[發明專利]一種利用SH波測量套管井固井膠結質量的方法及系統

在審

• 申請號: 202011456530.9
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112593926A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 沈永進;汪文潔
• 申請（專利權）人: 北京華暉探測科技股份有限公司
• 主分類號: E21B47/005
• 分類號: E21B47/005
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種利用SH波測量套管井固井膠結質量的方法及系統。該方法包括：在套管井中將發射探頭推靠到井壁，通過所述發射探頭在套管內壁上激發SH波；在設定的源距位置處將接收探頭推靠到井壁，通過所述接收探頭接收套管中沿圓周方向的SH波；判斷接收到的所述SH波的幅度是否大于設定幅度閾值；若是，則說明所述I界面或所述II界面膠結質量差；若否，則說明所述I界面和所述II界面的膠結質量都好；當I界面或II界面膠結質量差時，通過多個接收波形獲取頻散曲線；根據所述頻散曲線的形狀和個數，確定界面膠結質量結果，所述界面膠結質量結果為I界面膠結質量差和II界面膠結質量差。本發明直接測量套管內壁的SH波，對套管井I界面和II界面上的水層敏感，因此能夠精確地對固井質量進行有效測量和評價。

技術領域

本發明涉及套管井固井膠結質量測量領域，特別是涉及一種利用SH波測量套管井固井膠結質量的方法及系統。

背景技術

在石油勘探和開發過程中，需要對鉆開的井下套管，對套管進行固井膠結，將套管與地層膠結在一起。固井膠結質量的好壞對原油生產具有重要意義。對固井質量的檢測現在只有聲幅及變密度測井和SBT測井。其中聲幅和變密度測井通過測量居中聲源激發的套管波幅度對固井質量進行評價。其前提是儀器需要居中，儀器中發射探頭激發的頻率范圍必須在套管波存在的頻率范圍內。第一個條件通過加扶正器來實現，第二個條件還沒有統一的標準，各個儀器生產廠家和各種換能器結構的發射探頭激發的頻率范圍差異很大。導致目前的聲幅及變密度測井一個儀器測量一個結果，儀器之間沒有可比性，同時，連是否測量到套管波都無法判斷。因為固井膠結質量的評價依據是套管波的幅度，人們依據幾何聲學的結果在特定的時間(即套管波傳播到接收所在源距的時間)取測量波形的幅度(通常是首波)作為評價依據。波動聲學結論告知，套管波的激發還與頻率關系密切。在有些頻率幅度大，在有些頻率幅度小；串槽時，有些頻率幅度增加，有些頻率幅度減小。實際生產中經常出現儀器根本沒有激發套管波，測量的波形在該特定的時間幅度很小的情況，也有串槽很嚴重但是套管波幅度仍然很小的情況。只根據首波的幅度就將測量井段判斷為固井質量膠結良好，而實際上并沒有測量到固井膠結質量。這種情況會導致射孔以后因串槽而大量出水。這種例子在全國各個油田經常出現，嚴重影響正常的油田生產，特別是在重點探井和超深井中出現的頻率越來越多，造成重大失誤和經濟損失。SBT測井也是測量套管波，也有在套管井內是否激發出套管波的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用SH波測量套管井固井膠結質量的方法及系統，能夠精確地對固井質量進行有效測量和評價。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種利用SH波測量套管井固井膠結質量的方法，包括：

在套管井中將發射探頭推靠到井壁，通過所述發射探頭在套管內壁上激發沿圓周方向振動，各個方位角的振動幅度一致的SH波；

在設定的源距位置處將接收探頭推靠到井壁，通過所述接收探頭接收套管中沿圓周方向振動、沿z方向傳播的SH波；

判斷接收到的所述SH波的幅度是否大于設定幅度閾值；

若接收到的SH波的波形幅度大于設定幅度閾值，則說明所述I界面或所述II界面膠結質量差；

若接收到的SH波的波形幅度小于或等于設定幅度閾值，則說明所述I界面和所述II界面的膠結質量都好；

當I界面或II界面膠結質量差時，用多個不同源距接收到的波形通過相位法處理獲取頻散曲線；

根據所述頻散曲線的形狀和個數，確定界面膠結質量結果，所述界面膠結質量結果為I界面膠結質量差和II界面膠結質量差。

可選地，所述根據所述頻散曲線的形狀和個數，確定界面膠結質量結果，所述界面膠結質量結果為I界面膠結質量差和II界面膠結質量差，具體包括：

當所述頻散曲線只有一條過原點的直線和一條雙曲線時，所述I界面膠結質量差；