SBT組合測(cè)井資料影響因素分析及校正

(大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163153)

SBT組合測(cè)井資料影響因素分析及校正

馬銘悅

(大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163153)

為解決SBT測(cè)井組合儀在現(xiàn)場(chǎng)操作中遇到的一些問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)及測(cè)試資料分析,對(duì)測(cè)井資料的影響因素提出相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)校正及解決辦法，保證測(cè)試資料質(zhì)量及可靠性,驗(yàn)證校正方法的可行性和必要性。

SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井；聲波儀應(yīng)用；測(cè)試資料影響因素及校正

0 引 言

固井質(zhì)量的好、壞直接影響到油氣井開(kāi)發(fā)壽命和開(kāi)發(fā)效益[1]。SBT組合測(cè)井對(duì)水泥膠結(jié)狀況的評(píng)價(jià)詳細(xì)準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果克服聲幅測(cè)井和聲幅-聲波變密度測(cè)井不能識(shí)別套管周邊分布及膠結(jié)的缺點(diǎn)，對(duì)于評(píng)價(jià)套管井層間封堵效果起著非常重要的作用，除提供常規(guī)水泥膠結(jié)測(cè)井的參數(shù)外，還提供套管外水泥膠結(jié)情況的直觀(guān)剖面圖像。SBT組合測(cè)井技術(shù)可以很好的評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中起到很大作用，但是測(cè)井資料常常受到一些外因影響使其不能有效的評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，本文通過(guò)對(duì)SBT測(cè)井儀影響因素進(jìn)行分析得出一些改進(jìn)建議，消除或減少了測(cè)井資料質(zhì)量的影響因素。

1 SBT組合測(cè)井簡(jiǎn)介及應(yīng)用

SBT組合測(cè)井儀是由扇區(qū)聲波測(cè)井儀、伽瑪儀和磁定位所構(gòu)成，如圖1所示。其中八發(fā)八收源距為2 ft(1 ft=0.304 8 m)的扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀可以確定水泥在360°井周向上的分布狀況，該功能彌補(bǔ)了CBL/VDL測(cè)井不具備周向識(shí)別能力的不足。 SBT與CBL/VDL主要用于套后固井質(zhì)量檢測(cè)和水力封隔能力及效果的定性評(píng)價(jià)，包括固井Ⅰ界面檢測(cè)、固井Ⅱ界面檢測(cè)、水泥局部缺失檢測(cè)、水泥封隔長(zhǎng)度檢測(cè)、層間流體竄流檢測(cè)、評(píng)價(jià)水力封隔效果檢測(cè)，對(duì)固井質(zhì)量做更準(zhǔn)確評(píng)價(jià)[2]。

圖1 SBT組合測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)

SBT組合測(cè)井相對(duì)聲幅測(cè)井，不但能反映出一界面膠結(jié)情況，一定條件下還能反映出二界面膠結(jié)情況。如圖2所示：聲幅值，八扇區(qū)值和變密度圖一般來(lái)說(shuō)是對(duì)應(yīng)的。比如說(shuō)：聲幅值高，八扇區(qū)值也高，變密度圖的套管波也要強(qiáng)(稱(chēng)第一界面膠結(jié)不好，第二界面膠結(jié)情況不清楚)，而和它相反的情況是：聲幅值低，八扇區(qū)值也低，變密度圖的地層波要強(qiáng)，套管波很弱，甚至沒(méi)有(第一，二界面膠結(jié)良好)。比較特殊的情況是：聲幅值低，八扇區(qū)值低，而變密度圖的套管波卻很強(qiáng)，這時(shí)認(rèn)為第一界面膠結(jié)良好，而第二界面膠結(jié)差，聲波固井質(zhì)量測(cè)井為油田水泥膠結(jié)質(zhì)量檢查及新井射孔方案的制定提供了可靠依據(jù)[3]。

圖2 第一界面膠結(jié)良好，第二界面膠結(jié)差

2 SBT組合測(cè)井影響因素及校正方法

SBT組合測(cè)井過(guò)程中，存在影響測(cè)試資料質(zhì)量的相關(guān)因素，下面分析這些因素對(duì)測(cè)井資料的影響，并提出相應(yīng)解決辦法。

2.1 水泥返高混漿影響及校正

SBT現(xiàn)場(chǎng)刻度直接影響到測(cè)井資料解釋?zhuān)憧潭葧r(shí)要保證聲系清潔，并將儀器提升距地面或鉆井平臺(tái)1.5 m以上，周?chē)諘?，保持儀器平穩(wěn)不晃動(dòng)。

進(jìn)行正刻度時(shí)將儀器下放至返高以下，上提監(jiān)測(cè)，在返高以上選擇一處遠(yuǎn)離接箍且幅度比較平滑聲幅最高點(diǎn)為宜。以5″套管為例：液面壓力必須達(dá)到4.0 MPa以上，把聲幅和八扇區(qū)的幅度刻度標(biāo)準(zhǔn)值定位72 mv和90 mv，如果返高較淺,液柱壓力不到4.0 MPa，則要進(jìn)行相應(yīng)校正，具體參數(shù)可參照表1設(shè)置，可以提高資料準(zhǔn)確性。

表1 SBT測(cè)井聲幅曲線(xiàn)(3 ft)刻度數(shù)值

2.2 測(cè)井時(shí)間選擇

固井后，水泥凝固要有先快后慢一個(gè)過(guò)程，通過(guò)對(duì)一口井7 d和15 d聲波變密度測(cè)井資料對(duì)比，15 d后變化不大了。測(cè)井時(shí)間的選擇對(duì)固井質(zhì)量的影響很大。如圖3所示是在固井后第7 d和第15 d后測(cè)得曲線(xiàn)合圖，兩次曲線(xiàn)差別很大。因此聲幅測(cè)井一般都選擇在15 d之后測(cè)。

有時(shí)因鉆井時(shí)泥漿質(zhì)量和密度原因，由于泥漿沉淀，在固井15 d后導(dǎo)致儀器下不到目的深度，這時(shí)要用替噴的方法來(lái)清除井底堆積物，施工過(guò)程中所加的高壓，使得套管和套管外水泥受力向外膨脹。由于套管和水泥的彈性不一樣，在替噴后壓力下降，它們恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的速率不一樣，使它們之間在一定時(shí)間內(nèi)存在著微間隙，微間隙大小隨著時(shí)間的推移而變小。因此，剛替完泥漿就測(cè)井，測(cè)井曲線(xiàn)與實(shí)際情況存在較大誤差，如圖4所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)替完泥漿3 d后在測(cè)井，曲線(xiàn)變化就不大了。

2.3 儀器不居中影響

SBT測(cè)井得到的信號(hào)是各個(gè)方向上回波的疊加，固井評(píng)價(jià)依靠的就是這種疊加波的能量強(qiáng)弱[4]，儀器偏心對(duì)SBT測(cè)井影響較大，表現(xiàn)為偏心時(shí)聲幅測(cè)量值比儀器居中時(shí)的小，嚴(yán)重影響了用CBL評(píng)價(jià)第Ⅰ界面固井質(zhì)量的可靠性，儀器偏心對(duì)聲幅變密度的影響表現(xiàn)為套管波基線(xiàn)不穩(wěn)定，對(duì)波形影響不大，可以利用VDL資料正確評(píng)價(jià)第Ⅰ、Ⅱ界面固井質(zhì)量[5]。在斜井中由于儀器重量，儀器不居中，為最大降低其影響，用低摩擦四臂滾輪式扶正器替代接觸式彈性鋼片扶正器，糾正了儀器不居中影響。如圖5所示為XX斜井聲波固井質(zhì)量曲線(xiàn)，井斜段因儀器不居中，在測(cè)井曲線(xiàn)上八扇區(qū)出現(xiàn)縱向白條，八扇區(qū)其它地方以灰色為主。

圖3 XXX井固井后第7 d和固井后第15 d測(cè)試資料對(duì)比

圖4 XXX井替噴后直接測(cè)井和替噴后第3天測(cè)井資料對(duì)比

圖5 XX井儀器不居中所測(cè)曲線(xiàn)圖

2.4 測(cè)井滑環(huán)影響

測(cè)井滑環(huán)接觸電阻大小是否均勻?qū)y(cè)井資料中VDL曲線(xiàn)影響較大，如圖6所示，在變密度曲線(xiàn)上產(chǎn)生均勻變化的橫道干擾，影響直觀(guān)解釋?zhuān)摤F(xiàn)象一定要清洗滑環(huán)，如果無(wú)法清洗，則要更換新滑環(huán)。冬季運(yùn)行時(shí)，滑環(huán)內(nèi)硅油硬結(jié)，且含磨損金屬碎末，也會(huì)導(dǎo)致滑環(huán)接觸不均勻，產(chǎn)生干擾，所以冬施工時(shí)要對(duì)滑環(huán)進(jìn)行保溫。

2.5 測(cè)井深度控制

測(cè)井中最重要兩個(gè)控制點(diǎn)是深度和幅度。SBT組合測(cè)井中對(duì)深度要求嚴(yán)格控制，因?yàn)樯淇资且栽摻M合測(cè)井自然伽馬和磁性定位曲線(xiàn)深度為準(zhǔn)，為此除定期校驗(yàn)電纜外，要做到：

1)定期對(duì)光電編碼器進(jìn)行檢查校驗(yàn)；

2)深度輪和壓緊輪夾電纜力度適中；

3)保持電纜清潔；

4)井口防磁化處理；5)測(cè)速穩(wěn)定；

6)儀器配重適量，減少電纜拉伸；

7)磁記號(hào)器防干擾。

圖6 滑環(huán)對(duì)變密度影響

3 結(jié) 論

SBT扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井，通過(guò)八扇區(qū)變幅度圖判斷水泥在套管外的分布情況，評(píng)價(jià)固井質(zhì)量有獨(dú)到之處。可判斷目的井是否存在上下層之間相互串槽，檢測(cè)水泥局部缺失、水泥封隔長(zhǎng)度、評(píng)價(jià)水力封隔效果。

通過(guò)對(duì)SBT組合測(cè)井技術(shù)在測(cè)試過(guò)程中各種 影響因素分析及其有針對(duì)性校正，提高了儀器可靠性和穩(wěn)定性，更好地確定測(cè)井時(shí)機(jī)，提高了扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井資料的質(zhì)量，更好地指導(dǎo)射孔、壓裂等關(guān)鍵程序，為井的開(kāi)發(fā)及下一步措施提供依據(jù),為油田持續(xù)良好開(kāi)發(fā)提供有利保障。

[1] 李在勝，崔 軍，薄和秋. 提高固井質(zhì)量技術(shù)[J].西部探礦工程 2001,12(3):57-58.

[2] 張秀梅，陳立恪，達(dá) 江.MATLA及其在扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井,( SBT)資料成像處理中的應(yīng)用[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2005,27(4):391-394.

[3] 《測(cè)井學(xué)》編寫(xiě)組.測(cè)井學(xué)[M]. 北京:石油工業(yè)出版社,2011:588.

[4] 鄭友志.影響聲波水泥膠結(jié)測(cè)井結(jié)果的因素[J],國(guó)外測(cè)井技術(shù)，2007,15(6):22-23.

[5] 王 平.固井質(zhì)量評(píng)價(jià)測(cè)井影響因素分析[J].測(cè)井技術(shù)，2008,20(5):32-34.

TheInfluenceFactorsAnalysisofSBTCombinationLoggingData

MAMingyue

(DaqingLoggingandTestingServicesCompany,DaqingOilfieldCo.Ltd.,Daqing,Heilongjiang163153,China)

In order to solve the problems of SBT combination logging instrument during operation, the field experience and test data were analyzed, solution and correction of corresponding influence factors of logging data were given to ensure the quality and reliability of the test data, and verify the feasibility and necessity of the calibration method.

SBT sector cement bond logging; acoustic instrument applications; test data factors and correction

馬銘悅，女，1987年生，助理工程師，2009年畢業(yè)于牡丹江師范學(xué)院，現(xiàn)在大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司從事現(xiàn)場(chǎng)資料驗(yàn)收。E-mail:dlts_mamy@petrochina.com.cn

P631.8+4

A

2096-0077(2017)05-0088-03

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.05.022

2017-02-06編輯韓德林)