水泥膠結質(zhì)量評價效果分析

時間:2022-04-07 09:28:37

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水泥膠結質(zhì)量評價效果分析

摘要:雙層套管每個界面的固井質(zhì)量都影響著油氣井的正常生產(chǎn),而常規(guī)的固井解釋僅評價第一、第二界面的水泥膠結質(zhì)量,因此根據(jù)聲幅—變密度測井原理并通過分析各界面不同膠結狀況的波形特征,提出了雙層套管固井質(zhì)量評價方法,在實際應用中取得了良好效果

關鍵詞:雙層套管;水泥膠結;固井評價

隨著油田注采開發(fā)時間的推移及一系列增產(chǎn)措施的實施,油水井的井下技術狀況逐年變差,部分井因套損嚴重影響了油井的正常生產(chǎn)。為了延長老井的使用壽命,近年來的新型固井技術是在原套管內(nèi)采用全井段或在套損井段以上用懸掛器再下入小套管重新固井,致使雙層套管存在2個水泥環(huán)和4個界面。

1雙層套管各界面及水泥環(huán)的確定

雙層套管存在2個水泥環(huán)和4個界面,2個水泥環(huán)分別定為:內(nèi)層水泥環(huán)和外層水泥環(huán);4個界面分別定為:第一界面為10.16cm套管與內(nèi)層水泥環(huán)之間的膠結;第二界面為內(nèi)層水泥環(huán)與13.97cm套管之間的膠結;第三界面為13.97cm套管與外層水泥環(huán)之間的膠結;第四界面為外層水泥環(huán)與地層之間的膠結。

2固井評價應用效果分析

2.1第一界面膠結差第一界面膠結差的資料顯示特征為CBL數(shù)值較高但低于自由套管,SCMT成像膠結圖顯示內(nèi)層環(huán)形空間基本被水泥充填,但第一界面存在縱向槽道,VDL為較強的套管波顯示,在內(nèi)層套管接箍處出現(xiàn)人字形變化,說明當?shù)谝唤缑婺z結差時內(nèi)層套管與內(nèi)層水泥環(huán)不發(fā)生聲耦合,儀器接收到的是內(nèi)層套管滑行波。在固井評價中,在第一界面膠結差的情況下固井水泥環(huán)已起不到對儲層之間的封隔作用,其他界面已無再評價的意義。2.2第一界面膠結好、第二界面膠結差在對大部分雙層套管的固井評價中,第一界面膠結好、第二界面膠結差的井段約占70%。因為水泥凝固受添加劑、候凝時間、溫度、壓力、污垢等因素的影響,套管內(nèi)壁可能存在油垢、銹蝕、結鹽、結蠟等現(xiàn)象,如果下10.16cm套管前不對原套管內(nèi)壁進行處理,將會影響水泥與原套管內(nèi)壁的封固。2.3第一界面至第二界面膠結中等以上、第三界面膠結差第三界面膠結差,聲波的傳播途徑為內(nèi)層套管寅內(nèi)層水泥環(huán)寅外層套管。由于聲波傳到外層套管,CBL及VDL均能顯示外層套管接箍信息,變密度顯示套管首波幅度滯后,后續(xù)波為明顯的套管波顯示,說明第一、二界面膠結為中等以上,聲波能傳播到外層套管,但因第三界面膠結差致使外層套管與外層水泥環(huán)不發(fā)生聲耦合,儀器主要接收的是外層套管的滑行波。2.4第一界面至第三界面膠結中等以上、第四界面膠結差第四界面水泥膠結差,聲波的傳播途徑為內(nèi)層套管寅內(nèi)層水泥環(huán)寅外層套管寅外層水泥環(huán)。測井資料顯示:CBL曲線數(shù)值低且基本穩(wěn)定,VDL前3條相線套管波基本消失,全波列出現(xiàn)強、弱不等的套管波,其程度視各界面的膠結質(zhì)量和水泥環(huán)的充填程度而定,膠結強度越高聲阻抗差異越小,聲波穿越介質(zhì)的能力越強,反映到VDL波形圖上聲波衰減越嚴重。在第三界面膠結好的井段VDL套管波很弱,而在第三界面膠結中等的井段,VDL套管波與膠結好的井段相比后續(xù)波較弱。2.5第一界面至第四界面膠結均好在13.97cm套管內(nèi)全井段再下入10.16cm套管重新固井后測量的水泥膠結質(zhì)量評價可見,第一界面—第四界面膠結均好,這是實際固井質(zhì)量中最理想的水泥膠結狀態(tài)。由于各界面聲耦合好,聲波傳播途徑為內(nèi)層套管寅內(nèi)層水泥環(huán)寅外層套管寅外層水泥環(huán)寅地層,聲波經(jīng)各界面?zhèn)鞑ズ髢x器接收到了地層信息,CBL數(shù)值很低,VDL套管波消失,出現(xiàn)后續(xù)波與地層巖性相符的波形特征,說明只有在第一界面—第四界面均膠結好的情況下儀器才能接收到地層反射回的全波列。因此對于雙層套管而言,只要能測出地層波(快地層除外),就可以得出4個界面的膠結均為中等以上的評價結果。

3結論與認識

(1)第二、三界面是雙層套管固井評價的難點,這2個界面的聲波信息是經(jīng)過套管、水泥環(huán)傳播衰減后的疊加信息,因此可根據(jù)套管首波的滯后程度、套管波的強弱以及聲波在內(nèi)外層套管接箍上的波形顯示進行評價。(2)在長期生產(chǎn)過程中,由于油井套管內(nèi)壁存在的油垢、銹蝕、結鹽、結蠟等現(xiàn)象影響第二界面的膠結,因此在雙層套管固井前應對原套管內(nèi)壁進行處理,以便于水泥與原套管更好地膠結。

作者:吳青松 單位:中國石油川慶鉆探工程有限公司井下作業(yè)公司

參考文獻

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