密度水泥固井质量评价指标的依据 中国石油天然气总公司1990年推荐的固井质量评价标准，仅适用

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
地层参数测井技术
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)