[發(fā)明專利]水泥環(huán)第二界面膠結(jié)狀況的判定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410400311.7
• 申請(qǐng)日: 2014-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN104295285B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐曉明;魏濤;陳雪蓮;張聰慧;陳國(guó)棟;王建紅;金亞;樊官民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/005
• 分類號(hào): E21B47/005
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 惠磊,曲鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用地球物理測(cè)井領(lǐng)域，具體涉及一種水泥環(huán)第二界面膠結(jié)狀況的判定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

固井評(píng)價(jià)的核心是水泥環(huán)層間封隔評(píng)價(jià)。只有當(dāng)水泥環(huán)的第一界面和第二界面都膠結(jié)良好時(shí)，才能保證層間封隔。第二界面是水泥環(huán)封隔系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，但一直是固井評(píng)價(jià)的重大難點(diǎn)。

上世紀(jì)50年代出現(xiàn)的CBL(水泥膠結(jié))測(cè)井，只能評(píng)價(jià)水泥環(huán)第一界面膠結(jié)狀況。上世紀(jì)60年代出現(xiàn)的聲波變密度圖VDL，標(biāo)志著人們開始探索第二界面評(píng)價(jià)。50年來，從CBL/VDL、RBT到SBT等，都是利用VDL定性評(píng)價(jià)第二界面膠結(jié)狀況。斯倫貝謝公司超聲波成像測(cè)井(USIT)和中海油服的MUIL對(duì)水泥環(huán)第一界面的探測(cè)分辨率很高，但沒有探測(cè)水泥環(huán)第二界面的信息。為了保證層間封隔評(píng)價(jià)，只得采用USIT與CBL/VDL組合測(cè)井的方式采集數(shù)據(jù)。斯倫貝謝公司近年推出的Isolation?Scanner測(cè)井儀的優(yōu)勢(shì)是適合于評(píng)價(jià)低密度水泥固井質(zhì)量，并能通過蘭姆波確定套管偏心程度從而有利于固井評(píng)價(jià)，而波形極坐標(biāo)圖對(duì)于第二界面膠結(jié)狀況也僅有助于定性分析。

但是針對(duì)第二界面評(píng)價(jià)的現(xiàn)有技術(shù)中，利用聲波變密度測(cè)井VDL基本上能實(shí)現(xiàn)水泥環(huán)兩個(gè)界面評(píng)價(jià)，但是還存在一些問題：對(duì)第二界面僅能定性評(píng)價(jià)膠結(jié)狀況；受第一界面微間隙影響較大，同時(shí)快速地層和薄水泥環(huán)對(duì)評(píng)價(jià)也存在顯著的不利影響，常常會(huì)造成對(duì)固井質(zhì)量的誤判、錯(cuò)判；沒有環(huán)向分辨率，對(duì)水泥在管外的分布方位無(wú)法識(shí)別。另外，Isolation?Scanner的彎曲波僅能顯示套管居中程度，有助于識(shí)別水泥溝槽，目前尚未見到利用它來評(píng)價(jià)第二界面膠結(jié)狀況的報(bào)道。

可以說，到目前為止，國(guó)際上尚無(wú)評(píng)價(jià)第二界面膠結(jié)狀況的定量或半定量的成熟方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何對(duì)水泥環(huán)第二界面方位膠結(jié)狀況進(jìn)行半定量評(píng)價(jià)。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種水泥環(huán)第二界面膠結(jié)狀況的判定方法，包括：

S101、從水泥膠結(jié)成像測(cè)井儀記錄的24道波形中選取測(cè)量聲系上部或下部的6道近源距接收的全波波形；所選取的6道全波波形從發(fā)射器到接收器的傳播路徑覆蓋固井內(nèi)壁至少一周；

S102、分別從所選取的6道全波波形中提取子波；

S103、根據(jù)所提取的子波，利用最小平方反褶積算法分別提取6道全波波形中來自水泥環(huán)外側(cè)的反射波波形；各反射波波形分別對(duì)應(yīng)于固井的一個(gè)扇區(qū)；

S104、分別計(jì)算各反射波波形的波形能量，分別根據(jù)各波形能量判定相應(yīng)反射波波形所對(duì)應(yīng)的扇區(qū)中水泥環(huán)第二界面的膠結(jié)狀況。

可選地，步驟S102包括：

對(duì)于各全波波形wave(t)，分別按照下式提取子波wavelet(t)：

wavelet(t)=wave(t)×e-0.01*w*|tm-tc|2]]>

其中，w是權(quán)系數(shù)，取值在0.5左右，tm是全波波形采樣點(diǎn)數(shù)，tc是t₁～t₂此段波形中峰值所處的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)；t₁和t₂是尋峰段的起始時(shí)間和終止時(shí)間：