分区水泥胶结测井(SBT)解释方法

分区水泥胶结测井（SBT）的解释方法

中油测井CNLC在克孜勒奥尔达地区使用分区水泥胶结测井（SBT）为Petrokazakhstan公司提供固井测井、解释服务。在以往的SBT解释处理过程中，使用平均声波幅度曲线AMAV（单位：mv）来进行套管和水泥之间的第一界面的解释处理。但是在通过分析甲方试油结果过程中，我们发现在部分使用平均声波幅度曲线AMAV解释的固结良好-中等的层段，存在固井第一界面解释结果偏于乐观的可能性。因此通过对分区水泥胶结测井（SBT）的原理、仪器刻度、解释方法进行分析，以期找出其原因。

1．分区水泥胶结测井（SBT）原理

分区水泥胶结测井仪（SBT）是阿特拉斯公司2世纪90年代推出的一种新式固井质量评价测井仪。SBT仪器有6个极板，每个极板上有1个发射探头和个接收探头，共计6个发射探头和6个接收探头，分别用于发射声波和接收声波。测井时SBT安装的6个动力推靠臂各把一块发射和接收换能器滑板贴在套管内壁上， 6个极板上的12个高频定向换能器不断地发射和接收声波信号。由于测井时同时测量6个极板分属6个区域的信息，因而可得到6条分区的套管水泥胶结评价曲线，故仪器称为“分区水泥胶结测井仪”。SBT声波滑板阵列360°展开图如图1所示。

图1 SBT声波滑板阵列360°展开图

SBT测量系统以环绕方式在包括整个井眼的6个角度区块定量测量水泥胶结情况。声波换能器装在相隔60°的极板上，支撑滑板与套管内壁接触，进行声波补偿衰减测量。当发射器在每个区块上发射时，两相邻极板上的接收器测量声波幅度，这两个幅度分别为远、近接收器所接收。声波经过两接收器之间空间的能量损失，可直接作衰减测量，由此可推导出套管外60°范围内的水泥胶结质量。由于该仪器从纵向、横向（沿套管周围）两个方向测量固井胶结质量，同时该仪器设计考虑的短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响，因而该仪器能用于各种流体的井内，包括重泥浆和含气井液等。由于SBT是贴井壁测量，测井时只要保持滑板与套管内壁接触，一般的偏心不影响测量结果。

SBT还可提供仪器方位曲线，两个井下加速度计用来确定仪器相对于斜井的低边的方位和井斜方向。当仪器垂直时，其方位读数可能漂浮不定，当井斜大于1°时，相对方位测量精度在±5°以内。

2．SBT仪器性能参数及技术指标

3. SBT仪器优越性

该仪器的特点：短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响；声波能量的定向方式突出水泥与地层界面的效应，同时使套管效应减至最小程度。

SBT以环绕方式沿套管整个圆周纵向和横向测量水泥胶结的完整性。声波换能器装在6块滑块上，滑板与套管内壁接触，进行补偿衰减测量，因此，它基本上不受快地层的影响；不受井内各种流体的影响，包括重泥浆和含气井液；还可以测到小于15°的窜槽；更重要的是克服了普通声波幅度CBL/VDL的多解性；滑板与套管内壁接触良好，使扶正器在井斜达60°的井内可成功地进行测量，并且测量结果不受仪器偏心的影响。

4. SBT测井的解释

1）SBT资料解释标准

SBT八扇区水泥胶结测井灰度成像图显示从左到右边界环绕井筒3600的展开图像，灰度颜色分五级刻度，以水泥返高以上自由套管段内八扇区声幅曲线的幅度值作为基准值，定为100%，不同幅度值的含义如下：

八扇区声幅测井值在0%-20%之间，灰度颜色为黑色，表示水泥胶结良好；

八扇区声幅测井值在20%-40%之间，灰度颜色为深灰，表示水泥部分胶结；

八扇区声幅测井值在40%-60%之间，灰度颜色为中灰，表示水泥部分胶结；

八扇区声幅测井值在60%-80%之间，灰度颜色为浅灰，表示水泥部分胶结；

八扇区声幅测并值在80%-100%之间，灰度颜色为白色，表示水泥没胶结或空套管。

定量解释中第一界面以八扇区平均声幅（AMAV）为主，以3英尺声幅为辅。自由套管段内八扇区声幅曲线的幅度值不分套管尺寸，理论上均为100mV（参考植），实际测量时根据套管尺寸进行选择，以5.5 in（1 in=25.4 mm）套管为例实际测量值为95 mV左右。常规高密度水泥浆解释标准：

八扇区平均声幅幅度值<10mV时，评价为胶结良好；

八扇区平均声幅幅度值介于10-30mV之间时评价为胶结中等；

八扇区平均声幅幅度值>30mV时，评价为胶结差。

但是通过检查SBT仪器，发现Eclips5700的SBT仪器的默认的声波最大幅度的刻度 为71.843mV，也就是说在自由套管时的最大刻度的幅度为71.843mV。

按照分区水泥胶结测井的五级刻度的解释方法（见表1）：

如果我们直接使用AMAV曲线当作CBL曲线进行第一界面的解释，就会使解释结论过于乐观。如果对AMAV曲线使用以下方式进行赋值：

CBL=AMAV*

通过上面的公式进行处理，在进行第一界面的评价时，其评价结果就会更加合理一些。

下图为某井的SBT解释成果图。分别使用AMAV曲线（第5道红色的AMAV曲线）和经过换算的CBL曲线（第5道蓝色的CBL曲线）对第一界面进行评价。其中底6道为使用CBL进行评价的结果；第10道也就是最后一道为使用AMAV进行评价的结果。通过对比可以看出使用AMAV曲线对第一界面进行评价的结果明显比使用CBL曲线对第一界面进行评价的结果乐观了。