范文同,袁仕俊,韓 闖 (中石油塔里木油田分公司勘探開發研究院,新疆 庫爾勒841000)
單交義,艾 勇,田東江
塔里木油田地質構造復雜,庫車山前構造上的超深、高壓氣井的固井工程受到極大挑戰[1]。固井作業中,水泥漿注入井筒后,在候凝過程中水泥漿難以保持對高壓滲透層的壓力,地層流體侵入環空,與入井水泥漿混合,造成水泥漿污染。這種水泥 “混漿”固結后,生成的水泥石中存在大量的自由流體,從而導致竄槽發生。若流體為氣體,則更易通過水泥與套管或水泥與地層之間的間隙互竄甚至竄至井口。常規的固井質量評價技術評價這種受地層流體污染的固結水泥環時往往會出現偏差,導致固井質量評價結論不準[2~4]。為此,筆者結合應用實例,與常規固井質量評價技術對比,對最新一代的固井質量評價儀器 (Isolation Scanner,以下簡稱 “IS評價儀”)在塔里木油田的應用情況進行了綜合分析。
IS評價儀建立在原有超聲脈沖回波儀器平臺上,旋轉探頭包括4個換能器[5]:超聲波換能器垂直位于儀器一側,用于生成和檢測脈沖回波;另外3個換能器,1個發射2個接收,位于儀器另一側,并成一定角度排列,用于測量撓曲波的衰減 (圖1)。測井時,旋轉探頭以7.5r/s的速度旋轉,超聲換能器向套管發射較發散的波束,提供一個5°或10°的方位分辨率,從而在每個深度點產生72或36個獨立波形,從信號共振衰減中產生有關水泥聲阻抗的方位圖像。撓曲波發射器同時發射250kHz的高頻脈沖波束,在套管內激發撓曲振動模式,該模式能將聲能傳入環空,在聲阻抗差異的界面發生反射,然后主要以彎曲波的形式由套管傳回,通過流體再由2個接收換能器采集這些信號。……