(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163153)
SBT組合測井資料影響因素分析及校正
馬銘悅
(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163153)
為解決SBT測井組合儀在現場操作中遇到的一些問題,通過現場經驗及測試資料分析,對測井資料的影響因素提出相應現場校正及解決辦法,保證測試資料質量及可靠性,驗證校正方法的可行性和必要性。
SBT扇區水泥膠結測井;聲波儀應用;測試資料影響因素及校正
固井質量的好、壞直接影響到油氣井開發壽命和開發效益[1]。SBT組合測井對水泥膠結狀況的評價詳細準確,測量結果克服聲幅測井和聲幅-聲波變密度測井不能識別套管周邊分布及膠結的缺點,對于評價套管井層間封堵效果起著非常重要的作用,除提供常規水泥膠結測井的參數外,還提供套管外水泥膠結情況的直觀剖面圖像。SBT組合測井技術可以很好的評價固井質量,在油田開發過程中起到很大作用,但是測井資料常常受到一些外因影響使其不能有效的評價固井質量,本文通過對SBT測井儀影響因素進行分析得出一些改進建議,消除或減少了測井資料質量的影響因素。
SBT組合測井儀是由扇區聲波測井儀、伽瑪儀和磁定位所構成,如圖1所示。其中八發八收源距為2 ft(1 ft=0.304 8 m)的扇區水泥膠結測井儀可以確定水泥在360°井周向上的分布狀況,該功能彌補了CBL/VDL測井不具備周向識別能力的不足。 SBT與CBL/VDL主要用于套后固井質量檢測和水力封隔能力及效果的定性評價,包括固井Ⅰ界面檢測、固井Ⅱ界面檢測、水泥局部缺失檢測、水泥封隔長度檢測、層間流體竄流檢測、評價水力封隔效果檢測,對固井質量做更準確評價[2]。

圖1 SBT組合測井儀器結構
SBT組合測井相對聲幅測井,不但能反映出一界面膠結情況,一定條件下還能反映出二界面膠結情況。如圖2所示:聲幅值,八扇區值和變密度圖一般來說是對應的。比如說:聲幅值高,八扇區值也高,變密度圖的套管波也要強(稱第一界面膠結不好,第二界面膠結情況不清楚),而和它相反的情況是:聲幅值低,八扇區值也低,變密度圖的地層波要強,套管波很弱,甚至沒有(第一,二界面膠結良好)。比較特殊的情況是:聲幅值低,八扇區值低,而變密度圖的套管波卻很強,這時認為第一界面膠結良好,而第二界面膠結差,聲波固井質量測井為油田水泥膠結質量檢查及新井射孔方案的制定提供了可靠依據[3]。

圖2 第一界面膠結良好,第二界面膠結差
SBT組合測井過程中,存在影響測試資料質量的相關因素,下面分析這些因素對測井資料的影響,并提出相應解決辦法。
2.1 水泥返高混漿影響及校正
SBT現場刻度直接影響到測井資料解釋,零刻度時要保證聲系清潔,并將儀器提升距地面或鉆井平臺1.5 m以上,周圍空曠,保持儀器平穩不晃動。
進行正刻度時將儀器下放至返高以下,上提監測,在返高以上選擇一處遠離接箍且幅度比較平滑聲幅最高點為宜。以5″套管為例:液面壓力必須達到4.0 MPa以上,把聲幅和八扇區的幅度刻度標準值定位72 mv和90 mv,如果返高較淺,液柱壓力不到4.0 MPa,則要進行相應校正,具體參數可參照表1設置,可以提高資料準確性。

表1 SBT測井聲幅曲線(3 ft)刻度數值
2.2 測井時間選擇
固井后,水泥凝固要有先快后慢一個過程,通過對一口井7 d和15 d聲波變密度測井資料對比,15 d后變化不大了。測井時間的選擇對固井質量的影響很大。如圖3所示是在固井后第7 d和第15 d后測得曲線合圖,兩次曲線差別很大。因此聲幅測井一般都選擇在15 d之后測。
有時因鉆井時泥漿質量和密度原因,由于泥漿沉淀,在固井15 d后導致儀器下不到目的深度,這時要用替噴的方法來清除井底堆積物,施工過程中所加的高壓,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,它們恢復到穩定狀態的速率不一樣,使它們之間在一定時間內存在著微間隙,微間隙大小隨著時間的推移而變小。因此,剛替完泥漿就測井,測井曲線與實際情況存在較大誤差,如圖4所示。根據經驗替完泥漿3 d后在測井,曲線變化就不大了。
2.3 儀器不居中影響
SBT測井得到的信號是各個方向上回波的疊加,固井評價依靠的就是這種疊加波的能量強弱[4],儀器偏心對SBT測井影響較大,表現為偏心時聲幅測量值比儀器居中時的小,嚴重影響了用CBL評價第Ⅰ界面固井質量的可靠性,儀器偏心對聲幅變密度的影響表現為套管波基線不穩定,對波形影響不大,可以利用VDL資料正確評價第Ⅰ、Ⅱ界面固井質量[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斜井聲波固井質量曲線,井斜段因儀器不居中,在測井曲線上八扇區出現縱向白條,八扇區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測試資料對比

圖4 XXX井替噴后直接測井和替噴后第3天測井資料對比

圖5 XX井儀器不居中所測曲線圖
2.4 測井滑環影響
測井滑環接觸電阻大小是否均勻對測井資料中VDL曲線影響較大,如圖6所示,在變密度曲線上產生均勻變化的橫道干擾,影響直觀解釋,該現象一定要清洗滑環,如果無法清洗,則要更換新滑環。冬季運行時,滑環內硅油硬結,且含磨損金屬碎末,也會導致滑環接觸不均勻,產生干擾,所以冬施工時要對滑環進行保溫。
2.5 測井深度控制
測井中最重要兩個控制點是深度和幅度。SBT組合測井中對深度要求嚴格控制,因為射孔是以該組合測井自然伽馬和磁性定位曲線深度為準,為此除定期校驗電纜外,要做到:
1)定期對光電編碼器進行檢查校驗;
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)測速穩定;
6)儀器配重適量,減少電纜拉伸;
7)磁記號器防干擾。

圖6 滑環對變密度影響
SBT扇區水泥膠結測井,通過八扇區變幅度圖判斷水泥在套管外的分布情況,評價固井質量有獨到之處。可判斷目的井是否存在上下層之間相互串槽,檢測水泥局部缺失、水泥封隔長度、評價水力封隔效果。
通過對SBT組合測井技術在測試過程中各種 影響因素分析及其有針對性校正,提高了儀器可靠性和穩定性,更好地確定測井時機,提高了扇區水泥膠結測井資料的質量,更好地指導射孔、壓裂等關鍵程序,為井的開發及下一步措施提供依據,為油田持續良好開發提供有利保障。
[1] 李在勝,崔 軍,薄和秋. 提高固井質量技術[J].西部探礦工程 2001,12(3):57-58.
[2] 張秀梅,陳立恪,達 江.MATLA及其在扇區水泥膠結測井,( SBT)資料成像處理中的應用[J].物探化探計算技術,2005,27(4):391-394.
[3] 《測井學》編寫組.測井學[M]. 北京:石油工業出版社,2011:588.
[4] 鄭友志.影響聲波水泥膠結測井結果的因素[J],國外測井技術,2007,15(6):22-23.
[5] 王 平.固井質量評價測井影響因素分析[J].測井技術,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年畢業于牡丹江師范學院,現在大慶油田測試技術服務分公司從事現場資料驗收。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)