声波变密度推广应用.ppt

1、声波变密度推广应用,胜利测井公司,声波变密度简介,声波变密度测井也属于声波测井的一种，其原理是利用水泥和泥浆（或水）其声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。井下仪器主要包括声系和电子线路两部分，声系的功能是为了进行声波测井，在井下形成一个人工声场并设法接收通过地层传播的声波信号，它包括发射探头和接收探头，探头由磁致伸缩或压电陶瓷材料制成，仪器的源距有两种，3英尺和5英尺，3英尺的用于声幅测量，5英尺的用于变密度的测量。,声波变密度井下仪,逻辑信号首先进入半峰值再生电路，检测出的逻辑信号进入逻辑形成电路，产生发射、接收直流逻辑方波，并形成同步脉

2、冲。同步脉冲与发射逻辑共同进入逻辑控制电路，产生各种控制信号，触发脉冲送发射电路，经换能器转换成声波信号经地层传播被接收换能器转换成电信号而送入予放级，经隔离选择，控制晶体发射、接收，然后接收信号经增益控制、发射干扰抑制，等处理，最后与发射标志脉冲经电缆传输到地面。井下仪电路主要由四个单元电路组成，即逻辑单元、接收单元、低压电源及信号衰减单元、发射控制及换档脉冲检测单元。,声波变密度能够解决的问题,1、全波列分析 波列从性质类别上来讲，首先到达的是纵波，后到达的是横波，从部位上来讲，先到达的是距探头最近的套管波，其次是能产生横波的地层波，再后是泥浆波和低速波，全波列测井包含声波的速度、幅度、频

3、率等信息 ，我们主要对前12至14个波的幅度及到达时间进行分析，一般情况下，前三个波与套管波有关，反映套管与水泥环的胶结状况；第四至第六条相线与水泥环中传播的声波信号有关，它反映水泥环与地层的胶结状况。,2、声波变密度的应用,检查固井质量 、套管外无水泥。该种情况下，套管的波反射能力很强，地层波较弱或没有，变密度的相线差别不大，基本均匀分布，套管接箍明显，固井声幅为高幅值 。 、水泥与套管和地层胶结良好 。该种情况下，由于套管和固结水泥的差别较小，声波大量进入地层，因而套管波很弱，地层波很强，固井声幅为低幅值 。 、水泥仅与套管胶结良好，与地层胶结差 。该种情况声波不在套管界面反射而是进入水泥

4、环，水泥环对声波能量衰减很大，传给地层的声波能量很小，所以，套管波和地层波都很弱，但固井声幅显示低幅值 。 、水泥与套管胶结一般 。这种情况下套管把大部分声波能量反射回来，只有小部分声波能量进入地层，套管波和地层波都有一定的幅度 。,3、声波变密度的优点,、声波变密度能够对第一界面和第二界面即套管与水泥和水泥与地层两个界面进行胶结状况的评价。 、施工效率提高。声幅测井需要两次下井，声波变密度采用组合测井方式，缩短了作业时间，降低了劳动强度，缩短了完井周期。 、在一定程度上提高了固井质量。声幅只能对第一界面进行评价，声波变密度测井能够对两个界面进行评价，这对固井工作的要求和固井工艺的改进是一种促

5、进作用。对98年和99年部分固井质量评价测井的统计，声幅时合格率分别为98.3%和98.46% ，变密度分别为69.5%和73.58% ，有一定程度的提高。 、其他优点。帮助决策人员选择好的射孔层位，防止水窜；如果射孔后试油出水，一定程度上能够帮助正确认识储层性质；在低渗透井帮助确定是否采取压裂措施，压裂井段等参数；水泥返到地面时，声幅测井解释难度较大；效益明显 。,声波变密度实例,第二胶结面胶结质量较好 实例1。史126井，试油层号为22、23、24号3个油层，试油井段为3511.6m3522.8m，日产油0.1吨，含水0，这三个油层与20号含油水层之间第二界面大部分中等胶结，能够有效的对两

6、井段进行封固。 实例2。河155井，试油层号为22、23号2个油层，试油井段为3003.0m3009.6m，日产油10.4吨，日产气961立方米，含水0，22、23号油层与20号含油水层之间第二界面大部分中等胶结，能够有效的对两个层段进行封固。,河155井声波变密度测井图,声波变密度实例,第二胶结面胶结质量较差将会对试油结果有影响 实例1。王116井，试油层号为7号油层，试油井段为1803.0m1804.1m，日产油0，日产水3.5吨，含水100%，7号层与上下6号、8号水层之间第二界面胶结差，不能够有效的封固油水层。 实例2。官745井，试油层号为1号层，日产油6.3吨，日产水42.2吨，含

7、水87%，该井1号油层与2号水层之间固井质量差，不能有效的封固油、水层。,王116井声波变密度测井图,声波变密度实例,根据声波变密度测井资料，判断为固井质量差，一方面可以避射，另一方面可以补济水泥 实例：如桩斜221井（如图），试油为44号油层，日产油0.002吨，日产水29.4吨，含水几乎为100%，根据声波变密度资料可以看出，44号油层与下部45号水层之间第二界面固井质量较差，不能有效的封固油、水层，试油出水，后补济水泥，只产油不产水。,桩斜221井测井图,影响固井质量测井的因素,微环的影响 水泥胶结时有体积膨胀到收缩的过程，从而形成有水的微小空间，称微环空间。由于套管波的传播方向与界面平

8、行，微环空间使声耦合变差，降低了固井测井的灵敏度。 仪器偏心的影响 仪器偏心有两方面的影响，一是反射波到达换能器的时间发生变化，二是换能器离套管壁过近，换能器和套管之间形成多次反射，与测量波形成叠加，影响测量结果。 快地层或双套管的影响 快地层或双套管中，由于水泥环外边界光滑且边界两侧介质存在明显声阻抗差异时，在边界上会出现较强的反射回波，影响测量结果。,技术完善与配套,加强仪器维修管理，确保仪器工作在良好性能状态 配套了胜利测井公司研制的89mm 的SL1418单芯声波变密度测井仪。 配备了专用于侧钻井、小井眼井的43mm的单芯声波变密度测井仪。 地面系统不断更新，现在使用的全部为SL300

9、0型数控测井系统。 通过以上技术完善和配套，达到了仪器的配套系列化，具备了能够完成多种类型井的服务能力。,声波变密度推广应用范围,声波变密度测井推广应用以来，先后在现河、胜利、东辛、纯梁、河口、滨南、孤岛、孤东、临盘、桩西等各采油厂推广应用成功，并在较短时间内得到了认可。由于该项目具备的自身优势，为用户单位在制定试油、开发方案时提供了科学的、可靠的资料依据，并且在实践中取得的良好效果，因此，用户对该项目的应用普遍持欢迎态度。到1999年，胜利测井公司开始在胜利油区内全面推广该项测井，全年50%左右的井使用该项目，在2000年上升到80%左右，基本淘汰声幅测井，进入2001年，实现了全部生产井使用该项技术。 目前，声波变密度测井广泛应用于生产井、侧钻井、水平井和探井固井测井中，已测井2500余口。,经济效益分析,从经济效益来讲，该测井项目的技术含量增大，解决问题能力增强。制定试油、射孔层段时，可以有效的避免因窜槽现象而影响的试油结果，减少了油田生产的经济损失，从资料上正确认识储层性质，能够对储层做出正确评价，这对油田的勘探开发将发挥积极的作用。另一个方面，施工效率的提高，完井周期的缩短，使甲方的投资见效加快。 对测井公司讲，提高了施工时效，降低了劳动强度，减少了成本支出，经济效益有所提高，效益明显。,结论,声波变