固井质量评价技术发展及其对油田开发的作用研究
张鹏春
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张鹏春,. 固井质量评价技术发展及其对油田开发的作用研究[J]. 石油科学研究,20216. DOI:10.12721/ccn.2021.158095.
摘要: 在油田开发技术发展过程中,固井质量也得到了有效的提升,而且在这一情形下,固井质量评价技术中的检测参数也得到了全面的发展。固井质量关系着油田的开发,对此就需要使用对应的固井质量评价技术来评估固井质量,在技术的发展中,固井质量评价技术也得到了创新性的发展,其由传统的技术转变为了新型技术,这也使得固井质量评价更加的精准。但是一些油田中依然采用的是传统技术评价固井质量,这使得评价时有误差发生,进而就需要推广新型评价技术,推进油田开发得以发展。
关键词: 固井质量评价技术;油田开发;作用
DOI:10.12721/ccn.2021.158095
基金资助:

在对油气井使用对应设备完成钻井后,还需在套管环空位置处使用水泥这一材质来进行固井操作。固井质量是否合格直接影响着油气井的使用寿命、油气的产能以及对应企业的经济效益。当固井质量能够达到对应的要求,那么就能够使得勘探油气的效率得以提升,但若固井质量达不到对应的要求,那么就会使得层间的流体出现窜流现象,导致勘探开发成本支出提升,若质量过于差,那么就有可能导致这一块中油水井套管遭受损伤,进而使得企业经济效益受到影响。对此,在精细油田深入开展这一背景下,其对固井质量及对应的质量评价技术提出了更高的要求。

一、检测固井质量技术的具体发展

(一)声幅测井检测技术

其主要运用的是声波在介质中有效传播的这一特点来进行检测的,它能够在记录套管波幅度来对管水泥界面中的胶结质量进行检测和评价。在固结状态下,水泥和套管中的声音阻断能力差距小,在质量有一定保证的固井中,其套管和水密环之间是密切连接起来的,进而套管波中的能量在经过水泥环到地层时的衰减度就比较明显,仪器设备在收取探头获得的折射波时就只有较小的幅度。但若固井和质量得不到有效的保证,那么套管与水泥之间的连接就不密实,这时声音阻断能力就会存有较大的差距,套管波能量也很难经过水泥环传到地层,这时其衰减度就较弱,而仪器设备在收取探头获得的折射波时就会存有较大的幅度。通过折射套管波中幅度的大小能够清晰的判断固井中水泥胶结情况,但是这一检测技术也有较为明显的缺点,其检测到的参数较少,只能较好的检测出固井第一界面中水泥胶结的实际情况,无法较好的检测到第二界面中的水泥胶结情况,对此,其存有较大的局限性[1]

(二)声波变密度测井检测技术

这一检测技术是在声幅测井检测技术基础上发展而来的,也是为了能够减小声幅测井检测技术中存在的较大局限性。其在声幅测井检测设备中多加了一个接收器,这时它的声系部分就由一个发射器与两个接收器构成。其中发射器的主频在20千赫兹,而近处接收器的源距离在3英尺,远处接受器的源距离在5英尺。通过使用3英尺套管波幅度能够有效检测固井第一界面出的水泥胶结状态,若其首波的幅度过大,那么就可以表明水泥胶结状态不好,若其首波的幅度过小,那么就可以表明水泥胶结状态优良。在对其进行说明时通常会将水泥胶结的指数当做定量评价的具体指标,而且这也成为了油气田中较常使用的固井质量评价检测技术。当判定第一界面中的水泥胶结状态优良后,可以使用5英尺全波列中的地层波来说明第二界面中的水泥胶结状态。当地层波反应较强时,那么表明这一界面中的水泥胶结状态较好,但若地层波反应较弱,那么就表明水泥胶结专题较差。其中需要注意,若判定第一界面中水泥胶结状态不好,那么再通过地层波来判定第二界面中水泥胶结状态好坏与否是不行的。而且这一检测技术也有一定的缺点,虽然其与声幅测井检测技术相比有了极大的提升,但其没有较好的周向分辨能力,进而无法对固井局部中的水泥环状况进行检测,无法较好的检测到水泥中存在的沟槽现象。

(三)扇区水泥胶结测井检测技术

这一技术又是在声波变密度测井检测技术基础上发展而来的,其增设了一组源距离为2英尺的扇区八发、八收的传感器,其主频率在100千赫兹,通过在周向上记录八组套管波,能够较好的说明固井第一界面中的水泥胶结情况,并能够细致的说明固井套管外水泥的分布情况。而且通过使用这一检测技术还能够对固井中≥45度的水泥环局部情况进行检测,进而能够确保固井水力封隔能力评价的结果更加的精准。扇区水泥胶结测井检测技术极为成熟,也具有较长的运用时间,积攒下了较多的使用经验。

(四)声波伽马密度测井检测技术

这一技术是声波变密度测井检测技术与伽马密度仪器设备的集结。在测井仪中,声波测井仪器设备能够在声波传送时间、首次波幅度大小、首次波衰减情况和全波列状况等来确认固井套管外部中的水泥胶结状况。而伽马密度仪器设备则能够在记录抉择水泥的曲线和积分水泥的曲线来确定八分区域中水泥的密实度、套管中厚度情况以及套管对于裸眼井井壁出现的偏心状态。这一技术与扇区水泥胶结测井检测技术一样技术极为成熟,同时也有着较长的运用时间,而且在一些较为特殊和复杂的固井质量检测中发挥出了较好的作用。

二、固井质量检测技术的对比情况

(一)声波变密度测井检测技术和扇区水泥胶结测井检测技术

在对声波变密度测井检测技术和扇区水泥胶结测井检测技术这两种固井质量检测技术进行对比时,需要确保其在同一时间对同一批固井开展质量检测工作,然后依据水泥胶结中的具体指数评估结果来进行细致的对比分析。在使用这两种固井质量检测技术后发现,使用扇区水泥胶结测井检测技术检测出来的水泥胶结情况为优良的固井数中,其无法很好地检测出>45度的水泥局部胶结情况,而这对精准反应固井水泥胶结、油田精细开发防损防控等情况会产生较大影响[2]。(标黄部分请再核实一下,不通顺)

(二)声波变密测井检测技术和声波伽马密度检测技术

同样在对声波变密测井检测技术和声波伽马密度检测技术这两种固井质量检测技术进行对比时,也需要保证同一时间对同一批次中的固井开展质量检测工作。在检测完成后发现,使用声波伽马密度检测技术后能够很好的检测出声波变密测井检测技术无法检测到的>45度具备水泥中存在的问题,从中可以看出声波伽马密度检测技术在得出固井水泥环中水力封隔能力,并在避免微环对其影响以及误差中有着较好的作用。

三、固井质量评价检测技术对油田开发的作用

在现今国内外中对固井中的第一界面质量评价有着较好的研究成果,固井质量也可以对其进行定量的评估。但是对固井第二界面实施检测工作中的研究相对来说,其发展还有所欠缺,其还处在一个人为判定层面,没有达成定量评价。因为受到众多因素的影响,固井测量方面的资料较常出现多解情况,这会导致对固井质量的评价出现误差,不利于及时发现固井中存在的质量问题。而为了能够有效避免这一问题出现,就需要加大研究检测技术,并对其信息资料进行研究,进而达成对固井质量的定量评估,得出较为精准的评估结果,使其为油田开发提供重要的数据支撑[3]

四、结束语

总而言之,在固井质量检测中使用的技术其能够对固井质量情况进行有效的检测,而且其技术也相对来说较为成熟,应用的时间也较多,积攒下来的检测经验也较多。但是需要注意,一些检测方法有其缺点,其会存有一定的不足,这需要对应人员在使用检测技术时注意,以便能够更好的提升检测结果的准确性。

参考文献:

[1]谢荣华,刘继生,李晓伟.固井质量评价技术发展及其对油田开发的影响[J].测井技术,2019,43(4):339-343.

[2]王建,窦正道,徐浩.提高开窗侧钻井固井质量技术对策研究[J].新疆石油天然气,2020,16(1):25-29.

[3]陈绪,杨红滨,丛谧,等.大港油田南部油区薄隔层固井质量技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):23-24.