[發(fā)明專利]一種建立固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的方法及固井質(zhì)量評價(jià)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010941907.3
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN112001095B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋文宇;李德紅;楊春文;吳天乾;何英君;李季;李明忠;常喜文;韓靖;龔永華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團(tuán)有限公司;中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化華北石油工程有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/0639;E21B33/13;G01N33/38
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

本發(fā)明涉及一種建立固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的方法及固井質(zhì)量評價(jià)方法，對待測井進(jìn)行井段水泥漿養(yǎng)護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)，獲得與井段對應(yīng)的井段水泥石，獲得各個(gè)井段水泥石抗壓強(qiáng)度；根據(jù)預(yù)先獲得的設(shè)定密度的水泥石抗壓強(qiáng)度與相對聲幅值的定量關(guān)系，由獲得的各個(gè)井段水泥石的抗壓強(qiáng)度，獲得各井段對應(yīng)的相對聲幅值，以相對聲幅值建立不同井深下固井質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；在進(jìn)行待測井固井質(zhì)量評價(jià)時(shí)，對待測井段所用水泥石進(jìn)行聲波測量，由測量的縱波聲速和橫波聲速，獲得不同井段的相對聲幅值，比對建立的設(shè)固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)。本發(fā)明在工程應(yīng)用上，僅需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試，無需大量人員到現(xiàn)場進(jìn)行測試，不僅能夠準(zhǔn)確進(jìn)行待測區(qū)域井固井質(zhì)量的評價(jià)，而且降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建立固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的方法及固井質(zhì)量評價(jià)方法，屬于石油勘探開發(fā)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著固井技術(shù)的不斷發(fā)展，新材料、新工藝的應(yīng)用給固井質(zhì)量評價(jià)帶來了新的挑戰(zhàn)。針對低壓易漏、窄密度窗口的層位，超低密度水泥漿體系可以很好地解決水泥返高不夠、固井漏失等問題，如鄂爾多斯盆地是典型的低壓、低滲、致密儲(chǔ)層，建井過程中由于地層承壓能力低，鉆井和固井過程中易發(fā)生漏失，杭錦旗區(qū)塊的劉家溝組、石千峰組等層位地層承壓能力當(dāng)量密度最低達(dá)1.10g/cm³，為了解決固井漏失問題，采用了密度為1.10-1.33g/cm³的超低密度水泥漿體系，現(xiàn)場應(yīng)用表明超低密度水泥漿體系可以很好的滿足生產(chǎn)和技術(shù)需求。

但同時(shí)超低密度水泥漿的使用也給固井質(zhì)量評價(jià)帶來了一系列難題，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

(1)超低密度水泥石的聲學(xué)特性和強(qiáng)度特性與測井響應(yīng)的關(guān)系不明確。其中，一方面隨著水泥石密度的降低，水泥石的強(qiáng)度和聲速也越低，水泥石與套管的聲耦合性就會(huì)變差，聲幅測井響應(yīng)表現(xiàn)為套管波變強(qiáng)，地層波變?nèi)?；另一方面，超低密度水泥漿中混配的大量漂珠類減輕材料也會(huì)對水泥石的聲學(xué)特性和強(qiáng)度特性造成一定的影響。

(2)超低密度水泥漿固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)不明確。其中，現(xiàn)有評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)“SY/T?6592-2016：固井質(zhì)量評價(jià)方法”只給出了密度在1.30g/cm³以上的水泥漿體系的固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo),針對密度小于1.30g/cm³的超低密度水泥漿體系還無明確的評價(jià)指標(biāo)供參考。因此，應(yīng)用現(xiàn)有的方法和手段已無法準(zhǔn)確的評價(jià)超低密度水泥漿固井質(zhì)量。

針對上述問題，一篇“低密度水泥漿固井質(zhì)量評價(jià)方法探討”的文獻(xiàn)(石油鉆探技術(shù)，第43卷第5期，步玉環(huán)等著)公開了一種針對低密度水泥漿的固井質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，先建立套管井井下聲場模型，之后根據(jù)水泥石聲學(xué)特性進(jìn)行模擬計(jì)算，分別針對膠結(jié)良好和膠結(jié)一般的井段的常規(guī)密度和低密度下的水泥石，計(jì)算常規(guī)密度水泥石測井響應(yīng)中的套管波幅度值與低密度水泥石測井響應(yīng)的套管波幅度值，并分別對比兩者的差異，確定相對于常規(guī)密度下的低密度對應(yīng)的改進(jìn)系數(shù)，并利用該改進(jìn)系數(shù)對常規(guī)密度下的常規(guī)固井質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正。但是，上述方法中改進(jìn)的固定質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并未考慮其他因素，如溫度、固井的深度等，因此，其在進(jìn)行具體井段的質(zhì)量評價(jià)時(shí)，存在不準(zhǔn)確、誤評價(jià)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種建立固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的方法及固井質(zhì)量評價(jià)方法，以解決現(xiàn)有中的固井評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確、誤評價(jià)的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的建立超低密度水泥漿的固井質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的方法的技術(shù)方案，包括以下步驟：

(1)針對待測井進(jìn)行井段水泥漿養(yǎng)護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)待測井所在地理位置的地溫梯度和井深，設(shè)定不同井深的井段所對應(yīng)的井段溫度，以井段溫度作為該井段的井段水泥漿養(yǎng)護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)的溫度條件，以設(shè)定密度的井段水泥漿進(jìn)行不同井段的井段水泥漿養(yǎng)護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)，獲得與井段對應(yīng)的井段水泥石，并獲得各個(gè)井段水泥石抗壓強(qiáng)度；

(2)根據(jù)預(yù)先獲得的設(shè)定密度的水泥石抗壓強(qiáng)度與相對聲幅值的定量關(guān)系，由步驟(1)獲得的各個(gè)井段水泥石的抗壓強(qiáng)度，獲得各井段對應(yīng)的相對聲幅值，以相對聲幅值建立不同井深下固井質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；