利用测井资料进行固井质量精细化分析

【摘要】当前我们的固井质量的利用测井资料进行评价的手段以及方法大多都存在一定局限性，本文从胶结比以及有效封隔长度出发，在深度、长度这两个方面进行固井质量的评价，有效的进行了固井质量精细化的分析。

【关键词】测井资料 固井质量 胶结比 有效封隔长度

1 固井质量的测井仪器以及解释方法

固井在石油勘探工程中占有很重要的地位，它的质量好坏对将来油田开发的影响特别的大，固井质量好的话，能够对油井以及水井的射孔、压力、酸化作业以及生产提供正常的层间液封能力；当固井质量比较差的时候，则不能保护井壁、提供层间封隔能力等作用。所以，我们需要检测并且评价固井的质量，然后利用检测的结果制定一些施工以及保护的方案，使得油田能够按照计划正常的进行开发。

固井质量测井仪器通常有：声幅变密度测井仪、扇区水泥胶结测井仪、伽马密度测井仪、井周声波扫描仪。这些仪器中应用最多的就是声幅变密度测井仪，它的声系组成为发射器同接收器，发射器发射20次每秒的23khz声脉冲，接收器的谐振频率则是20khz。通常，声幅值受套管与水泥胶结情况影响，当胶结质量好的时候，套管外会形成水泥环，套管波易于传播到接收器，产生的声幅值比较小，当胶结质量不好时，套管外的泥浆会导致套管波传输质量差，声幅值就会变大。

当下大多都是直接采用声幅百分比解释固井的第一胶结面，对其的判别方式也会有不同，比如采用时间计算的方式等。

2 用胶结比解释固井质量

相对幅度法在我国的油井中使用的时间长，操作比较简单并且评价速度快，在固井质量的评价中得到了广泛的应用。理论上来说，这种方法还不是很完善，声幅数值反映的是测井的一种物理性质参数，而测井包含的信息比较多，有水泥环、套管以及地层等等，是一种复合体，测量的信息比较复杂，信息之间也易产生一些干扰，这也造成了测井解释的多解性。经过多年的使用经验证明，相对幅度法适用于理想固井质量测井条件以及典型水泥胶结状况。这一应用条件是有一定的局限性的，如果测井条件比较差，那么就会变的不适用。

相对幅度法的应用确实具有一定的局限性，因此，我们需要将固井质量测井资料的物理信息进行转换，将之转化为固井信息，转换成胶结比或者是胶结指数，转换以后的信息就能够反映出水泥的胶结状况。

胶结比指的是，在扣除套管的影响以后，相对于当次固井井段中水泥环完全胶结井段的声波衰减率之比。大量的实验数据显示，胶结比同水泥充填率的值比较接近，因此，它也能够表示水泥环胶结部分占其圆截面的比值。

胶结比大小的确定，声幅值的大小可以推算出胶结比比值的大小。通常有两种方法来进行推算：

（1）图表法，我们可以进行查阅图板来确定胶结比的大小。图板中可以显示出不同井段声幅值的位置，根据不同声幅值的坐标位置，我们可以通过两者的联系将其进行转换，将他们的声幅值关系转换成胶结比关系。

（2）公式法。胶结比计算公式：

其中：BR表示的是胶结比；CBLfp表示的是自由套管声幅值，单位为mV；CBL表示的是声幅值；CBLg表示的是固井水泥胶结最好井段的声幅值，单位为mV。

通过以上的方法可以计算出胶结比，然后在利用评价指标对其进行评价，就能够分析出固井质量，对其进行质量好坏的评价。在大量的应用中，我们可以发现，胶结比同声幅值之间相关性比较高，两者对固井质量的解释基本上相同，但是胶结比显示出来的变化更加的明显一些，对于水泥胶结的情况区分来说也要容易一些，其解释的质量相对来说要比声幅值差一些。

3 水泥环层问分隔性能评价

生产井固井主要是进行层间封隔断。水泥环间封隔能力的评价对固井来说也就显得比较重要。长期的试验显示，评价水泥环层间封搁能力需要综合第一、第二水泥环的胶结面。水泥环有效分隔长度是纵向上达到层间分隔要求的水泥胶结比指标的水泥环长度，一般取CBL稳定低值井段的连续长度或累加长度。最小有效分隔由图板求出，在胶结比的图板中，胶结比的比值能够确定出封隔的长度以及水泥环的层间是否封隔。

水泥环层间封隔评价结论通常我们分为四个级别：不窜、窜痛、不窜可能性大以及窜痛可能性大。当界面水泥胶结质量比较差，或者是相邻地层利用水泥沟槽连通，评定的结果就是“窜痛”。当水泥胶结质量比较好，即“优良”，实际的封隔长度比最小有效封隔长度长的时候，在评定时就可以对其评价为“不窜”。其他两种评价结论要根据水泥胶结情况以及封隔长度来进行判断。

同时，我们需要注意，利用测井资料对其封隔能力的评价还不够完善，对水平井固井来说，水泥环层间封隔的影响因素比较多，比如说：第一界面、第二界面胶结质量的水泥环有效渗透率、层间有效封隔长度、层间压差、地层流体性质、管外环空尺寸等等，这也使得其具有局限性。由于我们当前的仪器探测质量的影响，以及测井仪器对测井信息造成的多解性，相邻地层压差一直处在一个动态变化的情况，还有水泥胶结的一些影响，这都使得水泥环层间封隔评价质量不是很精确，因此，对于水泥环层间封隔能力的评价来说，测井资料仅仅只是近视的。

4 对利用测井资料进行固井质量精细化分析的认识

综上所述，我们对当前我们使用的评价固井质量方式进行了分析，这种方法虽然存在着多解性以及局限性。对此我们引进了胶结比以及有效封隔长度的概念对其进行分别的评价，通过对其胶结比以及封隔长度的分析，利用胶结比排除一些其他因素的影响，对水泥的胶结情况单独进行评价，这样就能解决多解性的问题，而且利用它响应的变化比较明显，可以更加容易区分出水泥的胶结情况。这些方法的使用可以更好的解释测井资料，也丰富了评价的手段，能够对测井资料精细化的分析评价。

5 结语

利用胶结比以及有效封隔长度，我们实现了固井质量的精细化分析，极大了利用了测井资料，并且对测井公司的评价方式也变的更加丰富，同时，我们仅仅是对测井资料进行分析，也避免了增加测井公司的成本，而且测井项目也没有发生改变，但是固井质量的评价更加全面、准确。

参考文献

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[2] 孙建孟. 定量评价固井Ⅰ界面胶结质量的方法研究[J]. 测井技术，2004，（03）

[3] 章建军. 利用测井资料进行固井质量精细化解释[J]. 内蒙古石油化工，2008，34（9）

[4] 陈一鸣. 矿场地球物理测井技术测井资料解释，1994

作者简介

杨金宝，助理工程师，现在新疆贝肯能源工程股份有限公司从事石油信息管理工作。