水泥胶结测井

SCMT水泥胶结测井技术在文中—文东油田措施挖潜中的应用_措施效果由于文中文东油田投入开发时间的延长及复杂的地质因素影响，油水井损坏严重，井下技术状况变差，油水井窜漏现象突出。

小套管井增多，部分井固井质量差，导致非生产层段出水、管外窜槽；受高温、高压、高矿化度、膏盐层蠕动等因素的影响，固井一、二界面胶结不好，造成套管外窜槽、灰面漏失严重；长期注水开采，尤其是高压注水，扰动了地层原始应力状况，射孔、酸化压裂等措施，常常会造成水泥环形成微环，甚至破裂，形成裂缝，导致管外窜通或层间窜通，形成窜槽和漏失。

为了准确判断窜槽位置，提高措施效果，引进SCMT固井质量评价技术，取得较好效果。

1测井原理SCMT小井眼水泥胶结成像仪是目前新一代径向测井仪器，它外径小、耐温、耐压性能强，输出参数多（在常规固井评价仪器的基础上增加了相对方位、温度、压力、流体密度等参数），因此在评价固井质量的同时还能提供更多的测量信息。

SCMT*配有一个发射器，距发射器3ft和5ft的两个接收器以及距发射器2ft的8个扇区接收器。

近接收器（位于3ft 处）的输出用作水泥胶结测井（CBL）及传播时间测井，远接收器（位于5ft处）的输出用作VDL测井，距离发射探头3英尺的声波接收探头组中有8个接收探头分布在水平面上360度范围内。

因此八扇区的成像胶结图可以描述水泥胶结情况的全井眼图像，指示水泥在套管周围的径向分布，直观地显示第一界面存在的孔洞大小、槽道位置及分布情况，详细评价第一界面的水泥胶结情况。

2SCMT胶结图解释方法八扇区水泥胶结测井解释方法分五级刻度，以分区声幅的相对幅度E为标准：当E值在20～0%之间，灰度颜色为黑色，表示水泥胶结良好；当E值在40～20%之间，灰度颜色为深灰，表示水泥部分胶结；当E值在60～40%之间，灰度颜色为中灰，表示水泥部分胶结；当E值在80～60%之间，灰度颜色为浅灰，表示水泥部分胶结；当E值在100～80%之间，灰度颜色为白色，表示水泥没胶结或空套管。

分区水泥胶结测井（SBT）的解释方法中油测井CNLC在克孜勒奥尔达地区使用分区水泥胶结测井（SBT）为Petrokazakhstan公司提供固井测井、解释服务。

在以往的SBT解释处理过程中，使用平均声波幅度曲线AMAV（单位：mv）来进行套管和水泥之间的第一界面的解释处理。

但是在通过分析甲方试油结果过程中，我们发现在部分使用平均声波幅度曲线AMAV解释的固结良好-中等的层段，存在固井第一界面解释结果偏于乐观的可能性。

因此通过对分区水泥胶结测井（SBT）的原理、仪器刻度、解释方法进行分析，以期找出其原因。

1．分区水泥胶结测井（SBT）原理分区水泥胶结测井仪（SBT）是阿特拉斯公司2世纪90年代推出的一种新式固井质量评价测井仪。

SBT仪器有6个极板，每个极板上有1个发射探头和个接收探头，共计6个发射探头和6个接收探头，分别用于发射声波和接收声波。

测井时SBT安装的6个动力推靠臂各把一块发射和接收换能器滑板贴在套管内壁上， 6个极板上的12个高频定向换能器不断地发射和接收声波信号。

由于测井时同时测量6个极板分属6个区域的信息，因而可得到6条分区的套管水泥胶结评价曲线，故仪器称为“分区水泥胶结测井仪”。

SBT声波滑板阵列360°展开图如图1所示。

图1 SBT声波滑板阵列360°展开图SBT测量系统以环绕方式在包括整个井眼的6个角度区块定量测量水泥胶结情况。

声波换能器装在相隔60°的极板上，支撑滑板与套管内壁接触，进行声波补偿衰减测量。

当发射器在每个区块上发射时，两相邻极板上的接收器测量声波幅度，这两个幅度分别为远、近接收器所接收。

声波经过两接收器之间空间的能量损失，可直接作衰减测量，由此可推导出套管外60°范围内的水泥胶结质量。

由于该仪器从纵向、横向（沿套管周围）两个方向测量固井胶结质量，同时该仪器设计考虑的短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响，因而该仪器能用于各种流体的井内，包括重泥浆和含气井液等。

一种小井眼水泥胶结测井仪设计【摘要】油田对侧向开窗井、侧钻水平井、双套管井等井的开发，需要各种不同尺寸的井眼侧钻工具和测井仪器；本文分析了水泥胶结综合测井仪的组成、基本原理情况，介绍了一种φ43水泥胶结综合测井仪的特点、技术要求及设计方法。

【关键词】水泥胶结测井自然伽马变密度我国石油勘探始于50年代初，至今已有60来年。

从全国几个大油田的开采情况来看，现都已进入高含水开采时期。

有资料显示，“我国陆上油田综合含水已达到81%以上，高含水油田产量占总产量的88%，年产量自然递减11.6%。

为延长稳产期，各油田都加大勘探的力度，其措施之一就是采用特种井钻采技术，包括多底井、分支井、径向水平井、侧钻水平井、大位移水平井以及侧向开窗井和双套管井等等。

而固井是钻井的最后一道工序，其固井质量的好坏直接影响到油层的产油量，所以市场无疑会增加对此类测井仪器的需求。

Φ43水泥胶结综合测井仪功能完善，满足国内小井眼套管井固井质量的测量。

1 仪器结构及测量原理1.1 仪器组成Φ43水泥胶结综合测井仪由磁定位CCL、自然伽马GR、声幅变密度度CBL/ VDL三部分组成。

声幅变密度度由上、下电子线路和声系三大部分组成。

声系为单发双收阵列模式，发射探头位于仪器底部，减少了对上部接收信号的干扰。

接收换能器分别为3’接收器（测量声幅）和5’接收器（测量变密度），接收源距分别为2ft （1ft=30.48 cm），仪器组成如图1所示。

1.2 技术参数仪器外径，43mm；长度4616mm；重量，38Kg；供电电压，DC 100±5V；最高耐温，175℃；最高耐压，100Mpa；源距，3′（914.4mm）、5′（1524mm）；传输方式，单芯或7芯传输方式；伽玛精度，±7%；最大测量管径，5-1/2”；换能器频率，28 kHz；最高测速，600 m/h。

1.3 仪器测井原理磁定位CCL是用来探测井中套管与套管间的接箍位置，从而确定实际井深作为射孔时控制井深的标志。

八扇区水泥胶结测井成像新方法摘要：目前利用八扇区测井资料评价固井质量应用较多的水泥分布成像方法是用声波幅度划分灰度等级来绘制灰度图显示水泥胶结程度，但声波幅度易受外界因素影响，导致成像结果不可靠。

本文针对以上方法存在问题，提出了八扇区水泥分布成像的新方法。

该方法将扇区声幅标准化后，再分别计算水泥胶结指数，利用水泥胶结指数重新绘制扇区水泥分布图，能更实际可靠的反应水泥胶结状况，在刻度井及实际生产井中均取得了很好的应用效果。

关键词：八扇区；水泥胶结；胶结指数；固井质量任莉，陈大涛，李洪征，于翔（中国石油集团测井有限公司大庆分公司解释评价中心）·综述·作者简介：任莉，女，汉族，工程师，工作单位中国石油测井公司大庆分公司测井公司解释评价中心油藏评价室副主任，从事测井解释工作。

0引言随着固井技术的发展和工程要求，固井质量评价的内容和方法也在不断变化，单一井轴方向的声波变密度测井已经不能满足复杂的市场形势，八扇区水泥胶结测井是逐步转向周相（圆周方向）多维评价的方法之一，它突破了常规声波变密度CBL （单发单收）和VDL 测量提供的只是一个套管周边平均测量结果的局限性，八扇区水泥胶结测井以环绕方式提供了整个圆周沿纵向和横向上的水泥胶结情况。

目前行业内应用较多的扇区成像方法是用声波幅度划分灰度等级，用固定幅度步长绘制灰度图来显示水泥胶结程度，但是由于声波幅度受水泥密度、套管尺寸、测量源距等因素的影响较大，虽然能显示水泥胶结的好坏，但是随意性较强，好坏的划分界限值给定的依据不充分，解释存在一定的不可靠性。

本文为了满足当下固井质量精细评价要求，创新性建立了水泥胶结指数扇区水泥分布成像方法，克服了声波幅度成像法存在的结果不确定性，使得扇区图像反映固井质量由定性到定量，更具实际意义，用户使用更为方便直观。

1扇区水泥胶结测井仪简介八扇区下井仪器中有一个声波发射探头、一个距离发射探头3ft 的声波接收探头组、一个距离发射探头5ft 的声波变密度接收探头。

八扇区水泥胶结测井技术在二次固井质量评价的应用发布时间：2021-01-20T15:45:18.993Z 来源：《科学与技术》2020年9月27期作者：曹新平郭新江张鹏飞[导读] 八扇区水泥胶结测井技术是目前评价固井质量非常有效的技术，曹新平郭新江张鹏飞新疆准东石油技术股份有限公司，新疆阜康 831511摘要：八扇区水泥胶结测井技术是目前评价固井质量非常有效的技术，能检测水泥胶结质量以及探测固井水泥中存在的孔穴孔道。

该仪器一次入井能测量8个扇区套管水泥分布图、3ft声幅曲线、5ft声波变密度图。

不受重泥浆、油基泥浆、井内套管壁厚的影响。

能评价第一界面存在的窜槽通道，孔道的位置，通过胶结成像图能判断出孔道大小及分布，在新疆的某油田和作业区的应用中取得了良好的效果。

关键词：八扇区；固井质量；水泥胶结0 引言新井完井过程中的固井作业是非常重要的一次性工程，若出现失误往往难以补救。

有时候即使补救也只能局限于有限的井段。

目前在新疆油田分公司辖区对套管井水泥固井质量评价的主要仪器是单发单收的声幅测井（CBL）或者声幅-声波变密度测井（CBL-VDL）等传统仪器。

八扇区水泥胶结测井技术是目前国内水泥胶结测井比较先进的固井评价手段。

该仪器克服了声幅测井和声波变密度测井不能识别套管周边未胶结的缺点。

它是近几年发展起来的新一代径向固井质量评价测井仪器，它能沿着套管圆周纵向、横向测量水泥胶结质量，用水泥胶结成像灰度图形象直观的显示套管和水泥环（第一界面）胶结状况，准确评价第一界面存在的孔道大小、位置分布情况；评价水泥上返高度；通过变密度曲线图评价第二胶结面水泥胶结情况，广泛适用于新老井固井质量评价，应用前景广阔。

1 仪器结构以及测井原理1．1仪器结构八扇区水泥胶结测井仪是从纵向和横向(沿套管圆周)两个方向测量套管周围水泥胶结质量。

八扇区水泥胶结测井仪探头包括8个压电陶瓷全向发射器和8个压电陶瓷全向接收器，发射器和接收器间距2ft(1ft=304.8mm)一一对应。

0引言自从1903年在美国加利福利亚州劳木波斯油田第一次采用水泥浆注入井眼进行固井作业以来,石油工业界就一直关注固井质量。

实践证明,利用地球物理测井可以迅速而经济地检查固井质量[1]。

为了正确地分析试油结果,保证油气的分层测试和分层开采,石油工业界不仅需要弄清水泥胶结纵向上的不均匀性,也需要了解其环向上的胶结不均匀性。

在这种情况下,既具有较高纵向分辨能力也具有较高环向分辨能力的扇区水泥胶结测井(Segmented Bond Tool,简称SBT),就应运而生了[2]。

从二十世纪九十年代初中国海洋石油测井公司引进SBT 以来,就开始了其现场应用和固井质量评价方法的研究。

经过数年的不懈努力,在固井质量评价方面积累了较丰富的现场经验和一整套行之有效的方法。

通过理论、实验和大量的固井质量评价现场验证资料的分析研究,在利用固井质量测井资料进行水泥环层间封隔能力评价研究等方面,取得了一系列重要研究成果,应用效果良好。

1扇区水泥胶结固井质量测井仪简介1.1仪器测量原理图1扇区水泥胶结测井仪及其测量原理图扇区水泥胶结固井质量测井仪是二十世纪九十年代初,由美国西方·阿特拉斯公司(Western Atlas)推出的新一代固井质量测井仪。

它利用推靠臂把六个滑板(如图1左侧图所示)推靠到套管内壁上,将管外环空环向上等分成六个扇区,分别考察每一个扇区的水泥胶结状况,实现测量的高分辨率360°全方位覆盖。

该测井仪主要分两个部分:声波衰减率测量部分和VDL(Variable Density Log,即“变密度图”)测量部分。

衰减率测量部分:由推靠臂支撑的六个滑板组成。

每个滑板上都安装一个声波发射换能器(T)和一个声波接收换能器(R)。

滑板编号为奇数者(1、3、5)比偶数者(2、4、6)高出半个滑板长度,以便建立起螺旋状的双发双收补偿式套管波衰减率测量系统。

衰减率测量间距随套管内径的增大而增大,对于外径小于9.625英寸(244毫米)的套管,间距一般为0.65~0.73英尺(19.8~22.3厘米)。