摘要：聲幅-變密度測(cè)井技術(shù)，有效滿足了常規(guī)井固井質(zhì)量檢測(cè)的測(cè)試需求。但隨著開(kāi)發(fā)需求的不斷增加，對(duì)固井質(zhì)量測(cè)試技術(shù)提出了新的要求，我們立足地質(zhì)開(kāi)發(fā)需求，運(yùn)用各種聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等原理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，反復(fù)試驗(yàn)，開(kāi)展完善聲波變密度測(cè)井技術(shù)的研究。

關(guān)鍵詞：固井質(zhì)量;聲波變密度;八扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井;存儲(chǔ)式聲幅-變密度測(cè)井

引? 言

隨著開(kāi)發(fā)形勢(shì)日趨復(fù)雜，油水井井況日益惡化，固井差容易導(dǎo)致水層的上下竄槽，影響油層以及油井產(chǎn)量，而變密度測(cè)井能夠有效檢查水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。對(duì)油田勘探開(kāi)發(fā)有重要作用。為此，我們開(kāi)始自主測(cè)試技術(shù)攻關(guān)，完善聲波變密度測(cè)井技術(shù)。

1?? 變密度測(cè)井技術(shù)的配套研究及改進(jìn)

1.1? 結(jié)合小套管井測(cè)試需求，配套研究小直徑變密度測(cè)井技術(shù)

油田開(kāi)發(fā)中后期，為了最大限度挖掘井間剩余油，稀油側(cè)鉆井逐年增多，普遍使用的聲幅-變密度測(cè)井儀器不適用于小直徑套管井的測(cè)量。我們應(yīng)用聲幅-變密度測(cè)井技術(shù)原理，將儀器直徑由Φ70mm縮小至Φ50mm，儀器可順利下井測(cè)試。該技術(shù)在使用初期，出現(xiàn)了部分問(wèn)題。

一是CCL信號(hào)紊亂，多數(shù)分不清接箍位置，影響后期資料解釋。測(cè)試施工發(fā)現(xiàn)，儀器從井內(nèi)起出后磁鋼位置總是攜帶大量鐵屑，分析認(rèn)為是鐵屑雜質(zhì)影響了測(cè)試結(jié)果。針對(duì)這一問(wèn)題，采取減少磁環(huán)的環(huán)繞圈數(shù)，降低磁鋼的磁性，降低井中鐵屑等雜質(zhì)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。后經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，該辦法有效可行，CCL信號(hào)干擾大幅降低。

二是VDL干擾波嚴(yán)重，通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，部分井的資料受干擾波的影響比較嚴(yán)重，表現(xiàn)為第一界面膠結(jié)好或者中等的時(shí)候，干擾波造成的不連續(xù)黑點(diǎn)較多。分析認(rèn)為，儀器的信噪比過(guò)低，影響了測(cè)試結(jié)果。為此，我們將井下聲波信號(hào)采集采用四運(yùn)放代替以前的單運(yùn)放，調(diào)節(jié)增加放大倍數(shù)，提高傳輸信噪比。有效控制了干擾波對(duì)測(cè)試資料的影響。

三是減少儀器偏心、測(cè)井速度對(duì)資料的影響，我們從現(xiàn)場(chǎng)施工操作來(lái)研究影響因素。資料顯示：儀器偏心時(shí)，套管波到達(dá)時(shí)間提前，后續(xù)波失真。測(cè)試儀器不居中還會(huì)使探頭刮井壁，造成噪聲污染，影響測(cè)試結(jié)果。采取下井前調(diào)整好扶正器來(lái)解決這一問(wèn)題。

對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行不同測(cè)井速度的試驗(yàn)，得出結(jié)果：540米/小時(shí)的穩(wěn)定測(cè)速，對(duì)測(cè)試資料的影響比較小，需要嚴(yán)格控制測(cè)速。此類型的成熟經(jīng)驗(yàn)得到了有效的應(yīng)用。

1.2? 結(jié)合水平井、高溫井測(cè)試需求，配套研究存儲(chǔ)式聲幅-變密度測(cè)井技術(shù)

針對(duì)大斜度井、水平井增多，儀器難以測(cè)量目標(biāo)井段，稠油井筒內(nèi)油稠、死油，電纜下放儀器遇阻等問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

采用作業(yè)配合，油管傳輸?shù)姆绞较路艃x器，特別適用于水平井。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)油管的下放速度和穩(wěn)定度有很高的要求。經(jīng)過(guò)多井次的試驗(yàn)，認(rèn)為90秒下放一根油管的速度測(cè)試出的資料受干擾比較小。

將采集數(shù)據(jù)方式由直讀式改為存儲(chǔ)式，儀器數(shù)據(jù)量較大，通過(guò)改進(jìn)數(shù)據(jù)回放模塊，將時(shí)間由3h縮短至1h左右，大大提高工作效率。

資料解釋方面，將作業(yè)隊(duì)接單根時(shí)的無(wú)用數(shù)據(jù)刪除，將有效數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，形成測(cè)井曲線圖。有效解決了大斜度井、稠油井、高溫井的測(cè)試難題。

1.3? 結(jié)合套管膠結(jié)精確評(píng)價(jià)需求，配套研究八扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井技術(shù)

傳統(tǒng)檢測(cè)固井質(zhì)量的方法提供的是沿套管周邊平均的結(jié)果，很難區(qū)分圍繞套管的中等膠結(jié)，以及套管周圍有槽道或孔洞這兩種情況。

區(qū)別于傳統(tǒng)方法，八扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀聲波接收探頭組之間，設(shè)計(jì)了源距1.5ft的8組接收探頭，每一組探測(cè)范圍為45°，根據(jù)這8個(gè)扇區(qū)的聲幅可做出套管外水泥分布的剖面圖。

其測(cè)井曲線新增了八扇區(qū)聲幅曲線，并根據(jù)此曲線計(jì)算出一個(gè)套管周圍360°水泥膠結(jié)情況成像圖，黑區(qū)代表膠結(jié)好，白區(qū)指示未膠結(jié)?？梢院芎玫淖R(shí)別竄槽，套管周邊的膠結(jié)狀況評(píng)價(jià)更精確。

1.4? 結(jié)合精細(xì)化測(cè)試資料需求，通過(guò)硬件和軟件兩方面提高測(cè)試資料質(zhì)量

一是增加發(fā)射探頭能量，部分稠油井對(duì)聲波信號(hào)的衰減過(guò)大。為此我們將接收壓電陶瓷環(huán)由一個(gè)圓柱形更換為三個(gè)體積更小的壓電陶瓷并聯(lián)在一起，提高探頭的電容值和靈敏度，發(fā)射電流比舊的儀器增加10mA，改進(jìn)后測(cè)試資料信號(hào)明顯增強(qiáng)。

二是重新設(shè)計(jì)聲系、遙測(cè)部分電源電路。原電源模塊紋波較大，易出現(xiàn)紋波對(duì)地層波的干擾，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)分析，我們重新設(shè)計(jì)了兩種電源電路，降低直流電源的紋波，使上傳的信號(hào)的基線更平穩(wěn)，克服上述干擾。

三是優(yōu)化變密度測(cè)試解釋軟件，一是自動(dòng)消除測(cè)試過(guò)程中變密度的跳變點(diǎn)和部分干擾波的影響;二是增加了深度監(jiān)測(cè)脈沖顯示;三是變密度濾波程序、跟蹤刻度的算法優(yōu)化;四是LIS格式轉(zhuǎn)換深度誤差修正。

通過(guò)硬件和軟件的同時(shí)改進(jìn)，變密度資料精度大幅提高，改進(jìn)前干擾波較多，地層波不明顯，改進(jìn)后各類波形清晰，在地質(zhì)分析應(yīng)用中可以獲取更多地層信息。

2?? 效果評(píng)價(jià)

變密度測(cè)井技術(shù)的發(fā)展緊跟地質(zhì)開(kāi)發(fā)需求，先后引進(jìn)了小直徑聲幅變密度、存儲(chǔ)式聲幅變密度、八扇區(qū)水泥膠結(jié)，各項(xiàng)新技術(shù)的開(kāi)展?jié)M足了不同類型測(cè)試井的需求，在新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工、資料解釋、后期應(yīng)用反饋，不斷優(yōu)化改進(jìn)，取得了較好的效果。

一是應(yīng)用效果良好

05-08井，因其下部水層發(fā)育，變密度測(cè)試后，采取大修擠灰下襯管，有效封隔水層，階段產(chǎn)油4240t，措施效果良好。

16-14C井，通過(guò)變密度測(cè)試結(jié)果分析，該井油層段下部蓮Ⅰ固井質(zhì)量較差，存在水竄風(fēng)險(xiǎn)，因此該層進(jìn)行擠灰封竄，射孔投產(chǎn)后，階段產(chǎn)油448t，開(kāi)發(fā)效果較好。

13-312井，測(cè)試八扇區(qū)聲幅變密度。資料顯示，大凌河段地層波較強(qiáng)，證明該段固井質(zhì)量合格，滿足轉(zhuǎn)注條件，保障了措施有效率。

對(duì)我廠全年測(cè)試的139井次的固井質(zhì)量進(jìn)行后期應(yīng)用效果的跟蹤統(tǒng)計(jì)指導(dǎo)實(shí)施補(bǔ)層39井次，大修18井次，累計(jì)增油5.2萬(wàn)噸。資料還廣泛應(yīng)用于開(kāi)發(fā)試驗(yàn)及注水井工作中，提高了措施有效率。

二是經(jīng)濟(jì)效益顯著

通過(guò)自主攻關(guān)，測(cè)試能力顯著增強(qiáng)，成功率大幅提高，累計(jì)創(chuàng)效1274.6萬(wàn)元。自測(cè)能力的不斷增強(qiáng)，自有測(cè)試隊(duì)伍施工極大提高了測(cè)井時(shí)效。

3 結(jié)論與建議

3.1? 結(jié)論

（1）固井質(zhì)量測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)從單一的測(cè)試技術(shù)發(fā)展到配套的技術(shù)系列，再到自主解釋，成果報(bào)告的研究應(yīng)用，取得顯著的成績(jī)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。

（2）測(cè)試成果在指導(dǎo)油田動(dòng)態(tài)分析、措施優(yōu)選、重大開(kāi)發(fā)試驗(yàn)等方面發(fā)揮了顯著的作用。

（3）自測(cè)能力不斷提高，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)外協(xié)費(fèi)用逐年減少。

3.2? 下步建議

對(duì)于齊40蒸汽驅(qū)的高溫井、重點(diǎn)井，可采取微差井溫剖面配合進(jìn)行低溫段和高溫段的分段測(cè)試，來(lái)提供更多的測(cè)試資料。

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作者簡(jiǎn)介：

唐明新（1985-），男，中級(jí)工程師，2008年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田地質(zhì)研究工作。