RIB八扇区水泥胶结测井资料的评价标准

何晓君 朱敬梅 汪海文 曹琳 王鸿洁 姜雪萌

摘要：RIB八扇区水泥胶结测井仪（Radius Incremented Bond），主要用于水泥胶结第一、第二界面的固井质量评价。其优势在于不仅具有常规的声幅（CBL）、声波变密度（VDL）测井，而且具有1.5英尺源距的八个等角度的换能接收器（SBT为2英尺源距），可以获得八条扇区曲线，从而更好地判别水泥环中存在的窜槽、甚至微隙、微环等细微变化情况。

关键词：八扇区  固井质量

RIB八扇区水泥胶结测井仪的声系包括发射探头、扇区接收探头以及分别距发射探头 3 英尺和5英尺的接收探头。3英尺接收探头（CBL）接收记录的是第一界面套管的首波幅度隨深度变化的曲线，也叫声波测井，它是判断水泥与套管胶结质量好坏的定量分析依据，是以在自由套管中首波幅度为标准，然后对照计算在水泥胶结套管中实测到的首波幅度的衰减率从而判断某一层段水泥胶结质量的好坏。扇区接收探头有8个径向探头，每个探头覆盖套管周长的45度径向范围。由于探头距信号发生器只有1.5英尺，因此，水泥胶结中的很小的问题都很容易被发现。5英尺源距接收器（VDL）记录的是显示波的强度--时间曲线即变密度曲线，主要用于判断水泥与地层（第二界面）胶结情况。VDL与CBL、八扇区曲线进行综合分析，可以对套管固井质量做出合理，客观的综合评价。

1仪器的特点

仪器采用固体隔音棒结构， 既提高了可靠性又延长了使用寿命。仪器的发射探头和接收探头装在单独的平衡筒内，方便单独维修。仪器最高耐温245℃、耐压170Mpa，从而保证了仪器在高压高温井中的应用。RIB八扇区声波测井仪是目前评价水泥固井质量中较有效的仪器，是一种检测套管水泥胶结质量及探测孔穴孔道的测井仪器。一次下井可测量8个扇区套管水泥分布图、3ft（1ft=304.8mm）声幅曲线、5ft密度图。

RIB扇区水泥胶结测井仪器与传统CBL/VDL测井仪相比，增加了八个距声波源距，1.5ft的定向探头，将井筒径向360°范围分成8个扇区。其特点：

（1）降低快速地层对声幅测量的影响：传播时间小于187us/m的地层称为快速地层，3ft声幅测井已经受快速地层的影响，不能够反应出套管与水泥环间的胶结状况。而RIB扇区水泥胶结测井仪器的8个扇区探头距声波信号发生器只有1.5ft，降低了快速地层对声幅测量的影响。

（2）检测出水泥环微小区域的质量问题：RIB扇区水泥胶结测井获取的8个扇区水泥成像图资料能够辅助3ft声幅曲线资料判断在各个扇区内的固井质量胶结状况，可以检测出水泥环微小区域的质量问题 。

（3）解释出水泥环中的窜糟以及水泥抗压强度低的问题：当3ft声幅测井资料显示胶结不好时，利用8个扇区水泥成像图资料辅助解释出水泥环中的窜糟以及水泥抗压强度低等问题。

2资料评价标准

（1）定性解释：声幅值、八扇区灰度图定性评价一界面 。RIB八扇区水泥胶结测井灰度成像图显示方法：从左边界到右边界为环绕井筒360°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义：

（2）定性解释：变密度（VDL）定性评价一、二界面。套管与水泥胶结良好，且水泥与地层胶结也良好的情况下，声能信号将会及有效地由套管传播，经水泥环传播到地层中去。测井显示特征为变密度（VDL）记录的套管波弱，甚至缺失;而地层波较强，连续性较好，呈现清晰的黑白相间的波状条带。

（3）定量解释： BI指数定量评价一界面。CBL仪器把套管的直径、壁厚、水泥抗压强度综合起来，利用胶结指数（BI）评价胶结效果。BI定义为

衰减率与套管首波幅度的对数成正比。影响衰减率的主要因素是套管周围未被胶结部分的圆周长，即周围胶结的越多，衰减系数越大。利用衰减率定义的胶结指数BI值评价胶结效果的界限是：

（4）变密度VDL解释说明

自由套管：

一般出现在水泥返高以上的井段，大部分声能信号将通过套管传到接收器，而很少传播到地层中去。测井资料显示特征为：套管波很强，图上显示为平直的条纹，越靠近左边反差越明显，在套管接箍处呈人字纹变化。

第一、二界面胶结都好

套管与水泥胶结良好，且水泥与地层胶结也良好的情况下，声能信号将会有效地由套管传播，经水泥环传播到地层中去。测井显示特征为变密度（VDL）记录的套管波弱，甚至缺失;而地层波较强，连续性较好，呈现清晰的黑白相间的波状条带。

3结束语

RIB八扇区测井技术应用较为广泛，其测井成功率高，扇区水泥图进行管外环形间水泥成像，能直观、准确、详细地反映水泥沟槽和空隙，便于识别微环空。受水泥空隙、快速地层、双层套管等诸多因素的影响小，且能了解水泥沟槽大小、形状。避免不必要的验窜和挤水泥作业，节省作业费用和占用井场时间，是目前应用精度与效果最好的固井质量检查测井方法。

参考文献：

[1]李青等 RIB八扇区测井仪刻度方法和影响因素分析  内江科技 2012.1

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