２０１４年第５期 国外测井技术 Ｏｃｔ．２０１４ 总第２０３期 ＷＯＲＬＤ ＷＥＬＬ Ｌ０ＧＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｔｏｔａｌ ２０３ １３ ・综述・ ＲＢＴ测井在Ｒｕｍａｉｌａ现场应用的分析 姜英辉 杨阳云 长城钻探测井公司国际业务项目部 。摘要：固井质量的好坏关系到一口井的生产寿命，而目前较多使用的水泥评价仪器多为ＣＢＬ／ ＶＤＬ，测得的物理量都是井周响应的平均值，无法反映径向上水泥的不均匀分布，相邻产层间的连 续水泥沟槽常常会导致管外层间的流体窜通，给油气井的正常开采带来问题。ＫＢＴ径向水泥胶结 测井仪器作为常规仪器使用在伊拉克的Ｒｕｍａｉｌａ项目，解决常规ＣＢＬ仪器的不足。本文就ＫＢＴ在 伊拉克项目施工过程中所做的配套技术改进及应用情况进行了描述。 关键字：ＲＢＴ；刻度；窜槽；水泥胶结图 ●ｌ ●刖 ■‘＿００吾 ●一 开发中越来越普遍，因井况造成的套管居中困难， 出现套管外水泥分布不均匀，对水泥如何分布和胶 固井是将水泥浆通过套管注入井下，水泥浆到 结质量的正确评价成为一种必不可少的技术手段， 达井底后沿套管和地层间的环空上返，经过一段时 ＲＢＴ（Ｒａｄｉａｌ Ｂｏｎｄ Ｔｏｏ１）径向水泥胶结评价仪器，可以 间的水泥凝固形成水泥环的过程。在油气井中，无 解决这些问题。 论是预探井、评价井，还是生产井、注水井和调整井， 为了满足现场甲方的要求，我们对ＲＢＴ仪器和 一般都要进行多次固井。固井质量对于保护油气层 设备的功能进行配套完善和改进，这些改进主要包 和保证油气井正常生产、安全生产以及环境保护方 括ＲＢＴ仪器刻度方法的选择、仪器居中问题的解 面都意义重大。固井施工后形成的水泥环必须满足 决、数据格式的转换和确认、测井图信息的补充和 支撑套管和层间水力封隔的要求。固井作业后油公 水泥图出图格式的调整以及选择的测井时间对ＲＢＴ 司主要关心的是固井施工质量是否达到设计要求、 数据影响的分析等。 油气层相互之间以及油气层与邻近水层之间的水泥 环封隔是否良好？对固井质量的检查目前多采用声 ２固井质量评价测井的任务 波测井（ＣＢＬ，、，ＤＬ）的方式来完成。ｃＢＬ，、，ＤＬ测井在 套管、水泥环、地层形成一个纵向上的水力封 世界范围内得到广泛使用，ＣＢＬ可以确定水泥返高 隔系统。固井质量测井主要评价这个系统的水力 和第１界面（套管和水泥）的胶结状况；ＶＤＬ可以分析 封隔能力，一口井的固井结果不合格，甲方会拒绝 第１Ｉ界面（水泥和地层）的胶结状况。 接收，固井效果评价测井，有利于井队及时了解固 为了油气井的合理开采，油公司不仅需要弄清 井结果，较早采取补救措施，保证固井效果满足甲 楚水泥环纵向胶结的不均匀性，也需要了解径向胶 方的基本接收要求。 结的不均匀性。而目前较多使用的水泥评价测井 ２．１ ＲＢＴ测井仪器的数据采集 仪器（ＣＢⅣｖＤＬ）测得的物理量都是井周３６０。物理 ＲＢＴ￣ｔＪ井仪声脉冲由无定向压电晶体换能器发 响应的平均结果，无法反映环向上的水泥不均匀分 射，与单纯的ＣＢＬ，ｒＶＤＬ测井仪相同，ＲＢＴ仪器的 布（水泥沟槽是其典型情况），相邻产层问的连续水 ＣＢＬ和ＶＤＬ源距也分别为３英尺和５英尺，ＲＢＴ仪器 泥沟槽常常会导致管外层间流体出现窜通，给油气 的核心独特部件是位于发射换能器下方的分扇区 井的正常开采带来问题。定向井和水平井在油气 晶体（图】），这些晶体单元围起来组成完整的柱状 作者简介：姜英辉（１９７８一），工程师，目前在长城钻探测井公司国际业务项目部工作。 ２０１４年第５期 姜英辉，等：ＲＢＴ￣Ｊ井在Ｒｕｍａｉｌａ现场应用的分析 １７ 次；二是在钻完水泥塞之后，ＲＢＴ测井一次；三是在 有时井口打水泥帽以后，再ＲＢＴ￣ｒ］井一次。经过对 分次完成的ＲＢＴ：￣ＪＪ井数据进行重复性分析，了解到 随着时间的拖延，两次测量得到的水泥评价结论基 本一致（图１２），甚至较晚测量数据的水泥胶结评价 结果更优，由此可以看出，钻开水泥塞后的后一趟 管与水泥之间产生微小间隙，此间隙一般宽０．１ｍｍ 左右，不会造成窜槽，但却会使套管波波幅变大，形 同胶结不好。此种情况下，ＣＢＬ和ＶＤＬ￣ＪＪ井所受的 影响基本相同，声幅曲线有一定的幅度，变密度曲 线地层波信号强、但又有部分套管波稳定且延续井 段较长。通常采用加压测井的方式识别微环空的 存在。 ＲＢＴ并没有影响实际固井效果的评价，该建议已经 递交给钻井方面。 ３水泥胶结评价测井的主要影响因素 （１）套管直径的影响：套管直径的大小将影响 到声幅曲线幅度的大小，对变密度曲线首波的到达 时间也有影响。套管直径大的首波（套管波）到达 时间要晚，套管直径小的首波（套管波）到达时间要 早。 （２）水泥环的影响：在其它条件相同的情况下， 在水泥密度一定时，水泥环越厚，声幅数值越小。 当水泥环厚度大于２ｅｒａ时，声幅测井值基本不变。 （３）快速地层的影响：把传播时间小于５７．９微 秒／英尺的地层看做为快速地层，此时声幅成为套管 和地层的综合信息，不能反应套管和水泥问的胶结 情况。当第１、ＩＩ界面胶结良好时，声幅幅度应较低， 变密度曲线地层波强且清晰，但在快速地层中变密 度曲线首波到达时间等于甚至超过套管波，地层纵 波迭加在套管波上，造成声幅幅度较高，此时无法 用声幅曲线对第１界面的水泥胶结质量进行评价。 （４）套管内附水泥的影响：套管壁内如果附着 有水泥，或在套管内钻水泥塞时遗留水泥环，将影 响声幅幅度和变密度测井接收到的能量，造成解释 结论的误差。原因是水泥对声波有较大的衰减作 用，故声幅幅度变小，变密度能量减弱。 （５）声幅刻度的影响：由于声幅刻度是在自由 套管处的首波位置套波，如果误套在其它地层波 上，则声幅与变密度曲线的相关性将不正常。对于 ＲＢＴ测井来说，准确确认和套住首波是非常重要的。 （６）微间隙的影响：微间隙一般存在于套管与 水泥之间，由于水泥凝固时的压力，新套管上的油 漆或套管上的油脂、测井前的井下作业等都会使套 （７）水泥浆密度的影响：不同水泥浆密度将对 声波变密度曲线产生一定的影响。水泥环密度越 大，它抗压强度就越高，其声阻抗与套管的差异就 越小，套管波幅度变小。对于高、低密度的水泥固 井质量评价，标准有所不同。 （８）仪器偏心的影响：仪器偏心导致每个方向 的套管波到达接受器的时间不一致，叠加后造成记 录的声幅值偏小。与套管波的后续波实现同相位 叠加，在变密度图上出现明显的垂直条带；在ＶＤＬ 波形图上，套管波首波幅度小于后续波幅度，资料 的重复性差，特别是在大斜度井段，声幅幅度降低 明显。若仪器偏心达到０．２５英寸时，声幅幅度将减 ／ｂ－分之一。利用声幅评价水泥胶结会受到一定 影响。 ４结束语 通过ＲＢＴ仪器在伊拉克Ｒｕｍａｉｌａ项目三年多的 现场作业，可以证明该类型仪器能够很好地识别和 评价套管外的水泥分布和固井质量，但在一些关键 点上还需要注意； （１）使用的仪器扶正器除了尺寸合适外，扶正 器的扶正力也需要足够； （２）测井前仪器首波的采集门需要准确定位； （３）没有自由套管的情况下，采用车间的刻度 简刻度数值是较好的选择。 参考文献： ［１］ＵＬＴＲＡＷＩＲＥＴＭ ＲＡＤＩＡＬ ＢＯＮＤ ＴＯＯＬ Ｕｓｅｒ Ｇｕｉｄｅ Ｖ１．Ｏ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２００５． ［２］ＵｌｔｒａＷｉｒｅＴＭ Ｒａｄｉｄ Ｂｏｎｄ Ｔｏｏｌ ＲＢＴ００４ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ＆ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｍａｎｕａ１． ［３］Ｃｅｍｅｎｔ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ，Ａｔｌａｓ．
