【正文】 釋圖板 求水泥膠結(jié)強度 利用解釋圖板或者直接根據(jù)下面的公式 ， 可以將 CBL值轉(zhuǎn)化為水泥強度： 式中： p—— 指數(shù) ， 按下式給出： ?—— 聲波衰減率 ， 單位為分貝每米 （ dB/m） ， 按下式給出： k為與源距有關(guān)的系數(shù) 。 6 2 0 4 3 2 ???? TTp 1 3 o g8 7 2 ?????? dU?32 10) 0 9 ( ???????? ?????? ????? pTkTTS ?目前 CBL解釋圖板的應(yīng)用前提 儀器刻度正確； 測量過程中， CBL儀器未發(fā)生明顯偏心； 環(huán)向膠結(jié)均勻； 泥漿未發(fā)生氣侵，沒有明顯氣泡； CBL不受快速地層和外層套管的干擾； 候凝時間足夠； 選用與測量源距相對應(yīng)的解釋圖版； 環(huán)空厚度不小于 3/4?，即 19mm。 水泥膠結(jié) “ 優(yōu) ” 對應(yīng)的相對聲幅（ ）上限 0102030405060707 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17相對聲幅 , 套管壁厚 （ mm） 膠結(jié) “ 差 ” 聲幅 （ ） 下限 (4?) (12?) (6?) (8?) (10?) % 相對聲幅評價指標 水泥膠結(jié) “ 差 ” （不合格）對應(yīng)的相對聲幅（ ）下限 0102030405060707 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17膠結(jié)“優(yōu)”聲幅（ ）上限 (4?) (12?) (6?) (8?) (10?) 相對聲幅(%) 套管壁厚 （ mm） 相對聲幅評價指標 (2)第二界面水泥膠結(jié)狀況評價 利用 VDL可以定性評價水泥環(huán)與地層之間的水泥膠結(jié)狀況。 第一界面膠結(jié)好而第二界面膠結(jié)差 第一界面膠結(jié)好而第二界面膠結(jié)差 第一界面膠結(jié)好而第二界面膠結(jié)差 第二界面膠結(jié)差井段的 CBL/VDL VDL響應(yīng)的解釋 VDL特征 固井質(zhì)量定性評價結(jié)論 套管波特征 地層波特征 第一界面膠結(jié)狀況 第二界面膠結(jié)狀況 很弱或無 地層波清晰，且相線與 ACa良好同步 良好 良好 很弱或無 無， AC反映為松軟地層，未擴徑 良好 良好 很弱或無 無， AC反映為松軟地層，大井眼 良好 差 很弱或無 較弱 良好 部分膠結(jié) 較弱 地層波較清晰 部分膠結(jié) (或微間隙 ) 部分膠結(jié)至良好 較弱 無，或地層波弱 部分膠結(jié) 差 較弱 地層波不清晰 中等 差 較強 弱 較差 部分膠結(jié)至良好 很強 無 差 無法確定 套管波特征 地層波特征 第一界面膠結(jié)狀況 第二界面膠結(jié)狀況 a AC為在裸眼井中測量的縱波時差曲線。 (3)測井儀器居中狀況判斷 在套管波明顯的條件下， SRT主要反映測井儀器居中狀況 如果測井儀器居中 ， 在 VDL套管波清晰的井段 ， 傳統(tǒng)固井質(zhì)量測井的套管波傳播時間穩(wěn)定 ， 且與垂直井段的套管波傳播時間的差異在177。 5?s范圍內(nèi) 。 在 VDL套管波清晰的井段 ， 如果 SRT減小， 則反映儀器偏心 。 此時 CBL代表的仍然是套管聲幅 ， 但比正確值大幅度減小 。 CBL測井儀 偏心的影響 CBL測井儀偏心的影響實例 (4)水泥環(huán)封隔性能評價 膠結(jié)比和水泥環(huán)層間最小有效封隔長度 01234567120 140 160 180 200 220 240 260最小封隔長度（m）套管外徑（ in ）套管外徑（ mm ）5 7 8 1/29 1/2B R = 0 . 6B R = 0 . 8膠結(jié)強度和水泥環(huán)層間最小有效封隔長度 01234567120 140 160 180 200 220 240 260最小封隔長度（m）套管外徑（ in ）套管外徑（ mm ）5 7 81/2 9 1/24 . 3 8 M P a( 6 3 5 p s i )5 . 5 2 M P a( 8 0 0 p s i )6 . 9 0 M P a( 1 0 0 0 p s i )根據(jù)膠結(jié)強度判斷水泥環(huán)層間封隔能力 第一界面膠結(jié) 油層井段水泥環(huán)有效封隔長度 L 第二界面膠結(jié) 評價結(jié)論 優(yōu) L≥Lmnb 良好 不竄 L≥Lmn 中等～良好 不竄的可能性大 Lmn＞ L≥ 良好 不竄的可能性大 ＞ L≥ 良好 竄通的可能性大 L＜ 良好 竄通 中等（合格） L≥Lmn 良好或中等 不竄的可能性大 Lmn＞ L≥ 中等 竄通的可能性大 L＜ 竄通 差（不合格） 竄通 （ 1） 微間隙對測量結(jié)果將造成不利影響 ， 出現(xiàn)水泥 “ 膠結(jié)不好 ” 的假象； （ 2） 不能反映水泥環(huán)環(huán)向膠結(jié)不均勻； （ 3） 必須有自由套管刻度 ， 所以無法保證無自由段套管刻度正確； （ 4） CBL受套管外徑 、 套管壁厚和測量源距影響很大； （ 5）測量時要求儀器居中，偏心則 CBL明顯降低。 CBL/VDL不足之處 9. SBT固井質(zhì)量評價 SBT測井儀 SBT (Segmented Bond Tool)，即扇區(qū)水泥膠結(jié)測井。它有6個推靠臂，將水泥環(huán)等分成6個扇區(qū)。每個推靠臂上都安裝一個聲波發(fā)射器和一個聲波接收器，構(gòu)成螺旋狀的聲波衰減率測量方式。 每個扇區(qū)通過雙發(fā)雙收補償測量，都采集一條衰減率曲線。由 6個扇區(qū)的 6條衰減率曲線提取得到平均衰減率（ ATAV）、 最小衰減率（ ATMN）。 此外， SBT采集并記錄聲波變密度圖（ VDL， Variable Density Log）、 自然伽馬（ GR） 和套管接箍信號曲線（ CCL， Casing Collar Locator） 等。 在井場，聲波衰減率采集過后就立即進行初步數(shù)據(jù)處理，得到水泥圖（ Cement Map）。 SBT數(shù)據(jù)采集 固井質(zhì)量評價成功與否依賴于合格的固井質(zhì)量測井資料 。 利用 SBT測井資料評價固井質(zhì)量亦如此 。 1. 儀器刻度與檢驗 （ 1） 地面極板檢驗 SBT極板與相對方位角 RB必須進行主刻度和測前 、 測后檢驗 。 要求是： ① 接收換能器噪聲水平： RNL＜ 10mV, ② 極板靈敏度： PS＞ 90mV, （ 2） 井中儀器刻度 ① 井段長度：深度采樣 ≥1600個 ， ② 平衡因子 （ CATTn） │CATTn│＜ 2dB/ft , ( n = 1 , 2 , … , 6 ) , 測井資料質(zhì)量控制 2. 測井資料 （ 1） 測量速度：＜ 10米 /分鐘； （ 2） 重復(fù)性： ① 平均衰減率：＜ 10％ ， ② 平均幅度 : ＜ 10％ ； （ 3） 自由套管井段： （ ATAV－ ATMN） ＜ 1dB/ft； （ 4） 衰減率曲線無負值 （ 除套管接箍處 ） ； （ 5） 傳播時間 （ 除套管接箍處 ） ： μ s / ft6)( ?? D T M ND T M XCBL/VDL CBL為環(huán)向 360176。平均結(jié)果，無法識別水泥環(huán)向膠結(jié)不均勻 需要自由套管刻度 若鉆井液密度過大，則因聲波在鉆井液中衰減大造成 CBL測量精度低 CBL受套管外徑、套管壁厚和測量源距影響很大 測量時要求儀器居中，偏心則 CBL明顯降低 只有在水泥環(huán)界面聲波耦合良好時，才能正確反映水泥膠結(jié)狀況 SBT 環(huán)向高分辨率聲波衰減率測量 ， 可以識別區(qū)分環(huán)向 20?環(huán)向水泥膠結(jié)不均勻 不需要自由套管刻度 聲波衰減率測量精度不受鉆井液密度影響 聲波衰減率受套管壁厚影響 若儀器偏心，則因扇區(qū)變形導(dǎo)致水泥環(huán)向均勻膠結(jié)井段各扇區(qū)聲波衰減率明顯不一致，但 平均聲波幅度受到的影響較小 只有在水泥環(huán)界面聲波耦合良好時，才能正確反映水泥膠結(jié)狀況 定向井固井質(zhì)量及其評價的主要困難 ? 套管易于偏心，易于形成水泥溝槽； ? CBL測井容易偏心。 實驗井的 SBT測量結(jié)果 60 176。 溝槽 第二界面膠結(jié)不好 120 176。 溝槽 176。 30 溝槽 15 176。 溝槽 VDL SBT固井質(zhì)量評價基本方法 SBT測井圖 驗竄實例 斜井的固井質(zhì)量和 CBL測井響應(yīng) SBT解釋圖板 ? ?? ?? ? fpTS ?? ????? ?? ?? ? 6 5 ?????? fpTS ??024681012 套管壁厚（ in ）聲波衰減率（dB/ft）優(yōu) 合格 不合格 聲波衰減率～膠結(jié)比轉(zhuǎn)換圖板 1. 優(yōu)勢 （ 1） 清晰地反映環(huán)向水泥膠結(jié)不均勻 。 （ 2） 在重鉆井液中同樣可獲得高質(zhì)量的測井資料； （ 3） 不需要自由套管刻度 ， 特別適合于檢測無自由段套管的固井質(zhì)量； 2. 缺點 微間隙對衰減率測量結(jié)果造成不利影響 。 SBT的優(yōu)勢與不足 水泥膠結(jié)測井注意事項 1. 正確安排井下作業(yè)順序，例如，在固井質(zhì)量測井之后安排套管試壓和鉆井液替換； 2. 固井施工承包商應(yīng)當就最佳候凝時間告知測井監(jiān)督和測井操作工程師。 ?加強研究水泥外加劑和聲波頻率對固井質(zhì)量測井響應(yīng)的影響。 根據(jù)到目前為止的研究成果和現(xiàn)場經(jīng)驗， 《 固井質(zhì)量評價方法 》 中考慮了套管尺寸、測量源距、水泥環(huán)厚度、儀器偏心、快速地層、外層套管以及水泥密度等水泥膠結(jié)測井響應(yīng)的主要影響因素。 ?加強水泥環(huán)層間封隔性能評價研究。 ?完善固井施工質(zhì)量評價方法。 需要研究