扇區(qū)水泥膠結（SBT）測井及其應用

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)。

關鍵詞 測井工程 扇區(qū)水泥膠結（SBT）測井 應用

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，空隙與膠結不均勻性等等，為此我們用水泥膠結（SBT）測井來解決問題。

1 SBT測井基本原理

扇區(qū)水泥膠結測井儀，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膠結良好

在膠結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、第二界面膠結較好，水泥充填較好。

2.3膠結中等

在膠結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、第二界面膠結中等。灰度加深表明膠結變好，反之則膠結變差。

2.4膠結差

在膠結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存在局部的不均勻性，當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測井的主要任務之一。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；即測井響應是井周360度平均化的結果，不具備反映環(huán)向水泥膠結不均勻的能力。

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，它不會導致串槽，但往往對應CBL值中等造成水泥膠結錯誤評價。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情況。

第五道：顯示裸眼井的儲層評價的序號..解釋結果和射孔井段。

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質(zhì)量狀況，指示水泥環(huán)膠結的均勻程度。

第七道：顯示扇區(qū)水泥圖，形象直觀展現(xiàn)水泥環(huán)的膠結充填情況，指出膠結的均勻與非均勻性。

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解釋結論分析與應用

以下5-93井為例解釋如下：本井固井質(zhì)量總體膠結較差

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。說明第一屆面膠結中等偏差，第二屆面膠結差，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。說明第一界面膠結中等，第二界面膠結差，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、第二界面膠結差認為層間竄通。

5結論

（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。