固井質(zhì)量測(cè)井影響因素及改進(jìn)措施的研究

張博琛

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)石油等能源的需求量越來(lái)越大，石油開采規(guī)模在不斷提升。石油開采過(guò)程中，需要重視油井固井質(zhì)量，只有這樣才能保證油井的使用的安全性和穩(wěn)定性。要想保證固井質(zhì)量就需要使用固井檢測(cè)器對(duì)油井的固井質(zhì)量進(jìn)行檢查，現(xiàn)在石油企業(yè)使用的測(cè)井法主要是聲幅變密度測(cè)井方法，本文針對(duì)聲幅變密度測(cè)井法的測(cè)試影響因素進(jìn)行分析，并找出合理的改進(jìn)措施，從而有效提高固井質(zhì)量測(cè)井效率。

關(guān)鍵詞：固井質(zhì)量;測(cè)井;改進(jìn)措施

石油開采過(guò)程中，提高固井質(zhì)量有利于保證石油開采過(guò)程的順利進(jìn)行。石油企業(yè)所使用的固井質(zhì)量測(cè)井方法有井周超聲波成像測(cè)井法、水泥密度測(cè)井法和扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井法，但是這三種方法投入比較大，且檢測(cè)的準(zhǔn)確性不高，因此使用最多最廣泛的還是聲幅變密度測(cè)井法，但是該測(cè)試法在使用的過(guò)程中會(huì)受到一定因素的影響，從而影響測(cè)試效果，因此本文針對(duì)影響聲幅變密度測(cè)試法測(cè)試效果的影響因素進(jìn)行分析，然后針對(duì)如何提高該測(cè)井法的測(cè)井質(zhì)量提出幾點(diǎn)有效的改進(jìn)措施，希望通過(guò)本文的分析能夠有效促進(jìn)聲幅固井質(zhì)量測(cè)井法在固井中的應(yīng)用，提高固井質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性。

一、固井質(zhì)量測(cè)井的影響因素

（一）儀器刻度的影響

使用聲幅變密度測(cè)井法對(duì)固井的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該提前對(duì)所需要測(cè)試的套管的型號(hào)進(jìn)行分析，缺乏使用的測(cè)試套管型號(hào)與所測(cè)井段的套管型號(hào)相同，只有這樣才能對(duì)井段進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)的過(guò)程中需要對(duì)套管進(jìn)行刻度，保證套管上聲幅值的刻度可以達(dá)到95%以上，在情況允許的條件下可以達(dá)到100%。天然氣固井工作是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性比較大的工作，并且很多井段所在的區(qū)域都存在有淺氣層和淺水層，如果沒(méi)有對(duì)這些淺氣層或者淺水層的井段進(jìn)行固井，就會(huì)對(duì)后期的石油天然氣開采工作帶來(lái)影響，因此在固井的過(guò)程中所使用的水泥漿有時(shí)會(huì)重新返回到井口，造成的結(jié)果就是井段內(nèi)的套管沒(méi)有刻度，從而影響測(cè)井效果。

（二）儀器偏心的影響

使用聲幅變密度測(cè)井法對(duì)井段的固井質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通常會(huì)發(fā)生儀器偏心的問(wèn)題，不利于測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因?yàn)樵跍y(cè)井的過(guò)程中，一旦測(cè)井器發(fā)生偏心現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)的聲波提前返回到達(dá)接收端，這樣測(cè)試出來(lái)的聲幅值的大小就會(huì)小于儀器正常狀態(tài)下測(cè)試出來(lái)的聲幅數(shù)值，這樣就導(dǎo)致測(cè)試數(shù)值不準(zhǔn)確，無(wú)法對(duì)固井質(zhì)量進(jìn)行有效的反映。如果固井的質(zhì)量本身存在問(wèn)題，檢測(cè)器在檢測(cè)的過(guò)程中還處于偏心狀態(tài)，這就會(huì)影響變密度的檢測(cè)結(jié)果，尤其是導(dǎo)致套管的波基線無(wú)法保持穩(wěn)定，雖然不會(huì)影響到后續(xù)波的形成，但是卻不能用首波聲幅來(lái)確定固井質(zhì)量，所以在使用聲幅變密度測(cè)井法時(shí)需要保持測(cè)試儀器屬于穩(wěn)定的狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生偏心問(wèn)題。為了有效解決這一問(wèn)題，保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，在使用測(cè)試儀器時(shí)可以在測(cè)試套管中使用膠皮扶正器或者是多壁滾輪扶正器，使測(cè)井器在測(cè)井的過(guò)程中能夠始終處于井段內(nèi)的中心位置。

（三）測(cè)井時(shí)間的影響

對(duì)油氣井的固井質(zhì)量檢測(cè)時(shí)需要對(duì)測(cè)試時(shí)間進(jìn)行合理安排，檢測(cè)時(shí)間過(guò)早或者過(guò)晚都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響，無(wú)法保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如對(duì)油氣井進(jìn)行固井之后，如果沒(méi)有等水泥完全凝固就對(duì)固井質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，這時(shí)水泥的強(qiáng)度以及質(zhì)量都沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，會(huì)降低固井質(zhì)量的評(píng)價(jià)效果，導(dǎo)致質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果較低，如果是水泥凝固時(shí)間太長(zhǎng)進(jìn)行固井質(zhì)量檢測(cè)，就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的提高，對(duì)固井的施工周期造成影響，導(dǎo)致施工周期的延長(zhǎng)。因此在選擇測(cè)井時(shí)間時(shí)應(yīng)該根據(jù)水泥的密度情況來(lái)選擇測(cè)試時(shí)間，可以通過(guò)在水泥中添加緩凝劑或者其他膠結(jié)物質(zhì)的方法來(lái)保證水泥漿達(dá)到最優(yōu)的檢測(cè)時(shí)間，從而有效保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（四）套管型號(hào)的影響

對(duì)固井質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所使用套管型號(hào)的不同，對(duì)套管的下管速度、下管幅度等各方面都會(huì)產(chǎn)生影響，這樣就會(huì)對(duì)水泥環(huán)的厚度造成影響，測(cè)試出來(lái)的水泥波就會(huì)和正常狀態(tài)下產(chǎn)生的水泥波不同，從而對(duì)固井質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果造成影響。另外，套管在使用的過(guò)程中，如果套管和測(cè)試儀器之間的距離比較大，就會(huì)降低超聲波的能量，使其出現(xiàn)急速衰退的現(xiàn)象，這就導(dǎo)致聲幅變密度測(cè)井過(guò)程中測(cè)試出來(lái)的地層波信號(hào)的強(qiáng)度出現(xiàn)變化，在大幅度的降低，使得聲幅的數(shù)值也在不斷變小。套管波產(chǎn)生的振幅也會(huì)受到套管管壁的影響，如果套管管壁的厚度太大，會(huì)導(dǎo)致套管波振幅增強(qiáng)，檢測(cè)聲幅的數(shù)值也在不斷變大。

二、如何有效提高固井質(zhì)量的測(cè)井結(jié)果的準(zhǔn)確性

從上文中我們可以了解到，油氣井固井過(guò)程中使用聲幅變密度測(cè)井器，其測(cè)試結(jié)果會(huì)受到儀器刻度、儀器偏心、測(cè)井時(shí)間以及套管型號(hào)等因素的影響，因此為了保證聲幅變密度測(cè)井器測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們可以采取以下幾方面的措施。

首先在使用套管進(jìn)行固井質(zhì)量檢測(cè)時(shí)需要對(duì)套管進(jìn)行刻度，保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，如果套管沒(méi)有刻度，則可以提前對(duì)聲幅刻度標(biāo)準(zhǔn)井的儀器進(jìn)行定期的刻度，對(duì)各個(gè)地區(qū)固井質(zhì)量檢測(cè)時(shí)所使用的套管刻度值進(jìn)行保存，這樣就可以保證套管在沒(méi)有刻度值時(shí)也可以用這些已保存的刻度值來(lái)提高固井檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

其次在固井質(zhì)量的檢測(cè)過(guò)程中需要在自由套管的井段位置以及泥漿帶的位置來(lái)進(jìn)行重復(fù)的曲線檢測(cè)，通常情況下，重復(fù)測(cè)量的井段需要大于50米，然后再將這些重復(fù)曲線測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果與主曲線的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，盡量將誤差縮小在10%以內(nèi)。

在測(cè)試時(shí)間安排方面，應(yīng)該針對(duì)不同配方的水泥漿選擇不同的檢測(cè)時(shí)間，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在選擇套管型號(hào)時(shí)，應(yīng)該針對(duì)不同套管內(nèi)徑采用不同的測(cè)量方法，在對(duì)上下兩個(gè)相鄰的井段進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要保證測(cè)量井段的距離不能低于25米。

總 結(jié)：

綜上所述，現(xiàn)階段油氣固井質(zhì)量檢測(cè)中使用最為廣泛的檢測(cè)方法是聲幅變密度檢測(cè)法，但是這種測(cè)試法在使用的過(guò)程中會(huì)受到儀器刻度、儀器偏心以及套管型號(hào)、檢測(cè)時(shí)間的影響，從而影響檢測(cè)結(jié)果。因此在實(shí)際的固井質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)該根據(jù)其測(cè)試結(jié)果的影響 因素采取合理的解決措施，保證固井質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

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