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SBT固井质量测井技术及应用

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SBT 质量 测井 技术 应用
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第 17 卷第 2 期 2010 年 3 月断 块 油 气 田 57001, is a of is to to of BT of of It of on in of of of of is in It is of a 赵晨光 ,申梅英 ,王祥 ,等 井质量测井技术及应用 [J]2010,17(2):et ]. 010,17(2):井质量测井技术及应用赵晨光 申梅英 王 祥 柳晓英(中原石油勘探局地球物理测井公司 ,河南 濮阳 457001)文章编号 :1005010)02 中原油田是一个多油层复杂断块油田 ,随着油田勘探开发时间的推移 ,特殊井 、深井不断增多 ,井身结构日趋复杂 ,给固井质量测井及评价带来了许多难题 ,中原测井公司应用八扇区声波水泥胶结测井技术 (解决这些难题 。 文中叙述了 井原理和方法 ,测井仪器施工的特点是 :沿着套管整个圆周纵向 、横向测量水泥胶结质量 。 测井资料以灰度图的形式 ,形象直观地显示套管和水泥环的胶结情况 。 介绍了第一界面 、第二界面水泥胶结测井资料的评价方法 ,处理软件的研究思路 、功能 ,实际应用效果 。 该技术在固井质量测井方面是先进的 ,适合油田进一步勘探开发的需求 ,具有广阔的推广应用前景 。关键词 固井质量 ;测井 ;水泥胶结 ;测量 ;界面 ;评价中图分类号 :献标识码 : 随着油田勘探开发的深化 ,特殊井 、深井不断增多 ,井身结构日趋复杂 ,井身斜度越来越大 ,原来应用的固井质量测井技术不能满足油田勘探开发的需求[1 八扇区声波水泥胶结测井技术 (新一代测井技术 ,测井仪能沿着套管整个圆周纵向 、横向测量水泥胶结质量 。测井资料可以以灰度图的形式形象直观地显示套管和水泥环 (第一界面 )的胶结情况 ,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 。 该技术可以精确评价水泥上返高度及第二界面水泥胶结情况 。 八扇区声波水泥胶结测井技术既适用于老井的固井质量评价 ,又适应于新井的固井质量评价 ,是目前比较先进的固井质量测井技术 ,在油田勘探开发中值得推广 。1 器结构井仪器中有一个声波发射换能器 、 一个距离发射探头 m 的声波接收器 、m 的声幅接收器 (见图 1)。 距离扇区声波发射探头组 m 的声波接收器组中有 8 个接收器分布在水平面上 。 这种探头组合可以精确地对管外水泥胶结进行测量和评价 。器测量原理套管井中的声波由发射器发出 , 经过井液传播到2532010 年 3 月断 块 油 气 田套管壁 ,再经过套管壁传播到第一界面 ,而后传播到第二界面 。 传播路径 :套管 、水泥环 、地层 、泥浆 。 最早到达接收器的是套管波 (又叫滑行波 ),其次是地层波 ,最后是泥浆波 (直达波 )和其他波的信息 。 在水泥环中产生的滑行波 ,由于水泥中存在大量微孔隙 ,波在水泥中传播时很快衰减 , 一般情况下接收器收不到这种波的信息 。图 1 仪器结构2 自由套管 ”“自由套管 ”即未胶结的套管[1],一般出现在水泥返高以上的井段 , 大部分声能信号将通过套管传到接收器 ,只有很少信号能量可以传播到地层中去 。测井资料显示特征为 :八扇区声波灰度图呈白色 ;在套管接箍处 ,声幅值有明显的降低 ,变密度曲线显示为黑白相间的直条带 ,接箍处呈人字纹变化 ;声幅曲线 (最大 、最小 、平均声幅曲线保持较高的稳定值 ,只在套管接箍处有所降低 。外 2 个界面胶结差或局部胶结在实际测井中常常遇到套管 、水泥 、地层之间只有一部分胶结 ,而其余部分没有胶结 。 测井显示特征为 :度略低于自由套管幅度值 ,即幅度值较高 ,且不稳定 ;变密度 (示的套管波比自由套管时显示的弱 ,能显示出一些地层波信息 ;八扇区声波灰度图有水泥部分 ,胶结不好呈灰色 ,无水泥呈白色 (见图 2)。管与水泥胶结良好 ,水泥与地层胶结一般套管与水泥胶结良好 , 水泥与地层胶结一般即第一界面胶结好 ,第二界面胶结中等 。 测井显示特征为 :大 、最小 、平均声幅曲线保持较低的数值 ;变密度显示的套管波比自由套管的弱 , 套管波的后续波显示的地层波强度不够 ,记录的套管波微弱或缺失 ,记录的地层波极弱或几乎没有 ; 八扇区声波灰度图呈黑色(见图 3)。图 2 第一 、二界面胶结差或局部胶结特征图 3 第一界面胶结好 、管与水泥 、水泥与地层胶结都好套管与水泥 、水泥与地层胶结都好 ,即第一界面 、第二界面胶结都好 。套管与水泥胶结良好 ,且水泥与地层胶结也良好的情况下 , 声能信号将会极有效地由套管经水泥环传播到地层中去 。测井显示特征为 :声幅曲线 (度低 ,随深度有所变化 ,最大 、最小 、平均声幅曲线保持较低的数值 ;变密度 (录的套管波缺失 ;而地层波较强 ,有明显的地层波显示 ,黑白相间的起伏条带 ,起伏与岩性有关 ;八扇区声波灰度图会呈全黑色显示 (见图 4)。254第 17 卷第 2 期 赵晨光 ,等 :井质量测井技术及应用图 4 第一 、对幅度法相对幅度法[2]评价第一胶结面的固井质量 。f=I/f 为相对幅度 ;I 为目的层段的声幅值 ,对幅度为 20%时 ,确定为胶结良好 ;相对幅度为 20%~30%时 ,确定为胶结中等 ;相对幅度为 30%时 ,确定为胶结差 。一胶结面根据八扇区声波灰度图水泥胶结黑白颜色 、 变密度图上套管波显示的强弱来确定第一胶结面的胶结级别 。套管波信号微弱或缺失 、八扇区声波灰度图呈黑色定为第一胶结面胶结良好 ;套管波显示清晰 ,相线粗而黑 ,套管节箍明显 ,八扇区声波灰度图呈白色定为第一界面胶结差 ;套管波显示较弱 、八扇区声波灰度图有水泥胶结部分灰黑色显示时 ,定为第一胶结面胶结中等 。二胶结面八扇区声波灰度图 、声幅 、变密度测井资料解释规程规定 ,通过八扇区声波灰度图呈现的黑色 、变密度图上显示的地层波强弱来确定第二胶结面的胶结级别 。对同一口井的不同井段 , 变密度显示强的地层波确定为胶结良好 ;地层波可以辩认 ,但地层波信息不清晰 ,确定为胶结中等 ;地层波微弱或缺失 ,确定为胶结差 。3 测井解释处理软件扇区声波水泥胶结测井技术引进时 , 缺少配套的测井解释处理软件 。为完善配套该技术 ,根据该测井技术的定性 、定量解释方法 ,研制了 井质量测井解释处理软件 。路及特点利用 发语言 ,结合 台的开放性系统性能 , 设计开发了 井数据动态解编模块 。该模块是一种外挂式的测井数据解编模块 , 它结合了处理平台的基本动态库 , 拥有与平台其他解编模块一样的先进特点 ,可与系统无缝接合 ,实现快速 、精确解释处理测井资料的性能 。件功能该软件能实现 :始数据格式解编 ;井资料处理 ;第一 、二界面评价 ;综合显示完井组合成果解释结论及固井第一 、 二界面解释质量的成果图等功能 ;设计相应的成果图头 。用成果利用计算机工作站实现了绘制固井质量 2 个界面水泥胶结状况 井解释成果图 。 该软件研制成功后 , 经实际生产中 80 多口井测井资料解释处理应用 ,见到了良好的应用效果 ,符合生产要求 。4 技术应用分析井质量测井技术近两年来测井 120 井次 ,测成 120 井次 , 其中有 1 口试验井 、100 口新井 、19 口老井 , 测井成功率为 100%, 录取的资料合格率达100%,在实际生产中应用该技术 ,已经见到了明显的效果 。际生产应用井质量测井技术在中原油田 120 多口井的实际应用 ,得到了宝贵 、详细的管外固井质量状况测井资料 ,提升了固井质量测井水平 ,完善配套了固井质量测井技术 ,为油田上产发挥了作用 。 文南油田文 12是于 2008 年 12 月 18 日完井的一口开发井 ,固井时间 2008 年 12 月 23 日 ,井测井时间 2008年 12 月 25 日 。固井质量测井成果如图 5 所示 。在 47油层及干层与 52水层及油水同层之间 ,八扇区声波灰度图上显示 :纵向连续胶结好的有 3 m,形成一个良好的封隔井段 。 2008 年 12 月 30 日射孔压裂47油层及干层后 ,产油量 34 t·含水 ,见到了明显的应用效果 。井应用分析通过 19 口老井固井质量的复测 ,验证和纠正了在固井质量测井资料不全情况下的模糊认识 , 确立了水泥胶结不好的准确位置 ,确定了一些井管外窜槽原因 ,为调整下步的油水井措施方案提供了有力技术支持 。2552010 年 3 月断 块 油 气 田图 5 文 12 井质量测井成果5 结论1)八扇区声波固井质量测井仪仪器外径分别为 70,83以根据不同的套管尺寸灵活的选择仪器 ,有利于现场应用 ,大大提高了测井成功率 。2)井质量测井无放射源 ,安全系数高 。3)井解释处理软件的研制成功 , 完善了固井质量测井技术 ,使固井质量测井成果图直观形象 ,能详细评价管外 360°第一 、二界面水泥胶结情况 ,为分析油水井封隔和窜槽情况提供科学依据 。4)井质量测井仪是一种多探头水泥胶结测井仪 , 这种探头组合可以精确地对管外水泥胶结进行评价并提供丰富的信息 , 提高了固井质量测量精度和技术水平 。分析测井成果 ,认为该技术是目前油田勘探开发比较先进和适合的固井质量测井技术 。参 考 文 献[1] 姜文达 M]石油工业出版社 ,1995:]995:5052] 郭海敏 M]石油工业出版社 ,2003:M]. 003:6913] 何建新 J]2009,33(4):J]. 009,33 (4): 2009改回日期 :2010者简介 :赵晨光 ,男 ,1972 年生 ,1995 华北石油职工大学毕业 ,工程师 ,现主要从事测井资料解释研究工作 。 编辑 杨会朋 )!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第 252 页 )参 考 文 献[1] of of ]. 3793,1999.[2] 刘波 ,韩彦辉 理 、实例与应用指南 [M]人民交通出版社 ,2006:o,]. s 006:73] . a ]. 994.[4] 特曼 R,米朗维尔 M]译 清华大学出版社 ,2004:,. in M]. i,004:375] . et ]. 1992:206] to ]. 005: 2009改回日期 :2009者简介 :孙焱 ,男 ,1973 年生 ,工程师 ,2008 年毕业于中国石油大学 (北京 )油气井专业 ,硕士 ,主要从事油气井工程方面研究及应用工作 。 编辑 孙 薇 )256
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