[發明專利]一種用于評價套管井二界面水泥膠結質量的方法

有效

• 申請號: 201510578720.0
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105134170B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 張秀梅;蘇暢;林偉軍;王秀明
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: E21B47/005
• 分類號: E21B47/005
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所11309
• 代理人: 陳霽

1.一種用于評價套管井二界面水泥膠結質量的方法，其特征在于，包括：

將超聲波發射裝置與超聲波接收裝置水平方向周向間隔，放入套管井中；

所述超聲波發射裝置以入射角θ_i向套管井內壁發射超聲波，所述超聲波在所述套管井中激勵周向模式，所述套管井中各層介質反射所述超聲波形成反射波，其中，所述入射角θ_i是所述超聲波發射裝置的輻射面中軸線與所述套管井內壁的交點處,所述中軸線與法線的夾角；

所述超聲波接收裝置接收回波信號，并將所述回波信號與自由套管方式下接收的回波信號進行對比處理，得到所述套管井中回波信號形成位置對應的水泥膠結質量；

所述方法還包括：所述超聲波發射裝置向所述套管井內壁發射超聲波時，所述入射角θ_i滿足在聲源的主要頻段范圍內激勵的周向模式構成的速度“平臺”對應空心套管激發的最低階模式。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：所述超聲波接收裝置位于所述交點與反射點之間。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射點位于自所述交點以反射角θ_r發出的反射波與所述套管井內壁的交點。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括耦合塊,用于所述超聲波發射裝置和所述超聲波接收裝置與所述套管井內壁更好的接觸。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述回波信號主要包括自流體-套管界面上形成的反射波和激發的周向模式波與套管井的不同介質相互作用產生的反射波。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述自由套管是水泥層完全是流體的套管井。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在處理所述回波信號的過程中取時間窗，計算時間窗內的波形平均能量，并將檢測位置所取時窗的平均能量與所述自由套管方式相同時間窗內的波形平均能量進行對比得到相對幅值，并以此評價所述套管井二界面水泥膠結質量。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：根據所述超聲波發射裝置與所述超聲波接收裝置的相對位置，放置一組或多組所述超聲波發射裝置和所述超聲波接收裝置，或者旋轉所述超聲波發射裝置與所述超聲波接收裝置，對井周的二界面水泥膠結質量進行檢測。