分析固井质量测井影响因素及改进措施

摘要：近年来，油田开发时进行固井后要对其固井的质量进行检测，油井公司主要采用声幅—变密度测井方式进行检测质量，根据检测结果进一步分析影响质量的原因，为提高固井质量提高有力依据。本次研究主要分析固井质量采用声幅—变密度测井方式进行检测质量的原理以及油田开发过程中影响质量的原因，被给出提高油井质量措施。

关键词：固井质量;声幅变密度测井;因素;改进措施

在油气开采过程中油井的使用寿命和良好的固井质量至关重要。油气井开采时固井的质量的好与坏在一定程度上直接影响石油开采的出产量和效益，进一步促进油气田的正常运行，因此，科学准确地测定固井质量对油气井开采意义重大。近年来，随着检测固井质量技术的不断发展，出现了很多的固井质量检测方法，声幅变密度测井方式测量固定质量更直观，对固定水泥粘合情况的准确反应，测量效果极佳，近年来大部分的测量公司都是采用声幅变密度测井方式进行测量。井周超声波成像测井和扇形水泥粘合井两种测量方式的测量结果准确度很好，可以准确的水泥胶结质量进行准确测量[1]。本文主要对声幅变密度测井在测试固井质量过程中的影响因素以及如何提高固井质量测井准确性等问题进行一定的分析并提出相应的建议。

1 声幅变密度测井原理分析

声幅变密度测井是一种声波测井方式，是在在油气开采过程中运用声幅-密度组合测井仪进行测量，它一般是由声系和电子线路两部分，其中的声系的作用是利用声波进行测井，运用声波的特性形成人工声场，利用接收探头接收来自油井深层传来的声波信号，其中的两个接收器包括发射探头和接收探头，探头具有伸缩功能，选用特定的压电陶瓷材料制成。声幅变密度测井的工作原理是采用声波发射器发射特定频率的声波，特定频率的声波经过井液时候折射入套管，从而产生管波，而这种波沿传播的时间很短，是因为产生的管波的传播路径是最短的，通过做短路径再折射入井液。3英尺的源距主要是运用在声幅的测量，3英尺的接收器所接受的声脉冲波里的首波的幅度，声波幅度经通过线路传出到仪器上转换中相应数据，通过压力数据反应出来。在油气开采是进行仪器测量时，当仪器移动仪器会显示出一条曲线，曲线随着井深度变化而变化，而我们的井深测量人员可通过所反应的曲线数据的变化情况来评估套管与水泥环胶结的质量是否过关;5英尺的源距的接收器所接受的接收的声脉冲发的波声是全波列，分别为套管波、地层波以及井液波，这三种波通过线路将数据信号传输在显示器上，显示出点信号，点信号与声波幅度成成比例关系，信号传到地面后，最后保留半周部分的信号，这些信号通过仪器显示在仪器上，当波幅变大时，电压会升高，随着电压的升高使的光点信号也随之变亮，而在测井仪器上会显示出的黑色的条带;当波幅变小时，电压会降低，随着电压的降低使的光点信号也随之变暗，在测井仪器上会显示出的黑色的条带，而光点亮度低时，测井图上显示为灰色条带;而当光点不亮时，测井仪器条带为白色。变密度测井图显示出的条带为黑色，白色以及灰色相见的，通过测井图显示的黑色，白色以及灰色颜色的深浅代表了信号的强弱，这些信号的强弱反应出的是三种波强弱情况，最终评估油井质量的好坏[2]。

2 测井的影响因素分析

2.1 仪器刻度

油田井本身就隐藏着一些潜在的危险，主要是存在油水层，如果这种油水层的固定时候出现质量问题会给油井开采带来不可估量的后果，所以油水层的固定质量至关重要，固井时通常使用的水泥浆，在检查固定要十分注意，在进行固井质量测试时测量人员对套管的型号进行测试，对配套的自由套管来也要进行检测，而且在对自由套管声幅值要大于95%[3]。

2.2 仪器偏心

声幅变密度测井是评估固井质量好坏的主要方式，在油气开采过程中油井的使用寿命和良好的固井质量对油井来发意义重大，而仪器偏心会直接影响固井质量的测试的结果，降低测量准确性，当声幅变密度测井仪器发生偏心时，在井内返回的声脉冲声波会比较早，会使测量测出的数据比声幅变密度测井仪器测量的声幅数值偏小，从而使得测量数据发生偏差，直接影响到声幅数据的准确性，从而降低声幅变密度测井仪器评估固井治疗的可靠性。声幅变密度测井仪器出现偏心会严重影响测井质量，因此，测量人员必须重视仪器偏心现象，这就要求测量企业测试固井时要做好前期准备，对套管尺寸测量必须严格按照规范执行，在测量时使用扶正器，促使测量仪器维持居中状态，进一步提高测量数值准确性[4]。

2.3 测井时间

测量人员测井时间不可随意，不能太早，也不能太迟，固井质量检测的测井时间会对测井质量造成影响，因为测量时间太早或者测量时间太迟对固井测量数据准确性带来严重影响，使数据出现偏差而造成错误判断。如何选择正确测井时间对固井测量意义重大，主要是因为固井的时候凝固需要一定的时间，如果在水泥沒有凝固的时候进行测量，由于水泥强度和质量都不达标，使得固井质量的测量结果出现数据偏差;而如果固井的时候水泥的凝固的时间太长，使得固井质量的测量结果出现数据出现评价较高的现象，同时延长施工时间，进一步降低单井的开发效率。因此，固井质量检测前测量时间的选择是依据的，要根据固井的使水泥浆密度选择测量时间，通过分析水泥浆性质的不同来对测量时间进行确定，提高固井测量准确性。

2.4 套管型号

测量企业在固井质量测量时，不同的套管的型号对套管速度以及幅度等都产生影响，从而对脉冲波波动发生变化，从而使得固井质量测量数据发生改变。此外，固井用的套管与仪器间距过大也会使脉冲波波动能量大大降低，使得声幅变密度测井检测时的波动的强度变小。测量人员要对仪器说明书进行研究，熟悉掌握说明书的参考数据，并按照说明书进行严格规范，特别是多声幅变密度测井不适合情况引起重视，如果未按参考范围执行，测井资料也无法准确获取[5]。

3 提高固井质量测试准确性的措施

（1）在测井时，套管井段和混浆带要进行多次测量，测量出的数据和主曲线相比，误差要小于10%。

（2）测量时间选择会影响测量的结果，要根据不同的水泥密度确检测时间，提高固井测量数据的准确性。

（3）在测量时，对于不同套管进行不同的测量，在检测井段的时要进行多次测量的井段不能低于25米。

（4）最好对声幅刻度标准井群进行定期的仪器刻度，可以保留各个地区固井时所用的各种类型的自由套管刻度值。

（5）仪器偏心会对测量结果造成较大的误差，在测井仪上安装扶正器，防止偏心的现象，提高测结果的准确性。

4结语

综上所述，固井质量测井主要使用声幅变密度测井方法，提高固井质量评价的准确性，主要是利用声幅变密度测井原理，对分析影响测井准确性的因素，并根据实际情况探讨了提高固井质量测试准确性的措施。

参考文献：

[1] 魏涛.油气井固井质量测井评价[J ].北京：石油工业出版社，2010.7：5 -9，121 -129.

[2] 魏涛，瞿亦斌，黄导武，等.制订固井质量的测井评价标准探讨[J].石油学报，2019，22 （5） ：84 - 88.

[3] 刘正锋，王天波，段新海.固井质量测井评价方法对比分析研究[J].石油仪器，2018，19（3） ：65 -6 8 .

[4] 王卫，李永杰，王玉娟.变密度测井能量谱法定量评价固井第 II 界面[J].测井技术，2019，37（2）：205 -208.

[5]郭同政，崔光.套管波首波传播时间在固井质量评价中的应用[J].石油管材与仪器，2018，1（2 ） ：29 - 32.

作者简介：刘健，1985年1月，单位：中国石油集团长城钻探固井公司，学历：本科。