本文在長期應(yīng)用與研究的基礎(chǔ)上，對PS系列測井儀器在固井質(zhì)量檢測中的實(shí)際問題，通過具體實(shí)例進(jìn)行研究分析，讓使用者了解該儀器在測井中常遇的各種問題，為以后測井服務(wù)。

　　摘要：本文對固井質(zhì)量檢查測井儀在測井中的各個參數(shù)進(jìn)行了如實(shí)詳盡的介紹，同時和石油固井檢查儀的測井資料進(jìn)行了簡單對比和評價，為以后測井工作提供參考。

　　關(guān)鍵詞：固井,自然伽馬,磁定位,聲幅,變密度

　　一、自然伽馬

　　在煤田測井中，自然伽馬已是成熟的方法，在裸眼井中儀器接受的是地層中所含天然放射物質(zhì)所發(fā)出的射線，而固井質(zhì)量檢查測井中，儀器所接受的是經(jīng)過套管屏蔽后衰減的射線，射線強(qiáng)度已經(jīng)有所降低，所以曲線的幅度比裸眼井也要低，但形態(tài)與裸眼井完全一致。這方面，PS系列固井質(zhì)量檢查測井儀沒有任何問題，自然伽馬測量是其成熟技術(shù)。

　　二、磁定位

　　磁定位是測量套管連接部位對磁場產(chǎn)生影響變化的測井參數(shù)。儀器中有磁鋼，在周圍形成電磁場，儀器在井中上下運(yùn)動，就是套管相對磁場運(yùn)動，切割磁力線，產(chǎn)生電動勢，儀器連續(xù)記錄，形成曲線，在套管連接處由于壁厚發(fā)生變化，所以在曲線相應(yīng)深度位置產(chǎn)生異常。這方面該儀器在曲線上反應(yīng)靈敏，套管有多種型號，直徑有大有小，直徑小的套管異常幅度大，直徑大的套管異常相應(yīng)小。有的生產(chǎn)井中煤層段開始使用玻璃鋼，儀器也能靈敏的反應(yīng)出，由于在鋼制套管中，即使在均勻的每節(jié)套管中部，曲線由于儀器的運(yùn)動，曲線也有微弱的波浪線反應(yīng)，而在玻璃鋼的部位，由于無產(chǎn)生電動勢的物質(zhì)，曲線是平直線，且與鋼管連接處，由于物質(zhì)反差巨大，所以曲線相應(yīng)處反應(yīng)明顯，借此可以區(qū)分所下套管種類和節(jié)箍位置。如圖1。曲線680米處對應(yīng)為玻璃管，其上下所對應(yīng)異常為玻璃管連接節(jié)箍，663米所對應(yīng)的異常為鋼管間的節(jié)箍。

　　三、聲幅

　　聲幅是檢測固井質(zhì)量的重要參數(shù)，針對是套管和水泥的膠結(jié)面，也就是常說的第一界面。聲幅接受的是縱波的滑行波，測得是首波幅度值。它能反應(yīng)水泥和套管凝結(jié)程度，在煤層氣測井中，由于套管外水泥凝結(jié)不一致，聲幅幅度變化也不一樣，一般自由套管聲幅最大，固井質(zhì)量好井段聲幅最小。（見圖2）

　　在自由套管段，聲波信號從發(fā)射器發(fā)出經(jīng)過套管到接收器，由于套管外無水泥，信號幾乎不衰減，所以聲幅大。當(dāng)?shù)竭_(dá)固井段，由于套管外有水泥，滑行波將通過水泥將聲波能量傳入地層，所以聲幅幅度將有所衰減，水泥越少，衰減越少。據(jù)此可判斷套管外水泥返高界面，水泥返高界面應(yīng)該在固井聲幅曲線由低幅度到高幅度過渡的半幅點(diǎn)處。如圖3水泥返高在228.5附近，上聲幅曲線幾乎是百分百，其下明顯低下來。

　　一般對固井質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)以固井段的聲幅占自由套管的百分比來評價，具體如下：

　　U=A/Afp*100%

　　A-計算深度點(diǎn)的聲幅值，單位為毫伏（mV）

　　Afp-自由段套管的聲幅值，單位為毫伏（mV）

　　U-相對聲幅值，單位為分?jǐn)?shù)（%）

　　目前煤層氣中對固井第一界面評價標(biāo)準(zhǔn)如表1。

　　有一點(diǎn)另外，在高速地層，往往聲幅較大，高速地層一般有石灰?guī)r，火成巖等，由于巖石特性硬度大，強(qiáng)度高，聲波雖然傳入地層，但衰減較少，聲速比鋼管還快，地層波先到達(dá)接收器或重疊在套管波之上，所以聲幅較高，但比自由套管聲幅低，這時會認(rèn)為固井質(zhì)量差，其實(shí)不是這樣的。尤其在山西大面積煤層氣井中，二疊系中有穩(wěn)定的灰?guī)r層。固井質(zhì)量還要參考全波列。如圖4，聲幅高的和自然伽馬低的部位即為灰?guī)r。

　　我國西南地區(qū)固井常用低密度礦渣水泥，密度低，所以聲波通過水泥向地層傳輸?shù)哪芰肯鄬ι傩�，曲線聲幅相對高，隨著水泥密度增加，聲幅值減小。而低密度水泥固的井，聲幅值偏大，易造成把固井好的井段認(rèn)為不好，水泥密度大于1.89g/cm3時，聲幅曲線能完全反應(yīng)固井的好壞，質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)就相對低些，一般石油系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)如表2，對于密度大于1.30g/cm3、小于1.75g/cm3的低密度水泥，可以用膠結(jié)比評價水泥膠結(jié)質(zhì)量。

　　另外，儀器在井內(nèi)偏心對所測聲幅曲線影響較大，聲幅不穩(wěn)定，會將固井好的地方反應(yīng)成不好。在使用中經(jīng)過多次對比，如果不居中曲線反差極大，甚至不能用。所以固井儀器的扶正器要求嚴(yán)格，使儀器盡可能居中。

　　測井時間對固井質(zhì)量測井也有要求，測井早了，水泥尚未凝結(jié)，抗壓強(qiáng)度低，與套管耦合差，使套管幅度變大，把膠結(jié)好的井段誤認(rèn)為膠結(jié)不好。如果等的時間過長，浪費(fèi)鉆機(jī)成本，現(xiàn)在煤層氣測井中一般在固井完成后48小時測井。

　　PS系列固井質(zhì)量檢查測井儀在使用中都符合這些規(guī)律。但與石油系統(tǒng)固井質(zhì)量檢查儀器有所不同，那就是在固井段套管接箍的部位，石油儀器聲幅曲線不會有明顯的變化，PS系列固井儀器聲幅曲線會有明顯變化；在自由套管段都一樣，套管接箍都有明顯反應(yīng)。

　　四、全波列。全波列是評價水泥和地層膠結(jié)質(zhì)量的重要參數(shù)，也就是固井第二界面質(zhì)量，同時它對第一界面有相關(guān)反應(yīng)。

　　在自由套管段，套管外無水泥，都是泥漿，聲波能量與地層耦合差，全波列反應(yīng)都是套管波。當(dāng)?shù)谝唤缑媪己玫那闆r下，在固井質(zhì)量好的地方，套管外水泥與地層膠結(jié)良好，聲波能量從發(fā)射器發(fā)射后，經(jīng)過地層到達(dá)接收器，全波列無套管波，只出現(xiàn)地層波，地層波是連續(xù)變化的黑條帶波紋；當(dāng)固井差的時候，因水泥與地層膠結(jié)不好，中間加有泥漿，耦合不好。聲波經(jīng)過水泥后，再到地層，因?yàn)橹虚g加有泥漿，能量從泥漿傳入接收器，全波列顯示為泥漿波或不清晰的地層波。當(dāng)?shù)谝唤缑娌缓玫那闆r下，地層波也會受到耦合因素的影響而變差。煤層氣第二界面評價標(biāo)準(zhǔn)如表3。

　　如圖5，右側(cè)為全波列。462米以上全波列左側(cè)黑直條帶為套管波，只能評價為不合格和自由套管；而以下左側(cè)則因?yàn)橛辛怂�泥而無套管波，則第一界面良好，但地層波較弱，幾乎不能辨認(rèn)，評價為不合格。而圖6，全波列無套管波，且地層波強(qiáng)且清晰，可評價為優(yōu)。

　　五、研究結(jié)論

　　PS系列固井質(zhì)量檢查測井儀全波列顯示圖形清晰，波列整齊，資料結(jié)果可靠。但在使用中應(yīng)注意儀器的局限性和使用條件，如儀器在套管中的居中；聲幅在快速地層的反映，低密度水泥對曲線的影響等。只要注意這些，就能達(dá)到需要目的。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]何建新，不同密度水泥固井質(zhì)量評價的實(shí)驗(yàn)研究[J].測井技術(shù)，2009，08.

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