文档介绍：地球物理测井
主讲人:刘军锋
长江大学
地球物理与石油资源学院
第8章声波幅度测井
固井过程与固井的作用
对油气井来说,不管采用什么方式完井,
都需要下套管,套管是钢制的圆筒,厚6-
13毫米。套管下入井中是空的,不能达到封
固地层的目的,还必须在套管和地层之间注
入水泥,水泥凝固了以后便封固了地层,这
一过程称为固井,俗称“打水泥”。
固井的目的:将套管在井内的位置固定;
将套管与地层之间的环行空间完全封固,防
止井壁上不同深度的渗透层发生窜通及井眼
坍塌。为油气、水井的射孔、压裂、酸化作
业及正常生产提供层间的液封能力,使油井
的分层开采和水井的分层配注得到保证。故
固井的质量非常重要。
第8章声波幅度测井© 2014 Yangtze University Production Logging Lab.
第8章声波幅度测井
固井质量评价测井的主要任务:检查套管和地层间、水泥环
的胶结质量。
包括: 第Ⅰ胶结面—水泥环和套管间的胶结情况
第Ⅱ胶结面—水泥环和地层间的胶结情况。
同时,水泥返高、水泥抗压强度和套管破裂等有关固井工
程质量问题都是十分重要的评价内容。由于固井声波测井的井
眼条件和测量目的都与裸眼井声波测井不同,因此在方法原理
和仪器设计上也有其自身特点。
检测固井质量的测井方法:
放射性测井:20世纪50年代出现,以检测套管外介质密度来检查水泥环
分布,沿用至尽。(SGDT/俄罗斯)
声波测井: 声幅测井(1952年开始),声波变密度测井
扇区水泥胶结测井,超声脉冲反射法
第8章声波幅度测井© 2014 Yangtze University Production Logging Lab.
第8章声波幅度测井
声波在介质中传播,其幅度会逐渐衰减。在声
波频率一定的情况下,声波幅度的衰减是和介质的
密度、弹性等因素有关的。
声波幅度测井:通过测量声波幅度的衰减变化,
来认识地层特点以及水泥胶结情况的一种测井方法。
在套管井中测量声波信号的声幅测井,主要用于
评价固井质量,称为固井声幅测井(或水泥胶结测
井) (CBL--Cement Bond Logging)。
第8章声波幅度测井© 2014 Yangtze University Production Logging Lab.
第8章声波幅度测井
§ 套管井中声波波型
§ 声波波型与固井质量关系
§ 固井声幅测井主要方法及应用
§ 其它声幅测井方法
第8章声波幅度测井© 2014 Yangtze University Production Logging Lab.
第8章声波幅度测井
套管波:沿井轴方向在套管内传
播的声波。
自由套管:无水泥固结的套管端,
套管外为流体介质。自由套管中的
套管波声幅最大,在有水泥固结的
套管端,套管波的声幅明显下降。
因此,对套管波的幅度或衰减测量
可以显示水泥与套管的胶结情况,
以及指示水泥的返高。
水泥面:套管外固体水泥与泥浆
之间的界面。
窜槽:固井后,由隔层相隔的两
个或多个渗透性地层流体通过一界
面或二界面相通的现象。
第8章声波幅度测井© 2014 Yangtze University Production Logging Lab.
§ 套管井中声波波型
T
井眼直径 英寸
套管外径 7 英寸
套管内径 d 英寸
水泥环厚 英寸
套管壁厚 b 英寸
仪器外径 c 英寸
泥浆环厚 5 英寸
源距 L 3, 5 英尺
钢速度 V2 17544 英尺/ 秒
钢时差 57 微妙/ 英尺
泥浆速度 V1 5250 英尺/ 秒
泥浆时差 189 微妙/ 英尺
水泥声速 V2 9000~1 600 0 英尺/ 秒
水泥时差 R
111~63 微妙/ 英尺泥浆套管水泥环地层
砂岩骨架声速 18000 英尺/ 秒接收器依次得到波有:套管波、
砂岩骨架时差 微妙/ 英尺
地层波、水泥环波、泥浆波
第8章声波幅度测井© 2014 Yangtze University Production Logging Lab.
§ 套管井中声波波型
1、套管波(纵波横波复合波)
通过套管传播的波叫套管波即滑行波、一次反射波及多次反
射波(能量很弱)。滑行波与一次反射波到达接收器时间只差
,可看作同时到达。
2a 1 L 2atgC V1
滑行纵波 T1 ,sin C