用AMK-2000M精細(xì)評(píng)價(jià)川渝“三高”氣田的固井質(zhì)量

摘要本文介紹了AMK-2000M的儀器結(jié)構(gòu)、測(cè)井原理、解釋模式、技術(shù)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)川渝氣田三口井的固井質(zhì)量評(píng)價(jià)快速地層、雙層套管、微間隙影響，取得了良好的應(yīng)用效果，該方法技術(shù)值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞測(cè)井應(yīng)用AMK-2000M固井質(zhì)量聲波變密度

中圖分類(lèi)號(hào):TE25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(hào)有時(shí)為地層信號(hào)，造成用普通聲幅～變密度測(cè)井資料評(píng)價(jià)固井質(zhì)量的結(jié)果不準(zhǔn)確。由聲波MAK-9M和伽馬密度SGDT-100M組成的AMK-2000M儀器，從聲波動(dòng)力學(xué)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)變化不同步等方面，結(jié)合水泥環(huán)密度值，綜合評(píng)價(jià)固井質(zhì)量膠結(jié)好壞，消除了快速地層、雙層套管、微間隙對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響因素，提供更準(zhǔn)確的固井質(zhì)量膠結(jié)評(píng)價(jià)結(jié)果。

1 儀器結(jié)構(gòu)、測(cè)井原理、解釋模式、技術(shù)指標(biāo)

1.1 MAK-9M和SGDT-100M儀器結(jié)構(gòu)

MAK-9M儀器由發(fā)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(cè)進(jìn)儀器

AMK-2000M資料解釋是綜合MAK-9M和SGDT-100M的兩種處理結(jié)果，其解釋方法依據(jù)兩種儀器的六個(gè)處理成果(水泥環(huán)分區(qū)密度?€%阨、水泥環(huán)平均密度?€%輟⑻墜芷穆蕗%^、彈性波衰減系數(shù)€%Z、第一界面膠結(jié)結(jié)論、第二界面膠結(jié)結(jié)論)而成，解釋結(jié)論可以分為從無(wú)缺陷波特蘭水泥環(huán)(BPC)到無(wú)水泥石(OCK)等17種不同類(lèi)型。可以確定水泥膠結(jié)缺陷的類(lèi)型、大小和相對(duì)拱點(diǎn)面的空間方向，根據(jù)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(cè)井儀器

俄羅斯聲波儀器MAK-9M與現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大多數(shù)油田使用的CBL/VDL儀器測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)基本相同，都是測(cè)量套管滑行波。它測(cè)量套管滑行波的長(zhǎng)短兩個(gè)聲波波形，并提取首波的傳播時(shí)間和幅度等參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算兩個(gè)接收器的幅度衰減和它們之間的時(shí)差、衰減系數(shù)。

1.2.2 SGDT-100M測(cè)井儀器

伽馬密度測(cè)井與巖性密度測(cè)井原理一樣，均由一個(gè)260毫居里左右的銫源產(chǎn)生一個(gè)放射性伽馬射線(xiàn)源場(chǎng)，在其周?chē)浇慕橘|(zhì)有井液、套管、水泥以及地層，在源距為0.21米位置設(shè)置套管壁厚探測(cè)器，在源距為0.41米的位置設(shè)置了8個(gè)不同方位(以井軸中心為中點(diǎn))均勻分布的水泥密度探測(cè)器，離源距為1.17米位置還有1個(gè)自然伽馬探測(cè)器，(同樣CM3-4-01儀器在源距為0.20米位置設(shè)置套管壁厚探測(cè)器，在源距為0.405米的位置設(shè)置了3個(gè)不同方位，以井軸中心為中點(diǎn)均勻分布的水泥密度探測(cè)器，離源距為1.255米位置還有1個(gè)自然伽馬探測(cè)器)。分別探測(cè)來(lái)自套管、水泥環(huán)、泥漿液等介質(zhì)產(chǎn)生非彈性碰撞的次生伽馬射線(xiàn)記數(shù)率，記錄相對(duì)方位、自然伽馬、套管壁厚計(jì)數(shù)率、8條水泥環(huán)密度計(jì)數(shù)率等曲線(xiàn)，結(jié)合裸眼井井徑、巖性密度，并考慮角度范圍，輸出處理信息，進(jìn)而計(jì)算出水泥環(huán)平均密度、套管厚度、套管偏心等參數(shù)。

2 AMK-2000M的測(cè)井應(yīng)用

聲幅-變密度測(cè)井對(duì)套管井中套管與水泥環(huán)(I界面)及水泥環(huán)與地層之間(II界面)的膠結(jié)狀況都有反映。川渝三高氣田通常采用相對(duì)幅度法來(lái)評(píng)價(jià)固井質(zhì)量，好中差分別采用A≤20%A0，20%A0≤A≤40%A0，A≥40%A0的標(biāo)準(zhǔn)(其中A0為自由套管處的聲幅值，A為所測(cè)的聲幅值，以下相同);用變密度圖形相線(xiàn)灰度進(jìn)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(shí)的壓力，新套管上的油漆或套管上的油脂、測(cè)井前的井下作業(yè)等都會(huì)使套管與水泥之間產(chǎn)生微小間隙，會(huì)使套管波波幅變大，形同膠結(jié)不好。CBL和VDL測(cè)井所受的影響基本相同，聲幅曲線(xiàn)有一定的幅度，常規(guī)聲幅水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)為好或中等，變密度曲線(xiàn)地層波信號(hào)強(qiáng)、但又有部分套管波穩(wěn)定且延續(xù)，而MAK-9M處理成果圖解釋第一界面為部分膠結(jié)，第二界面膠結(jié)無(wú)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(huán)，同套管界面接觸間隙小于60微米(PZK類(lèi)型)，認(rèn)為水泥環(huán)存在微間隙。圖1為A井常規(guī)變密度、MAK-9M及SGDT-100M處理成果對(duì)比圖。在4560-4567.2m、4574.4—4582.4m、4584-4595.2m、4598.4-4613.6m井段 ，聲幅曲線(xiàn)有一定的幅度，常規(guī)聲幅水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)為好或中等，變密度曲線(xiàn)地層波信號(hào)強(qiáng)、但又有部分套管波信號(hào)(見(jiàn)圖1左)，MAK-9M接收器1、接收器2的變密度相對(duì)于附近段有一定的衰減現(xiàn)象，相應(yīng)的時(shí)間曲線(xiàn)及幅度曲線(xiàn)也有一定的增大異常變化，MAK-9M解釋為第一界面部分膠結(jié)，第二界面無(wú)法確定(見(jiàn)圖1中);SGDT-100M的水泥環(huán)密度成像、水泥環(huán)密度異常變化不明顯，而分區(qū)水泥環(huán)密度有一定異常，AMK-2000M綜合解釋為波蘭特水泥環(huán)第一界面間隙小于60微米，在這四段水泥環(huán)存在微間隙(見(jiàn)圖1右)。另外，還可用于識(shí)別高速地層、識(shí)別雙層套管等。

3 結(jié)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(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，資料受人為因素影響小，評(píng)價(jià)結(jié)果具有精細(xì)、準(zhǔn)確、直觀(guān)等特點(diǎn)。AMK-2000M評(píng)價(jià)固井質(zhì)量精度高，在測(cè)井前應(yīng)多次通洗井，以消除水泥雜物等對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)影響;測(cè)井時(shí)最好保持儀器良好居中，消除儀器偏心對(duì)固井質(zhì)量評(píng)價(jià)影響。AMK-2000M所測(cè)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(huì)影響固井質(zhì)量的評(píng)價(jià)精度。