扇区水泥胶结（SBT）测井及其应用

郭德华

摘 要 常规的声波变密度测井只能提供声幅与变密度两条曲线来判定固井质量，为了提高测井仪器的分辨率，给甲方提供更多的固井质量信息，我们必须用扇区水泥胶结仪（SBT）来测井，其具有声幅成像功能，为甲方施工作业提供更多可靠的依据。

关键词 测井工程 扇区水泥胶结（SBT）测井 应用

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A

常规的检查固井质量的方法为声波变密度测井，通过所测曲线可以判定固井第一第二界面固井情况，但是在实际生产作业过程中往往只知道固井质量好坏还不够，还需要了解更多的固井信息，如水泥环向与纵向的沟槽，空隙与胶结不均匀性等等，为此我们用水泥胶结（SBT）测井来解决问题。

1 SBT测井基本原理

扇区水泥胶结测井仪，除了具有常规声波VDL（CBL/VDL）测井的全部功能外，还具有声幅声像的功能。SBT采用两组相连的压电陶瓷晶体，一组用于CBL/VDL的发射（频率为25KHZ），其测量原理与普通的CBL/VDL相同。另一组用于SBT的发射（频率为80-120KHZ），SBT声系由处于同截面相距为2ft，每个人发射探头水泥胶结质量 的好坏，8组探头组合就能探测环套管外周围360度的水泥胶结质量。

该仪器水泥成像部分具有以下主要特点：

（1）水泥图五级灰度形象直观，可分辨水泥环向与纵向的沟槽，空隙与交界不均匀性。

（2）扇区水泥成像图显示直观清楚。

（3）由于SBT仪器八组中的每组探头都仅限于45度扇区内的能量发射与接收，因此它环周分辨率更高一些。

2 SBT测井资料的评价方法

2.1确定自由套管

无支撑的自由套管井段测井资料显示；3英尺声幅接近仪器的刻度值，VDL显示强的套管波无地层波（如套管偏心时可见地层波），SBT的最大声幅，最小声幅，平均声幅值（以下简称为三声幅）在90-100Mv之间，且较稳定数值相接近，扇区水泥图为白色（或少量浅灰色）的灰度显示。

2.2胶结良好

在胶结良好的井段测井资料的显示；3英尺声幅数值小，VDL显示无（或极弱）套管波和强（或较强）的多层波，三声幅值为中偏低值，且曲线间有一定差异，扇区水泥图显示黑色或浅黑色的灰度。表明第一、第二界面胶结较好，水泥充填较好。

2.3胶结中等

在胶结中等的井段测井资料显示；3英尺声幅值较高，VDL显示中等偏弱的套管波和较强的地层波。三声幅值为中偏低值，且曲线间有一定差异，扇区水泥图显示为浅黑色为主，有部分为灰色，也可能有少量浅灰色的灰度显示，表明第一、第二界面胶结中等。灰度加深表明胶结变好，反之则胶结变差。

2.4胶结差

在胶结差的井段测井资料显示；3英尺声幅值较高，VDL显示中等偏弱的套管波和无（或弱的）地层波，三声幅值为中偏高值，扇区水泥图显示为浅灰色为主，也可能少量的灰色和白色的显示表明水泥胶结不好，水泥填充较少。

2.5显示沟槽

SBT测井资料中的三声幅以及水泥图的灰度之间差别大表明胶结存在局部的不均匀性，当这种不均匀性中差的部分得到强化时并且在井段（或井周）上连续段较长时说明水泥充填局部有缺少，存在沟槽。

探测水泥沟槽是水泥胶结测井的主要任务之一。直观显示水泥沟槽是SBT的独到之处，其原因是它具有较高的环向分辨率，克服了CBL的致命弱点；即测井响应是井周360度平均化的结果，不具备反映环向水泥胶结不均匀的能力。

2.6水泥空隙

水泥空隙是指那些径向与垂向均互不相通的局部水泥较少间断。在水泥图上出现局部小面积的较浅灰度部位，周围又被较深灰度所包围。说明该处水泥环存在水泥空隙，它不会导致串槽，但往往對应CBL值中等造成水泥胶结错误评价。SBT其环向和垂向具有高分辨率，清晰显示这些空隙。

3 SBT成果图显示

扇区水泥胶结测井（SBT）固井质量评价图自左向右分为八道，分别为：

第一道：显示第一界（套管与水泥环）的胶结质量。

第二道：显示测井资料深度。

第三道：显示第二界面（地层与水泥环）的胶结质量。

第四道：显示GR.CCL.CBT曲线。GR的曲线用于确定深度（与裸眼资料对比），CCL曲线主要用于了解套管的连接情况，CBL曲线用于判定第一界面的胶结情况。

第五道：显示裸眼井的储层评价的序号..解释结果和射孔井段。

第六道：显示SBT的最大声幅，最小声幅和平均声幅，主要用于分析水泥胶结质量状况，指示水泥环胶结的均匀程度。

第七道：显示扇区水泥图，形象直观展现水泥环的胶结充填情况，指出胶结的均匀与非均匀性。

第八道：显示VDL（波型）曲线，主要用于评价分析第二界面固井质量状况。

4解释结论分析与应用

以下5-93井为例解释如下：本井固井质量总体胶结较差

第4层与上下邻层之间的资料表现为：三声幅数值高，水泥图灰度级别以浅灰色为主；VDL有较强的套管波，缺失明显的地层波。说明第一届面胶结中等偏差，第二届面胶结差，认为与邻层窜通。

第6层至11层以及13至18层之间的资料表现为：三声幅的数值总体较高，水泥灰度级别以浅灰色为主；VDL 有较强的套管波，缺失明显的地层波。说明第一界面胶结中等，第二界面胶结差，层组内各层之间窜通。

第19-20层层组与上下邻层间胶结总体偏差，其间第二界面各有约1米的中等封固段，难以起到有效封隔作用。分析认为其与邻层窜通的可能性较大。因此层组与上下邻层之间有窜通的可能。

第21层与第22层之间的夹层较厚，大部分井段封固差，但在1400-1407米井段资料表现为：三声幅数值较低差异小，水泥图一深灰色为主；VDL有明显地层波，说明该段第一、第二界面胶结好，水泥填充较均匀，分析认为不会窜通。

第22-25层层组之间的资料表明为：三声幅数值高有差异，水泥图灰度级别一深灰色、灰色为主，VDL有中等略偏弱套管波，且有中等强度地层波，说明第一第二界面胶结中等偏差，分析认为之间存在窜通可能。

第26与31层之间的资料表现为：三声幅的数值总体较高差异大，水泥图灰度级别以浅灰色为主，变密度有较强套管波，未见明显地层波，说明第一、第二界面胶结差认为层间窜通。

5结论

（1）第4-18层，第22-25层，第26-31层间内窜通。

（2）第19-20层组与邻层有窜通的可能。

（3）第22-25层组与上部邻层不窜通，与下部邻层有窜通可能。

我们的解释结论与分析为甲方下一步增油上产而施工作业提供了可靠的依据，使甲方可以有的放失，这也就达到了我们测井解释的目的。