郭德華
摘 要 常規(guī)的聲波變密度測井只能提供聲幅與變密度兩條曲線來判定固井質(zhì)量,為了提高測井儀器的分辨率,給甲方提供更多的固井質(zhì)量信息,我們必須用扇區(qū)水泥膠結(jié)儀(SBT)來測井,其具有聲幅成像功能,為甲方施工作業(yè)提供更多可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞 測井工程 扇區(qū)水泥膠結(jié)(SBT)測井 應(yīng)用
中圖分類號:TP391.41 文獻標識碼:A
常規(guī)的檢查固井質(zhì)量的方法為聲波變密度測井,通過所測曲線可以判定固井第一第二界面固井情況,但是在實際生產(chǎn)作業(yè)過程中往往只知道固井質(zhì)量好壞還不夠,還需要了解更多的固井信息,如水泥環(huán)向與縱向的溝槽,空隙與膠結(jié)不均勻性等等,為此我們用水泥膠結(jié)(SBT)測井來解決問題。
1 SBT測井基本原理
扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀,除了具有常規(guī)聲波VDL(CBL/VDL)測井的全部功能外,還具有聲幅聲像的功能。SBT采用兩組相連的壓電陶瓷晶體,一組用于CBL/VDL的發(fā)射(頻率為25KHZ),其測量原理與普通的CBL/VDL相同。另一組用于SBT的發(fā)射(頻率為80-120KHZ),SBT聲系由處于同截面相距為2ft,每個人發(fā)射探頭水泥膠結(jié)質(zhì)量 的好壞,8組探頭組合就能探測環(huán)套管外周圍360度的水泥膠結(jié)質(zhì)量。
該儀器水泥成像部分具有以下主要特點:
(1)水泥圖五級灰度形象直觀,可分辨水泥環(huán)向與縱向的溝槽,空隙與交界不均勻性。
(2)扇區(qū)水泥成像圖顯示直觀清楚。
(3)由于SBT儀器八組中的每組探頭都僅限于45度扇區(qū)內(nèi)的能量發(fā)射與接收,因此它環(huán)周分辨率更高一些。
2 SBT測井資料的評價方法
2.1確定自由套管
無支撐的自由套管井段測井資料顯示;3英尺聲幅接近儀器的刻度值,VDL顯示強的套管波無地層波(如套管偏心時可見地層波),SBT的最大聲幅,最小聲幅,平均聲幅值(以下簡稱為三聲幅)在90-100Mv之間,且較穩(wěn)定數(shù)值相接近,扇區(qū)水泥圖為白色(或少量淺灰色)的灰度顯示。
2.2膠結(jié)良好
在膠結(jié)良好的井段測井資料的顯示;3英尺聲幅數(shù)值小,VDL顯示無(或極弱)套管波和強(或較強)的多層波,三聲幅值為中偏低值,且曲線間有一定差異,扇區(qū)水泥圖顯示黑色或淺黑色的灰度。表明第一、第二界面膠結(jié)較好,水泥充填較好。
2.3膠結(jié)中等
在膠結(jié)中等的井段測井資料顯示;3英尺聲幅值較高,VDL顯示中等偏弱的套管波和較強的地層波。三聲幅值為中偏低值,且曲線間有一定差異,扇區(qū)水泥圖顯示為淺黑色為主,有部分為灰色,也可能有少量淺灰色的灰度顯示,表明第一、第二界面膠結(jié)中等。灰度加深表明膠結(jié)變好,反之則膠結(jié)變差。
2.4膠結(jié)差
在膠結(jié)差的井段測井資料顯示;3英尺聲幅值較高,VDL顯示中等偏弱的套管波和無(或弱的)地層波,三聲幅值為中偏高值,扇區(qū)水泥圖顯示為淺灰色為主,也可能少量的灰色和白色的顯示表明水泥膠結(jié)不好,水泥填充較少。
2.5顯示溝槽
SBT測井資料中的三聲幅以及水泥圖的灰度之間差別大表明膠結(jié)存在局部的不均勻性,當(dāng)這種不均勻性中差的部分得到強化時并且在井段(或井周)上連續(xù)段較長時說明水泥充填局部有缺少,存在溝槽。
探測水泥溝槽是水泥膠結(jié)測井的主要任務(wù)之一。直觀顯示水泥溝槽是SBT的獨到之處,其原因是它具有較高的環(huán)向分辨率,克服了CBL的致命弱點;即測井響應(yīng)是井周360度平均化的結(jié)果,不具備反映環(huán)向水泥膠結(jié)不均勻的能力。
2.6水泥空隙
水泥空隙是指那些徑向與垂向均互不相通的局部水泥較少間斷。在水泥圖上出現(xiàn)局部小面積的較淺灰度部位,周圍又被較深灰度所包圍。說明該處水泥環(huán)存在水泥空隙,它不會導(dǎo)致串槽,但往往對應(yīng)CBL值中等造成水泥膠結(jié)錯誤評價。SBT其環(huán)向和垂向具有高分辨率,清晰顯示這些空隙。
3 SBT成果圖顯示
扇區(qū)水泥膠結(jié)測井(SBT)固井質(zhì)量評價圖自左向右分為八道,分別為:
第一道:顯示第一界(套管與水泥環(huán))的膠結(jié)質(zhì)量。
第二道:顯示測井資料深度。
第三道:顯示第二界面(地層與水泥環(huán))的膠結(jié)質(zhì)量。
第四道:顯示GR.CCL.CBT曲線。GR的曲線用于確定深度(與裸眼資料對比),CCL曲線主要用于了解套管的連接情況,CBL曲線用于判定第一界面的膠結(jié)情況。
第五道:顯示裸眼井的儲層評價的序號..解釋結(jié)果和射孔井段。
第六道:顯示SBT的最大聲幅,最小聲幅和平均聲幅,主要用于分析水泥膠結(jié)質(zhì)量狀況,指示水泥環(huán)膠結(jié)的均勻程度。
第七道:顯示扇區(qū)水泥圖,形象直觀展現(xiàn)水泥環(huán)的膠結(jié)充填情況,指出膠結(jié)的均勻與非均勻性。
第八道:顯示VDL(波型)曲線,主要用于評價分析第二界面固井質(zhì)量狀況。
4解釋結(jié)論分析與應(yīng)用
以下5-93井為例解釋如下:本井固井質(zhì)量總體膠結(jié)較差
第4層與上下鄰層之間的資料表現(xiàn)為:三聲幅數(shù)值高,水泥圖灰度級別以淺灰色為主;VDL有較強的套管波,缺失明顯的地層波。說明第一屆面膠結(jié)中等偏差,第二屆面膠結(jié)差,認為與鄰層竄通。
第6層至11層以及13至18層之間的資料表現(xiàn)為:三聲幅的數(shù)值總體較高,水泥灰度級別以淺灰色為主;VDL 有較強的套管波,缺失明顯的地層波。說明第一界面膠結(jié)中等,第二界面膠結(jié)差,層組內(nèi)各層之間竄通。
第19-20層層組與上下鄰層間膠結(jié)總體偏差,其間第二界面各有約1米的中等封固段,難以起到有效封隔作用。分析認為其與鄰層竄通的可能性較大。因此層組與上下鄰層之間有竄通的可能。
第21層與第22層之間的夾層較厚,大部分井段封固差,但在1400-1407米井段資料表現(xiàn)為:三聲幅數(shù)值較低差異小,水泥圖一深灰色為主;VDL有明顯地層波,說明該段第一、第二界面膠結(jié)好,水泥填充較均勻,分析認為不會竄通。
第22-25層層組之間的資料表明為:三聲幅數(shù)值高有差異,水泥圖灰度級別一深灰色、灰色為主,VDL有中等略偏弱套管波,且有中等強度地層波,說明第一第二界面膠結(jié)中等偏差,分析認為之間存在竄通可能。
第26與31層之間的資料表現(xiàn)為:三聲幅的數(shù)值總體較高差異大,水泥圖灰度級別以淺灰色為主,變密度有較強套管波,未見明顯地層波,說明第一、第二界面膠結(jié)差認為層間竄通。
5結(jié)論
(1)第4-18層,第22-25層,第26-31層間內(nèi)竄通。
(2)第19-20層組與鄰層有竄通的可能。
(3)第22-25層組與上部鄰層不竄通,與下部鄰層有竄通可能。
我們的解釋結(jié)論與分析為甲方下一步增油上產(chǎn)而施工作業(yè)提供了可靠的依據(jù),使甲方可以有的放失,這也就達到了我們測井解釋的目的。