RIB测井技术在昆北油田的应用

杨西娟，于兆友，陈宗群

（青海油田公司测试公司 ，青海 茫崖816400）

RIB测井技术在昆北油田的应用

杨西娟，于兆友，陈宗群

（青海油田公司测试公司 ，青海 茫崖816400）

RIB测井技术有效包含了声幅密度测井的所有信息，如声幅、变密度等，能够识别窜槽和孔洞，能够准确反映第一界面水泥环全方位胶结情况。RIB测井技术不同于以往的其它水泥胶结评价方式，它能有效评价水泥胶结的周向固井质量，能测量井周八个扇区水泥胶结曲线、VDL变密度地层胶结波列、升幅衰减曲线。

RIB测井；资料采集；资料解释；快速地层；窜槽

昆北油田隶属柴达木盆地，它在中国西北地区的盆－山格局中具有重要的地位。随着油气田开发的不断深入，水泥固井质量的好坏与否直接影响了采油生产。采用RIB技术能检测出水泥胶结中存在的细小问题，从而精确测量和评价水泥胶结固井质量，为油气田的各项生产措施提供科学依据。它也可以用于水泥胶结固井质量检查和找漏、找窜，有利于油气田固井质量的准确评价。

1 RIB测井原理

RIB测井仪的声系包括发射探头、扇区接收探头以及分别距发射探头3英尺和5英尺的接收探头（见图1）。RIB仪器外径69 cm，距发射晶体1．5英尺扇区接收极按45°分布，360°圆周上8等分接收极的，组成是呈按照8个45°的分布。3英尺 和5英尺 采用万向接收极，测量覆盖整个圆周。3英尺接收探头（CBL）接收记录的是第一界面套管的首波幅度随深度变化的曲线，也叫声波测井，它是判断水泥与套管胶结质量好坏的定量分析依据，是以在自由套管中首波幅度为标准，然后对照计算在水泥胶结套管中实测到的首波幅度的衰减率从而判断某一层段水泥胶结质量的好坏。扇区接收探头有8个径向探头，每个探头覆盖套管周长的45度径向范围。由于探头距信号发生器只有1．5英尺，因此，水泥胶结中的微小的问题都很容易被发现。5英尺源距接收器（VDL）记录的是显示波的强度－－时间曲线即变密度曲线，主要用于判断水泥与地层（第二界面）胶结情况。该仪器不仅能测得CBL／VDL曲线，而且可得到8条分区套管水泥胶结评价曲线VAD。探头所有晶体都密封在刚体内，晶体之间由隔声体联接和隔开。无推收臂作业，采用单芯电缆测井，采用分时传输各路信号。刻度在自由套管里进行，上下各装一扶正器，要求仪器井眼居中，接收晶体不贴井壁测量。对VDL与CBL、八扇区曲线进行综合分析，就可以对套管固井质量做出合理，客观的综合评价。

图1 下井仪器示意图

2 测井资料采集及资料解释

2．1 主要测井曲线

2．1．1 固定门测量CBL

在套管井中，最早到达的声波是套管波。“固定门”探测套管波的E1峰幅度（见图2，含探测E2），经过刻度后，就是CBL值。一般CBL测井的声源主频为20k Hz，套管波主频为18．5k Hz～20k Hz，对应周期为50s～80s。这也就是CBL固定门测量门宽。CBL测量易受快速地层的地层波与胶结差的外层套管波的干扰。在这两种情况下，地层波或外层套管波与（内层）套管波几乎同时到达，甚至比（内层）套管波早到，此时CBL测量结果不能反映真实的固井质量。

2．1．2 SRT（单接收器传播时间）曲线

在CLS系统中，CBL测井利用浮动门测量SRT（见图3）。套管波检测电平（门槛值）通常是通过一个“门”来设置的。该门槛值为低于自由套管声幅50%的某个值，从“点火”开始一直打开到作为到达时间的E1峰前沿，记为SRT。在CSU系统中，相当于SRT的曲 线为TT2曲 线。对于给定的CBL测量源距，套管波到达时间是确定的。例如，对于Atlas测井系统CBL1415和1417来说，可按下式预测套管波到时。

图3 浮动门测量传播时间

上式中，SSPC为测量源距，单位为ft；ID为套管内径，单位为in；TRD为套管外径，单位为in；DTF为钻井液声波时差，单位为μs／ft。

CBL曲线只有与反映仪器居中状况的SRT曲线综合起来，才能作出正确评价。

而引进的CBL仪器把套管的直径、壁厚、水泥抗压强度综合起来，利用胶结指数（BI）评价胶结效果。BI定义为衰减率与套管首波幅度的对数成正比。影响衰减率的主要因素是套管周围未被胶结部分的圆周长，即周围胶结的越多，衰减系数越大。利用衰减率定义的胶结指数BI值评价胶结效果的界限是：BI＝1，评价为胶结良好；1．0＞BI＞0．8，评价为胶结良好；0．8＞BI＞0．6，评价为胶结中等；0．6＞BI＞0．3，评价为胶结不好。

2．1．3 声波变密度图（VDL）

护理教师在临床实践过程中,应该积极参加医生查房、业务学习、病案讨论、专题讲座等,教师通过参加医疗实践可加深对常见病、多发病的认知,并逐渐把这种认知内化为教学能力。此外,医疗实践还有利于教师拓展知识领域,对临床医疗和护理的发展方向有更加全面、深刻的认识,能在后续的教学过程中开展PBL与CBL教学、编制SP病例等,把临床的新理念、新知识、新技术传授给学生,使课堂教学与时俱进,培养出符合时代发展要求的现代化护理专业人才。

VDL测井在每一深度采样点上输出一个声波全波列图，其优点是简单、信息量大。该波列图上既有反映第一界面胶结状况的套管波，还有反映第二界面胶结状况的地层波。

VDL记录方式有两种：①调辉记录－－以颜色深浅变化反映声波能量大小，即颜色越深代表幅度越高。②调宽记录－－以记录条带宽度的变化反映声波能量的变化。

在测井过程中，大部分声能信号将通过套管传到接收器，而很少传播到地层中去。测井资料显示特征为：套管波很强，图上显示为平直的条纹，越靠近左边反差越明显，在套管接箍处呈人字纹变化。而对于第一界面胶结差这种情况目前在测井资料上还很难解释分析清楚，因第一胶结面不好，大部分声能信号留在套管壁上，直接传播到接收器，传播到地层中的信号很少或几乎没有显示，使测井资料认识带来困难。实际情况因为套管与水泥胶结不好，就已直接造成上下段窜通。测井显示特征为变密度（VDL）出现明显的套管波，而地层波呈现出较难辨认的现象。

水泥胶结的好坏见表1。

表1 VDL胶结质量判断

2．1．4 套管接箍定位信号（CCL）

CCL测井以永久磁铁为静磁场源，探测穿过线圈的磁通量。遇到套管接箍时，CCL低平背景上出现尖峰突跳，这有利于准确确定套管接箍位置，从而有利于深度控制。

2．1．5 自然伽玛（GR）

反映地层的岩性。与裸眼井的自然伽马曲线对比，对测量深度进行控制。2．2 资料解释

2．2．1 图像显示说明

RIB八扇区水泥胶结测井灰度成像图显示方法（见表2），从左边界到右边界为环绕井筒360°的展开图像，灰度颜色分五级刻度，以水泥返高以上自由套管段内八扇区声幅曲线的幅度值作为基准值定义。

表2 图像显示说明

2．2．2 声波幅度相对幅度

式中为C相对幅度，A为目的层段的声波幅度值，A0为自由套管的声波幅度值。解释时通常认为：胶结良好：＜15%；胶结中等：＝15%～30%；胶结差：＞30%。当然用C值只能作简单的评价，因为A0自由套管的声幅值取值的局限性比较大 （见图4）。

图4 声波幅度

3 现场应用

3．1 自由套管

切XX1是一口采油井（见图5）。从图5可以看出，1779．0m～1785．0m井段，声幅值高低起伏，1779．0m～1781．8m，胶结指数大部分大于0．8，少部分在0．6～0．8之间，变密度显示微弱的套管波信号，局部信号中等，地层波信号中等，八扇区以黑色为主，深灰色次之，故第一界面水泥胶结好到中等，第二界面水泥胶结中等。1781．8m～1785．0m，胶结指数大部分小于0．6，少部分在0．6～0．8之间，变密度显示较强的套管波信号，局部信号中等，地层波信号中等，局部信号较差，八扇区以深灰色为主，故第一界面水泥胶结差到中等，第二界面水泥胶结中等到差。

图5 切XX1测井图

3．2 一、二界面都胶结好

切XX2是一口采油井，其测井图见图6，目的层段（1104．0m～1316．2m）第一界面水泥胶结中等、第二界面水泥胶结中等。目的层段（1316．2m～1637．0m）第一界面水泥胶结以好为主、第二界面水泥胶结以好为主。目的层段（1637．0m～1838．0m）第一界面水泥胶结以中等为主、第二界面水泥胶结以中等为主。

图6 切XX2测井图

3．3 一界面好、二界面差

跃西XX为一口采油井（见图7）。在1346．0m～1347．2m井段，声幅值低，胶结指数大于0．8，变密度显示微弱的套管波信号，地层波缺失，八扇区主要以深灰色为主，黑色次之，故第一界面水泥胶结好，第二界面水泥胶结差。

图7 跃西XX测井图

1360．3m～1361．6m井段，声幅值较高，胶结指数大部分小于0．6，少部分大于0．8，变密度显示较强的套管波，地层波信号无法判断，连续性较差，八扇区主要以白色为主，浅灰色次之，故第一界面水泥胶结差到好，第二界面水泥胶结差。

3．4 窜槽

跃XX－1为一口采油井 （见图8）。1999年对193和209号层试油投产后，产油0吨／天，日产水为21方、含水100% ，从测得的RIB成像图可以看出这两个层上面都有水层，并且水层上存在水泥缺失，说明193和209号层出水是由水层出水窜槽引起的。

图8 跃XX－1测井图

4 结束语

RIB测井包含了声幅变密度测井的所有信息如声幅、变密度等，能准确反映第一界面水泥环全方位胶结情况。于过去做法不同，它不直接利用声幅和衰减率来评价固井质量，而是以胶结比（或胶结强度）为反映水泥胶结状况的基本评价参数。在老井挖潜方面，可用于检查水泥环是否破损、窜槽，结合井的产出情况，可以准确的判断井底出砂的具体位置。评价固井质量准确、直观、效果好。

［1］SCIENTIFIC DATA SYSTEMS，INC．Warrior Software V7．0Field Operations Manual．2005．

［2］胡海涛，李皋．扇区水泥胶结测井技术在三高气田固井质量评价中的应用［J］．测井技术，2007，31（4）．

［3］HotWell．Radial increment Bond Tool Field Operation Manu2al．2005．

On the Application of RIB Logging Techniques in Kunbei Oil Field

YANG Xi－juan，YU Zhao－you，CHEN Zong－qun

（Qinghai Oilfield Well Testing Company，Mangya Qinghai 816400，China）

RIB logging technique can help locate the minute crevices in cementing so as to accurately measure and assess well cementation＇s quality．It can obtain all the information acquired through acoustic density logging such as acoustic amplitudes and variable densities and identify channelings and pores to demonstrate the accurate cementing conditions of cement sheathes on the first interface from all perspectives．Different from other cementing assessing methods，RIB logging technique is able to give a more precise evaluation of circumferential well cementing quality as well as measuring the cementing curves，VDL variable stratum cementing wave trains and growth declining curves of the eight sectors around the wells．

RIB Logging；Data Collection；Data Explanation；Fast Formation；Channeling

TE357．8

A

1009—301X（2012）01—0043—04

2011－09－21

杨西娟（1972－），女，本科，测井工程师，青海油田公司测试公司资料解释中心副主任。

［责任编辑 王惠芬］