侯振永，郝晓良，陈 勇 杨志华，牛 朋 （中海油田服务有限公司油田技术事业部，河北 三河065201）

径向水泥胶结测井仪 （RBT）在阿联酋地区的应用

侯振永，郝晓良，陈 勇 杨志华，牛 朋 （中海油田服务有限公司油田技术事业部，河北 三河065201）

径向水泥胶结测井仪RBT（radial bond tool）是由Sondex公司生产的，用于测量固井质量的测井仪器。该仪器主要用于评价生产层位和非生产层位的封隔性，以及通过水泥在套管环形空间和地层之间有效填充评价井的完整性。简要介绍了该仪器原理、评价标准，并通过在阿联酋地区30多井次的固井质量评价服务，重点总结并阐述了应用过程中水泥胶结质量评价、微裂缝识别、窜槽识别、快速地层识别等问题，为该仪器的进一步应用打下了基础。

固井质量测井；固井质量评价；径向水泥胶结测井仪；阿联酋

固井是油气井开发的关键环节，也是保证油气井生产寿命的关键所在。固井质量对油气田勘探开发具有十分重要的意义。固井质量评价一般依靠水泥胶结测井，包括声幅及声幅变密度测井，以及扇区水泥胶结测井和井周超声波成像测井。其中声幅和声成像测井只能评价第Ⅰ界面水泥胶结质量；而声幅变密度和扇区水泥胶结测井可以评价第Ⅰ、Ⅱ界面的水泥胶结质量；扇区水泥胶结测井和井周超声成像测井可以准确评价套管在各个方位的水泥胶结情况。笔者主要对径向水泥胶结测井仪 （radial bond tool，简称RBT）在阿联酋地区的应用进行探讨。

1 仪器介绍

1.1 仪器工作原理

RBT是由Sondex公司制造，主要用于评价生产层位和非生产层位的封隔性。该仪器有1个发射探头，2个源距为3ft（1ft＝0.305m）及5ft接收探头，在3ft探头处有8个分接收探头 （图1）。该仪器能够提供传统的CBL（cement bond log，水泥胶结测井）和VDL （variable density log，声波变密度测井）测井，并且能通过8个分探头评价套管四周的水泥胶结情况，识别窜槽。RBT在测量的时候采用强力扶正器，保证仪器的居中。发射探头产生18kHz脉冲声波信号，声波在泥浆、水泥环及地层中传播，在传播的过程中不断的衰减。在3ft源距处，8个分探头分别探测返回的声波能量，并转化为电信号。8个分探头探测的信号可以产生水泥胶结图，同时测量3ft幅度曲线。5ft源距处，记录波形信号，产生VDL波形图。RBT主要测量qAPI（自然伽马）、CCL （casing collar locator，套管接箍定位测井仪）磁信号、声波幅度、传播时间、变密度波形图以及水泥胶结图等。

图1 RBT结构示意图

1.2 仪器刻度

RBT主刻度在车间5.5in带压刻度筒内进行。现场仪器校验在自由套管中进行。用手摇泵由低端对刻度筒加水，使空气从高端排出。待加满水后，关闭高端阀门，加压500psi（1psi＝6.895kPa），以便模拟井下环境并压缩影响幅度测量的残余气泡。固定门宽度通常为20～30μs。刻度完成后计算机记录声幅刻度值和固定门位置。这样刻度的套管波声幅值为100mV。

2 评价标准

RBT可以评价水泥胶结质量的好坏，识别微裂缝、窜槽及快速地层等，通过多次测井，总结一套适合于阿联酋地区的评价标准。主要通过胶结比对胶结质量进行评价。

BR（Bond Rating，胶结比）是指套管周围水泥所占的比例，用来评价套管和水泥的胶结质量。

式中，Rb为胶结比；Ua为声波幅度，mV；Ua，fc为自由套管声波幅度值，mV；Ua，min为胶结质量优的最小声波幅度值，mV。

评价标准见表1。

表1 固井质量评价标准

3 应用实例

3.1 评价水泥胶结质量

X1井是阿联酋BAB油田的一口油井，图2为X1井固井质量图。从图2可以看出，7210ft以上传播时间值小，Ua（3ft）测井值较高，并且VDL波形图上套管波明显，水泥胶结图显示胶结差，综合分析认为7210ft以上地层胶结质量差。7210ft以下，传播时间值大，Ua（3ft）测井值低，VDL波形图上套管波不明显，地层波清晰，水泥胶结图上为深颜色，说明7210ft以下胶结质量好。

图2 X1井固井质量图

3.2 识别微裂缝

X2井是阿联酋BUHASSA油田的一口注水井，在第1次测量固井质量后，大部分井段显示胶结质量中等到差，目的层位显示封隔性不太好。为了验证是否存在微裂缝导致固井质量不好，第2次进行了加压测量，施加压力为1000psi。

图3为X2井加压前的固井质量图。从图3上可以看出，8648～8672ft幅度曲线数值在20mV左右，相对较高；平均声幅曲线、最大声幅曲线和最小声幅3条幅度曲线高且均匀，曲线均匀表明在套管纵向上，井壁四周水泥胶结均匀，在VDL波形图上能看到明显地层波和套管波，水泥胶结图上显示局部存在胶结不好的现象，综合分析认为存在微裂缝。

图4为在加压1000psi后测量的固井质量。通过对比图3、4可以看出，8648～8672ft井段Ua（3ft）值明显降低，数值在12mV左右；VDL波形图上可以清楚的看到地层波，无套管波，同时在水泥胶结图上也显示为胶结较好。通过对比分析认为，加压后，固井质量明显变好；证实该井存在微裂缝。

图3 X2井加压前固井质量图

图4 X2井加压后固井质量图

3.3 识别窜槽

X3井是阿联酋ASAB油田的一口井，图5为X3井固井质量图。从图5可以看出，8282～8292ft井段Ua（3ft）幅度为中等幅度，30mV 左右；从传播时间上看为套管波到达时间；Ua，avg、Ua，max和Ua，min3条幅度曲线很高且不均匀；VDL波形图上只能看到套管波；并且在水泥胶结图显示只有部分胶结。综上分析该处为窜槽响应。

图5 X3井固井质量图

3.4 识别快速地层

X4井是阿联酋ASAB油田的一口井，图6为X4井固井质量图。从图6可以看出，8508～8032ft井段传播时间比上部套管波的传播时间值低，Ua（3ft）幅度增大；而从VDL波形图只能看到地层波，没有套管波。综合分析认为是快速地层响应。

图6 X4井固井质量图

4 结 论

1）RBT有8个分探头，能够很好的识别套管四周的水泥胶结情况，较好的评价第Ⅰ界面。

2）RBT带有5ft探头，能够探测VDL波形，评价第Ⅱ界面的胶结情况。

3）RBT能够评价地层固井质量、识别微裂缝、窜槽及快速地层，在阿联酋有较好的适用性。

［1］郭海敏.生产测井导论 ［M］.北京：石油工业出版社，2003.

［2］吴锡令.石油开发测井原理 ［M］.北京：高等教育出版社，2004.

［3］孙建孟.油田开发测井 ［M］.北京：石油大学出版社，2004.

［4］魏涛.油气井固井质量测井评价 ［M］.北京：石油工业出版社，2010.

Application of Radial Bond Tool in the United Arab Emirates

HOU Zhen-yong，HAO Xiao-liang，CHEN Yong，YANG Zhi-hua，NIU Peng（First Author’s Address：China Offshore Oilfield Services Limited，Sanhe065201，Hebei，China）

RBT（radial bond tool）manufactured by Sondex Company was used for cementing job evaluation.The prime use for RBT Tool was to evaluate the hydraulic isolation between producing and non-producing zones，and the integrity of the wells was evaluated through effective placement between the casing annulus and the formation.The principle of the instrument and its evaluation criteria were introduced，through cementing quality assessment services of more than 30 wells in the United Arab Emirates，the special phenomenon and its difficulty in the application are emphatically summarized and explained，it lays the foundation for further application of the instruments.

cementing bond log；cement evaluation；RBT；United Arab Emirates

P631.84

A

1000-9752（2012）10-0077-04

2012-06-20

侯振永 （1983-），男，2007年长江大学毕业，工程师，现主要从事测井解释与油气藏开发地质方面的工作。

［编辑］ 龙 舟