水泥膠結(jié)測井在開窗側(cè)鉆井中的應(yīng)用與評價

八扇區(qū)聲波水泥膠結(jié)測井(sbt)通過接受套管波、地層波、泥漿波,處理后的測井圖能夠直觀地評價水泥上返高度,詳細(xì)評價井筒360°范圍內(nèi)第一、第二界面的膠結(jié)情況。同時,能夠準(zhǔn)確判斷固井水泥環(huán)空內(nèi)存在的槽道、孔洞的大小及分布狀況,為準(zhǔn)確判斷管外水泥膠結(jié)情況具有積極作用。本文從sbt測井技術(shù)的原理入手,主要介紹該測井方法在老油田固井質(zhì)量評價及措施作業(yè)中的應(yīng)用狀況。

為了解決吐哈油田固井質(zhì)量精細(xì)化評價問題,指導(dǎo)老井在射孔、壓裂、酸化等高壓作業(yè)時準(zhǔn)確找漏找竄,避開微環(huán)、竄槽井段,橋塞座封在有效井段,吐哈油田引進扇區(qū)水泥膠結(jié)測井sbt并成功應(yīng)用。該文介紹了sbt的測井原理、刻度方法及解釋標(biāo)準(zhǔn);計算出膠結(jié)比br、水泥抗壓強度、水泥缺失率等關(guān)鍵參數(shù),最終利用lead軟件實現(xiàn)評價第一、二界面的膠結(jié)質(zhì)量。

為了解決吐哈油田固井質(zhì)量精細(xì)化評價問題,2011年引進了扇區(qū)水泥膠結(jié)測井sbt并在吐哈油田成功應(yīng)用。文章介紹了該儀器測井原理、刻度方法、解釋標(biāo)準(zhǔn),并通過編程計算出用于評價第一、二界面膠結(jié)質(zhì)量的膠結(jié)比br,水泥抗壓強度,水泥缺失率等關(guān)鍵參數(shù),文章還列舉了二口井的應(yīng)用實例。

聲波水泥膠結(jié)測井儀器頻率是影響測井結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。文章以多組分水泥石為主要研究對象,利用超聲測試與微觀電鏡實驗手段,探索了聲波探頭頻率對多組分水泥石聲學(xué)特征的影響。研究結(jié)果表明:常規(guī)密度與鐵礦粉加重類高密度水泥石的聲阻抗隨聲波探頭頻率的升高而升高;而對空心漂珠類低密度水泥石進行微觀掃描電鏡實驗分析,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部為中空的粗晶粒,在較高頻率段時其聲阻抗值隨聲波探頭頻率的升高而降低,固井后cbl首波幅度將隨之增加。因此,聲波水泥膠結(jié)測井時,需對測井儀器進行聲波探頭頻率校正,否則可能導(dǎo)致測井解釋的誤判

高壓、高含硫、高危\"三高\"氣井影響固井質(zhì)量的因素復(fù)雜,采用常規(guī)測井技術(shù)很難對其固井質(zhì)量進行精確評價。扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀(sbt)測井技術(shù)基本不受井斜、鉆井液、高溫等因素的影響,可以測到小于15°的竄槽,可確定水泥環(huán)溝槽寬度和方位、層間水泥封隔性能以及產(chǎn)層之間的水泥環(huán)封隔性能等;可以評價水泥膠結(jié)的周向差異狀況;對于不同的套管壁厚,利用sbt測量記錄的衰減率曲線,可以求出水泥環(huán)的抗壓強度。sbt能測量6條水泥膠結(jié)曲線、1條相對方位曲線、1幅vdl變密度地層膠結(jié)波列;sbt還能和套管接箍、自然伽馬、補償中子等儀器組合測量ccl、gr、cn等深度校正曲線。在p2-×井、qb-2井等井中的應(yīng)用結(jié)果表明,sbt測井技術(shù)能夠確定串槽、水泥膠結(jié)比等參數(shù),可以準(zhǔn)確評價三高氣井固井質(zhì)量,是一種有效的三高氣井固井質(zhì)量測井評價技術(shù)。

油田老井的挖潛改造對提高采收率有重要作用。本文闡述了套管開窗側(cè)鉆井技術(shù)的原理、適用范圍、工藝流程;針對某油井的實際情況,分析了其實施側(cè)鉆井的必要性和施工要求,簡要介紹了施工步驟。該井側(cè)鉆后,日增產(chǎn)油量約4.5t,實現(xiàn)了老井的重新利用。該技術(shù)對治理低滲透油田長關(guān)井或中高含水井具有重要意義。

開窗側(cè)鉆欠平衡鉆井技術(shù)是在定向井、水平井、小井眼鉆井以及欠平衡鉆井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種綜合鉆井技術(shù),在一定程度上代表了鉆井工藝的發(fā)展水平。目前,油藏區(qū)塊多年的開采,已進入開發(fā)后期,由于各種原因造成大量的停產(chǎn)井、報費井;以及地層復(fù)雜,勘探和開發(fā)難度大,存在大量的套損井、低產(chǎn)井。若利用該技術(shù)能使這些井復(fù)活,從而改善油藏開采效率,有效地開發(fā)各類油藏,提高采收率和油井產(chǎn)量,降低綜合開發(fā)成本;能充分利用老井井身結(jié)構(gòu)對油藏開發(fā)再挖潛,充分利用原有的井場、地面采輸設(shè)備等,減少鉆井作業(yè)費、節(jié)約套管使用費、地面建設(shè)費,降低施工成本,縮短施工周期,提高綜合經(jīng)濟效益;該技術(shù)的推廣還有利于環(huán)境保護。

雙層套管每個界面的固井質(zhì)量都影響著油氣井的正常生產(chǎn),而常規(guī)的固井解釋僅評價第一、第二界面的水泥膠結(jié)質(zhì)量,因此根據(jù)聲幅—變密度測井原理并通過分析各界面不同膠結(jié)狀況的波形特征,提出了雙層套管固井質(zhì)量評價方法,在實際應(yīng)用中取得了良好效果.

柯柯亞致密砂巖氣藏是吐哈油田發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的重點攻堅區(qū)塊,其儲層埋藏深、壓實性強,常規(guī)鉆井機械鉆速較低,儲層保護效果差,如文中的柯22井測井解釋效果不佳,填井報廢.文中的柯22c井在采用充氮氣欠平衡鉆井技術(shù)改善該區(qū)塊鉆井問題,欠平衡鉆井過程中,機速較鄰井柯19井機速提高約160%,多次點火成功,試油最高產(chǎn)量達到1564方/天,最大程度地釋放儲層能量,起到了保護儲層和探明儲量的雙重功效,同時避免了井漏、粘卡等復(fù)雜,節(jié)約了鉆井周期

小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)是在定向井、水平井、小井眼鉆井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種綜合鉆井技術(shù),在一定程度上代表了鉆井工藝的發(fā)展水平。應(yīng)用小井眼開窗側(cè)鉆水平井鉆井技術(shù)進行老井重鉆,使老井復(fù)活并增加產(chǎn)能,市場前景廣闊,經(jīng)濟和社會效益好,因而該技術(shù)在未來具有廣闊的發(fā)展前景。tk846ch水平井是由塔河油田老油區(qū)部署的一口小井眼開窗側(cè)鉆水平井,該井是塔河油田小井眼開窗側(cè)鉆成功的一個典型范例。

q2-31h井是青西油田第一口套管開窗側(cè)鉆的小井眼水平井,通過優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)、優(yōu)選鉆井參數(shù)、強化鉆井液的潤滑、攜帶能力以修正井壁和破壞巖屑床,總結(jié)出適合青西油田小井眼水平井的配套鉆井技術(shù),成功完成了q2-31h井的施工。

q2—31h井是青西油田第一口套管開窗側(cè)鉆的小井眼水平井,通過優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)、優(yōu)選鉆井參數(shù)、強化鉆井液的潤滑、攜帶能力和加密短拉以修正井壁和破壞巖屑床,總結(jié)出適合青西油田小井眼水平井的配套鉆井技術(shù),成功完成了q2—31h井的施工。

簡單介紹了雙側(cè)9-8井139.7mm套管開窗側(cè)鉆的工程設(shè)計情況,探討了斜向器開窗、井眼軌跡控制、鉆井液體系選擇及固井施工等技術(shù)問題,現(xiàn)場施工表明,斜向器開窗是一種簡單有效的開窗工藝技術(shù)

目前現(xiàn)河采油廠投產(chǎn)側(cè)鉆井已達170余口,占整個勝利油田側(cè)鉆井井次的1/3,已獲得明顯的經(jīng)濟效益。但與此同時側(cè)鉆井直井段套管受腐蝕、變形損壞嚴(yán)重,油層改造治理受到工藝技術(shù)上的限制。針對側(cè)鉆井生產(chǎn)存在的問題,本文從修井角度上介紹了超細(xì)水泥封堵技術(shù),對側(cè)鉆井的現(xiàn)場封堵工藝具有較強的指導(dǎo)意義。

采用水文測井方法代替鉆探取芯和分層抽水取樣分析,可以較準(zhǔn)確的確定含水層巖性、位置和礦化度,有利于降低成本。

開窗側(cè)鉆利用老井挖掘剩余油藏是油田增儲上產(chǎn)措施的重要手段之一,側(cè)鉆開窗工具的座封質(zhì)量以及窗口的質(zhì)量直接影響側(cè)鉆施工成敗,因此對側(cè)鉆開窗工具提出很高的性能要求。勝利油田基本以導(dǎo)斜器和鍛銑器開窗為主,2004年以來導(dǎo)斜器開窗占總數(shù)的95%。這里主要介紹導(dǎo)斜器開窗的施工工藝。

隨著施工工藝的進步,鉆井技術(shù)也得到了很大的發(fā)展,小井眼開窗側(cè)水平井鉆井技術(shù)就是建立在已有的技術(shù)之上的一項新技術(shù),這種技術(shù)的產(chǎn)生標(biāo)志著鉆井工藝已經(jīng)上了一個新的臺階。本文主要針對這種技術(shù)進行了方案設(shè)計分析,旨在使人們加強對于該項技術(shù)的了解,更好地將其應(yīng)用去鉆井中去,提高油井的采收率以及產(chǎn)量,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。

闡述了一種shra扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀的結(jié)構(gòu)特性、技術(shù)指標(biāo)、基本原理。經(jīng)實際應(yīng)用,滿足固井質(zhì)量評價,節(jié)約了成本,并實現(xiàn)與warrior、530數(shù)控測井系統(tǒng)配接。

為了增強油氣井生產(chǎn)過程中的安全性，延長油氣井的使用壽命，需要采取可靠的措施提高固井質(zhì)量，消除其中可能存在的安全隱患。在油氣井測井的過程中，可以采用聲幅變密度方法完成相關(guān)的工作，確保所有測井工作的順利完成。不同的測井技術(shù)在實際的應(yīng)用中產(chǎn)生的實際作用效果有所差異，技術(shù)人員需要結(jié)合油氣井實際的概況選擇可靠地測井技術(shù)，為后續(xù)測井工作的順利完成提供可靠的保障。

本文介紹用特殊結(jié)構(gòu)的脈沖回聲儀(pet)來評價玻璃鋼套管的水泥膠結(jié)測井，儀器響應(yīng)的數(shù)學(xué)模型表示出自由套管中和膠結(jié)良好的套管中的回聲波形有明顯差別，為證實模擬結(jié)果所作的實驗室工作和現(xiàn)場實驗，在現(xiàn)場測量的波形中，從玻璃鋼套管的內(nèi)部和外部的反射波和地層一界面的反射波是相當(dāng)清楚的，并和預(yù)測的幅度，極性相一致，用這些資料可評價套管周圍的水泥環(huán)范圍及玻璃鋼套管與水泥界面，能夠評價水泥與地層的膠結(jié)情況。信號處理使用了hilben數(shù)據(jù)變換，用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出管外反射波的相位和幅度，可獲得現(xiàn)場測井實時處理的玻璃鋼套管與水泥的膠結(jié)情況。

常見的扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀器通常具有水泥膠結(jié)測井儀器的功能,并且對識別水泥環(huán)徑的微間隙和局部缺失等問題具有非常明顯的作用,可以提供套管全方位的水泥膠結(jié)情況,從而滿足固井質(zhì)量評價條件。本文在扇區(qū)水泥膠結(jié)測井原理的基礎(chǔ)上,對扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀的信號調(diào)制、測井曲線進行了分析,并且深入探析了扇區(qū)信號的測井方法,以及相關(guān)信號的處理方法。

雙層套管每個界面的固井質(zhì)量都影響著油氣井的正常生產(chǎn),而常規(guī)的固井解釋僅評價第一、第二界面的水泥膠結(jié)質(zhì)量,因此根據(jù)聲幅-變密度測井原理并通過分析各界面不同膠結(jié)狀況的波形特征,提出了雙層套管固井質(zhì)量評價方法:用套管波的首波缺失和聲幅數(shù)值評價第一界面,以套管首波的滯后程度、后續(xù)套管波的強弱及聲波在外層套管接箍上的顯示特征評價第二、第三界面,由全波列顯示的地層波(快地層除外)評價第四界面.該方法在實際應(yīng)用中取得了良好效果.