用AMK-2000M精細評價川渝“三高”氣田的固井質量

摘要本文介紹了AMK-2000M的儀器結構、測井原理、解釋模式、技術指標，在此基礎上，針對川渝氣田三口井的固井質量評價快速地層、雙層套管、微間隙影響，取得了良好的應用效果，該方法技術值得推廣應用。

關鍵詞測井應用AMK-2000M固井質量聲波變密度

中圖分類號:TE25文獻標識碼:A

川渝氣田固井井段大多為快速地層、雙層套管，聲波首波信號有時為地層信號，造成用普通聲幅～變密度測井資料評價固井質量的結果不準確。由聲波MAK-9M和伽馬密度SGDT-100M組成的AMK-2000M儀器，從聲波動力學參數和運動學參數變化不同步等方面，結合水泥環密度值，綜合評價固井質量膠結好壞，消除了快速地層、雙層套管、微間隙對固井質量評價的影響因素，提供更準確的固井質量膠結評價結果。

1 儀器結構、測井原理、解釋模式、技術指標

1.1 MAK-9M和SGDT-100M儀器結構

MAK-9M儀器由發射器T、接收器R1、接收器R2等組成;SGDT-100M儀器由GR探頭、密度探頭R2、密度探頭R1、伽馬源T等組成。

1.2 AMK-2000M測進儀器

AMK-2000M資料解釋是綜合MAK-9M和SGDT-100M的兩種處理結果，其解釋方法依據兩種儀器的六個處理成果(水泥環分區密度?€%阨、水泥環平均密度?€%輟⑻墜芷穆蕗%^、彈性波衰減系數€%Z、第一界面膠結結論、第二界面膠結結論)而成，解釋結論可以分為從無缺陷波特蘭水泥環(BPC)到無水泥石(OCK)等17種不同類型。可以確定水泥膠結缺陷的類型、大小和相對拱點面的空間方向，根據模型研究工作成果，還可以確定水泥石同套管界面上微間隙的大小。

1.2.1 MAK-9M測井儀器

俄羅斯聲波儀器MAK-9M與現階段國內大多數油田使用的CBL/VDL儀器測量原理、結構基本相同，都是測量套管滑行波。它測量套管滑行波的長短兩個聲波波形，并提取首波的傳播時間和幅度等參數，進而計算兩個接收器的幅度衰減和它們之間的時差、衰減系數。

1.2.2 SGDT-100M測井儀器

伽馬密度測井與巖性密度測井原理一樣，均由一個260毫居里左右的銫源產生一個放射性伽馬射線源場，在其周圍附近的介質有井液、套管、水泥以及地層，在源距為0.21米位置設置套管壁厚探測器，在源距為0.41米的位置設置了8個不同方位(以井軸中心為中點)均勻分布的水泥密度探測器，離源距為1.17米位置還有1個自然伽馬探測器，(同樣CM3-4-01儀器在源距為0.20米位置設置套管壁厚探測器，在源距為0.405米的位置設置了3個不同方位，以井軸中心為中點均勻分布的水泥密度探測器，離源距為1.255米位置還有1個自然伽馬探測器)。分別探測來自套管、水泥環、泥漿液等介質產生非彈性碰撞的次生伽馬射線記數率，記錄相對方位、自然伽馬、套管壁厚計數率、8條水泥環密度計數率等曲線，結合裸眼井井徑、巖性密度，并考慮角度范圍，輸出處理信息，進而計算出水泥環平均密度、套管厚度、套管偏心等參數。

2 AMK-2000M的測井應用

聲幅-變密度測井對套管井中套管與水泥環(I界面)及水泥環與地層之間(II界面)的膠結狀況都有反映。川渝三高氣田通常采用相對幅度法來評價固井質量，好中差分別采用A≤20%A0，20%A0≤A≤40%A0，A≥40%A0的標準(其中A0為自由套管處的聲幅值，A為所測的聲幅值，以下相同);用變密度圖形相線灰度進行定性解釋第II界面。

微間隙一般存在于套管與水泥之間，由于水泥凝固時的壓力，新套管上的油漆或套管上的油脂、測井前的井下作業等都會使套管與水泥之間產生微小間隙，會使套管波波幅變大，形同膠結不好。CBL和VDL測井所受的影響基本相同，聲幅曲線有一定的幅度，常規聲幅水泥膠結評價為好或中等，變密度曲線地層波信號強、但又有部分套管波穩定且延續，而MAK-9M處理成果圖解釋第一界面為部分膠結，第二界面膠結無法確定，從SGDT-100M伽馬密度處理成果圖看出:AMK-2000M綜合解釋為波特蘭水泥環，同套管界面接觸間隙小于60微米(PZK類型)，認為水泥環存在微間隙。圖1為A井常規變密度、MAK-9M及SGDT-100M處理成果對比圖。在4560-4567.2m、4574.4—4582.4m、4584-4595.2m、4598.4-4613.6m井段 ，聲幅曲線有一定的幅度，常規聲幅水泥膠結評價為好或中等，變密度曲線地層波信號強、但又有部分套管波信號(見圖1左)，MAK-9M接收器1、接收器2的變密度相對于附近段有一定的衰減現象，相應的時間曲線及幅度曲線也有一定的增大異常變化，MAK-9M解釋為第一界面部分膠結，第二界面無法確定(見圖1中);SGDT-100M的水泥環密度成像、水泥環密度異常變化不明顯，而分區水泥環密度有一定異常，AMK-2000M綜合解釋為波蘭特水泥環第一界面間隙小于60微米，在這四段水泥環存在微間隙(見圖1右)。另外，還可用于識別高速地層、識別雙層套管等。

3 結論與建議

普通聲波變密度資料受微間隙、快速地層、雙層套管影響較大，AMK-2000M可以有效消除這三種因素對固井質量評價結果的影響，資料受人為因素影響小，評價結果具有精細、準確、直觀等特點。AMK-2000M評價固井質量精度高，在測井前應多次通洗井，以消除水泥雜物等對固井質量評價影響;測井時最好保持儀器良好居中，消除儀器偏心對固井質量評價影響。AMK-2000M所測的套管壁厚最好為5-12mm，泥漿密度最好小于水泥漿密度0.4克/立方厘米以上，否則會影響固井質量的評價精度。