固井质量测井评价方法分析

固井质量测井技术以及精度分析【摘要】声波测井技术是应用最广泛的现代测井方法。

在国外20世纪80到90年代初期，为了满足复杂油气藏勘探和开发的需要，开展了偶极和多极声波测井、声波成像测井、声波随钻测井、井间声波测井、仪器及应用方法的研究。

固井质量评价主要是对水泥环胶结质量的检查，即检查套管与水泥环（第一界面）、水泥环与地层（第二界面）的胶结情况。

为能更好的检测水泥胶结完后的质量情况，需要分析测井仪器对固井质量评价的差异。

【关键词】固井质量；质量分析；测井精度1.测井技术概述1.1水泥胶结测井（CBL）水泥胶结测井是声幅测井的一种，声幅测井仪采用一发三收系，换能器频率按相似比原则升高，通过测量套管的滑行波（又叫套管波）的幅度衰减，来探测管外水泥的固结情况。

CBL下井仪器常用源距为3英尺（1m）和5英尺（1.5m）。

发射换能器T发出声波，其中以临界角人射的声波在泥浆和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，套管波又以临界角的角度折射进人井内泥浆到达接收换能器R被接收。

仪器测量记录套管波的第一正峰的幅度值，即得到CBL曲线值。

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。

1.2声波变密度测井（VDL ）声波变密度测井也是一种测量固井质量的声波测井方法，它能反映水泥环的第一界面和第二界面的胶结情况。

变密度测井的声系由一个发射换能器和一个接收换能器组成，源距一般为1.5m，声系通常附加另一个源距为1m的接收换能器，以便同时记录一条水泥胶结测井曲线。

套管井中声波的传播及其与胶结情况的密切关系.在套管井中，从发射换能器T到接收换能器R的声波信号有四个传播途径，沿套管、水泥环、地层以及直接通过泥浆传播。

通过泥浆直接传播的直达波最晚到达接收换能器，最早到达接收换能器的一般是沿套管传播的套管波，水泥对声能衰减大、声波不易沿水泥环传播，所以水泥环波很弱可以忽略。

浅谈固井质量测井评价技术概述引言固井是在油气井钻完后，通过注入水泥浆使井壁与套管之间的空隙填满，达到加固井壁、隔离地层的目的。

固井质量的好坏直接关系到井眼的稳定、井内压力的控制以及油气的产量等因素。

因此，对固井质量进行准确评价与分析对于油气勘探开发具有重要意义。

本文将结合固井质量测井评价技术的发展，对该方面的概述进行浅谈。

固井质量测井评价技术的发展固井质量的评价一直是油气勘探开发中的难题之一。

随着科学技术的进步，固井质量测井评价技术得到了迅速的发展。

以下将对几种主要的固井质量测井评价技术进行概述。

壁面状况评价技术壁面状况评价技术是通过测量井壁的物理性质分析固井质量的一种方法。

常用的方法有旋回声波测井、密度测井和电阻率测井等。

旋回声波测井旋回声波测井是通过测量声波在地层中传播的速度和衰减程度来评价井壁的完整性和固井质量的方法。

它可以提供关于井壁损害、水泥质量以及井眼附近地层性质等方面的信息。

密度测井密度测井是通过测量井内介质的密度来评价固井质量的一种方法。

通过测量密度下降的情况来判断水泥浆是否充实，以及是否存在空隙和水泥浆与井壁的较大间隙等问题。

电阻率测井电阻率测井是通过测量沿井眼周围不同方向的电流传播的速度和幅度来评价固井质量的一种方法。

通过分析电阻率的变化，可以评价水泥浆的充实程度、井壁的损害以及井眼附近地层的性质。

压力评价技术压力评价技术是通过分析固井过程中的压力变化来评价固井质量的一种方法。

常用的方法有压力测试、封隔测试和漏失测试等。

压力测试是在固井完毕后，通过向井口注入液体或气体，测量井内的压力变化，从而评价固井质量的方法。

通过分析压力的变化曲线，可以判断水泥浆是否充实、井壁是否受损以及是否存在漏失等情况。

封隔测试封隔测试是通过将井眼与地层进行隔离，然后施加压力来评价固井质量的方法。

通过测量压力的变化，可以判断封隔性能和固井质量的好坏。

漏失测试是通过检测固井后井内液体漏出的情况来评价固井质量的一种方法。

固井质量检测一、声幅及变密度测井原理1、声幅测井原理声幅测井仪器通过单发单收声系，它是通过记录套管中套管波的首波幅度来反映井下套管与水泥的胶结质量。

首波传播路径服从费尔马时间最小原理，套管波的幅度随套管波阻尼因子增大而减小，套管外的介质不同，套管波的幅度也不同，故影响套管波的因素主要是套管厚度、直径、水泥环、固井后的测量时间、水泥与套管的胶结情况。

2、变密度测井原理水泥胶结测井仪是采用单发双收声系，原距3ft和5ft。

测量时，由发射器发射频率为20kHz的脉冲波，两个探头（接收器）把接收到的声信号转换为电信号，经电缆传到地面，地面仪器对接收到的全波列信号进行检波，检波后只保留全波列中的前12个到14个波的正半周，这部分电信号加到显像管上来调制光点亮度。

声波幅度大电压高，光点就亮，胶片就显为黑色；声波幅度小电压低，光点就暗，胶片就显为黑色。

变密度测井图是黑（灰）白相间的条带，其颜色的深浅表示接收到信号的强弱，从而依此判断第一界面和第二界面的胶结质量。

将套管和泥浆的性质视为不变，也就是说套管波和泥浆波的传播速度不变，因此，套管波和泥浆波显示为直条带。

而地层岩性不同其声速也不同，因此地层波显示为有摆动的条带。

通常接收到的声波依次为：经套管传播的套管波、经地层传播的地层波以及通过泥浆传播的直达波即泥浆波。

二、声幅及变密度测井资料的应用1、确定水泥面上返高度。

完井工程要求水泥面必须比油、气预界面高出100m 左右，才能达到有效封隔。

因而要求水泥面实际测井中能确定出水泥的上返高度。

理论与实际表明，水泥面应在声幅曲线由低幅度向高幅度过度的半幅度点处。

2、评价固井质量，检查生产层之间的封堵效果。

三、固井质量评价方法1、利用声幅测井曲线检查固井质量采用相对幅度法检查固井质量，即水泥面以上（自由套管）处的声幅幅度A作为100﹪，其余处与之相比进行质量评价。

解释时分五个等级，并根据水泥密度的高低其评价有所差别：（1）自由管：声幅幅度=100﹪A（2）混浆带：是声幅曲线从高幅度到高幅度向低幅度过度的半幅点（一般是开始进入胶结中等的位置）的井段。

固井质量检测、评价及问题分析声波测井是根据声波（或弹性波）在介质中传播原理，通过测量井壁介质的声学性质（声波传播速度、幅度等）来判断井壁地层的地质特性及其井眼工程状况的一类测井方法，分为声波幅度测井（CBL）和声波变密度测井（VDL）。

随油田勘探开发的进一步深入，除了单层套管，双层套管的井也越来越多。

由于介质增多，评价难度也有所增加。

在现场测试中遇到了各种问题，我们进行了认真分析，寻找原因和解决办法。

标签：固井质量;声波幅度测井;声波变密度测井;双层套管固井质量的评价引言变密度测井能够有效检查水泥环胶结质量，对油田勘探开发起着重要的作用。

固井质量检测方法和后期资料的解释、评价和应用则是重中之重，只有合理的应用到实际中才能有效服务地质的后期开发。

1 固井质量检测方法1.1 声波幅度测井（CBL）声波幅度测井是通过测量声波幅度的衰减来认识地层性质和水泥胶结情况的一种测井方法。

测试时发射换能器发出声波，若套管与水泥（第一界面）胶结良好，这时套管与水泥环的声耦合好，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衰减。

记录到的水泥胶结测井值就很小。

反之，套管波能量衰减较小。

记录到的水泥胶结测井值就很大。

利用测井曲线值就可以判断固井质量。

接收探头只记录首波（套管波）的幅值，这个幅值只能反映第一界面的胶结情况，不能反映第二胶结面的情况。

1.2 声波变密度测井（VDL）变密度测井是为了解决二界面胶结情况而提出的。

其井下仪器为单发单收系统，当发射器以固有（20KHZ）频率发射声脉冲时，接收器接收一个时间轴上从200～1200μs这一组约12～17个声脉冲信号，测井系统把其正半周（或负半周）的幅度转变成正比的灰度信号，那么连续测量就可以记录到整条变密度曲线。

从而实现对水泥胶结情况进行评价。

当井下仪器工作时，声波信号可以沿4个途径传播，接收器依次得到波有：套管波、地层波、水泥环波、泥浆波。

2 测井资料的解释评价2.1 单层套管的资料解释（1）、自由套管（一界面胶结差）大部分能量通过套管传播回到接收器，很少有能量进入地层中。