用声波变密度测井识别微环的影响

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摘 要：本文介绍了固井中的微环及微环的形成原因，声波变密度测井及水泥胶结质量评价标准，声波变密度测井值的影响因素。通过重点分析用声波变密度测井来识别微环的影响，客观准确地评价了固井质量。

关键词：声波密度测井；微环；影响

中图分类号：TV53 文献标识码：A

1 微环简介

微环是指套管外壁与水泥之间存在极其微小的环形空间，一般直径在0.1mm左右。但微环之间是不连通的，它与串槽一定要区别开来，微环不影响固井质量和采油生产，而串槽则影响采油和注水工作。微环形成的原因有：固井时注入水泥的压力不均；水泥凝固时套管热膨胀；固井后钻水泥塞、通井等作业撞击套管使水泥环受到震动；套管外壁上的涂漆或油脂等造成水泥脱落；固井前后井内静液柱的压力等。

2 解决办法

固井资料解释工作中对于存在微间隙影响的确认与评价方法。

工作中常见的微间隙有下面的情况：（1）下面通过对发FX井进行两次变密度测井，并将两次测井资料进行对比，清楚地发现微环对变密度测井值的影响是不可忽视的。

该井第一次（试压前）声波变密度测井图如图1所示，第二次（试压后）声波变密度测井图如图2所示。第二次测井，测井资料显示：声波幅度值在100%左右；固井段（与上次相同井段）声波幅度值大大降低到10%左右，地层波清楚，且与完井声波时差曲线和第一次声波变密度测井资料有良好的对应关系。试压前后这两次测井图对比表明，试压前显示固井质量差，试压后显示固井质量比较好，两次测井资料异常，其原因完全是微环的影响。由此看来用声波变密度测井来识别微环的影响是一种可行的方法。

（2）老井工程存在微间隙。随着油田生产进入中后期，老井挖潜工作的需要势必需要经常对老井进行固井质量复查。这类测井资料中经常遇到在已经投产的井段以前固井质量好，新的资料中却没有明显的地层波。遇有这种情况，如果单纯就眼前的资料显示进行分析或者解释软件分析都会评价为固井质量差。而当我们参考老井固井资料，通过对比分析，就可以确定是否为井眼各种施工工艺造成的微间隙导致了新资料中地层波的缺失、甚至套管波严重，进而给出更契合实际的评价解释结论。

（3）存在微间隙的新井。在一些新井的固井资料中也会经常遇到微间隙的影响。但是由于没有老资料可以参考，在实际工作中，我们常常会与相关施工部门进行确认，如果在固井施工中没有遇到固井水泥的漏失，而且保证了可计算的固井水泥量的前提下出现了固井质量差的资料显示，对于重要井段我们建议加测水泥密度资料对变密度分析结论加以认证，以求避免变密度评价结果与实际情况不符，造成工程上时间和成本的浪费。

图3中可见在2210米上下和2230-

2240米井段变密度波形和声幅结论都是中等偏差，后加测水泥密度结果显示，这两段的水泥密度值都高于2220米处，可见是由于微间隙影响了声波变密度的测井结果。该井段固井质量要评价为好。（该井平均水泥密度1.88g/cm3）

3 经验总结

（1）“微环空”的存在明显增大了套管与水泥环之间的声阻抗，造成测井与纯泥浆或胶结不好的响应一致。影响了固井质量解释。

（2）微小间隙，它使胶结好井段的套管波幅度显示为中等，地层波显示为胶结不好或中等。微间隙使套管波幅度变大，地层波强度变弱，表现为水泥环胶结不好。

终上所述，微环对声波变密度测井的影响如此之大，需要我们在声波变密度测井解释中，把微环的影响因素考虑进去，对于无资料对比的情形建议用户加测水泥密度来甄别，客观地综合评价固井质量，使我们在生产中少走弯路。

参考文献

[1]库克.郝俊芳，李自俊，等译.国外完井技术丛书（02）-固井[M].北京：石油工业出版社，1997.

[2]常子恒.石油勘探开发技术[M].北京：石油工业出版社，2001.

[3]袁吉诚，黄智.水泥胶结测井作业技术[J].测井技术，1999，23（06）.