声幅变密度测井原理及解释方法

声幅变密度测井原理及解释方法技术指标最高耐压：100mpa工作温度：-20ºc-+150ºc下井电源电压：AC180V最大工作电流：≤60mA最高测速：600m/h一、测井原理简介适应井径范围：118-254mm仪器外径：Φ89mm仪器长度：7.5m仪器重量:210Kg下井仪器：新乡22所SZS-3型地面测井系统：SKH-2000、SKD-3000两种仪器为主。声幅-变密度测井由磁定位（CCL）、自然伽玛仪（GR）和声幅-变密度仪（CBL-VDL）组成，能够实现一次下井，测出CCL、GR、CBL-VDL等多条组合曲线。声幅-变密度(CBL一VDL)井下仪,采用单发双收，发射探头发射20KHz的声波信号，源距为3英尺和5英尺。3英尺探头分别接收沿套管滑行波和地层反射波的全波列。反映套管和水泥，水泥和地层的胶结情况，3英尺接收器接收的套管波首波，用曲线的高低来确定固井质量的好坏。对于5英尺源距的接收器，接收到的是声波的全波列，它按传播时间依次为套管波、地层波、直达波（泥浆波和井液波）。测量时，把信号幅度正半周保留，负半周去掉，正半周的信号输入到调辉管，将声波幅度的大小转变为光辉度的强弱，信号为零时用灰色表示，正幅度用黑色表示，黑色的深浅表示信号幅度的大小，负半周用白色表示，在照相记录仪上就显示出随深度变化的黑白相间的条带，即显示为声波信号的强度-时间记录。测井曲线的排列从左至右依次为：自然伽玛、磁定位、张力、测速、声幅、3英尺传播时间、5英尺传播时间、胶结指数、变密度。二、测井资料的质量控制套管外径(英寸)声幅值(mv)48941/28157651/269-7276275/85995/851103/4不同管径刻度值如下:三、测井资料解释方法定量解释确定水泥返高“水泥返高”即管外无水泥，确定时应选在声幅曲线由最高幅度向低幅度变化的半幅点深度处。声幅曲线的解释是以其相对幅度的大小来判断，设自由套管处即套管外无水泥处声幅值为A，目的层井段声幅值为X。相对幅度=X/A×100%相对幅度越大，说明固井质量越差，相对幅度越小，说明固井质量越好，水泥胶结分为良好、中等、差三个质量段。相对幅度小于20%的为胶结良好；相对幅度界于20%-30%的为胶结中等；相对幅度大于30%的为胶结差；定性解释：①“自由套管”即未胶结的套管这种情况出现的水泥返高以上的井段，大部分声能将通过套管传到接收器，而很少透射到地层中去。所以特征是：声幅曲线（ＣＢＬ）幅度高且较稳定，套管接箍处幅度显示明显。变密度（ＶＤＬ）记录的套管波很强，为黑白相间的直条带，黑白线条是平行的，如显现摆动则说明仪器居中不佳。几乎不出现地层波（甚至没有），套管接箍处出现人字纹。②套管与水泥、水泥与地层胶结都好（即第一、二胶结面都好）套管与水泥胶结良好，并且水泥与地层胶结也良好的情况下，声能将会极有效地由套管传到水泥环再传到地层。特征是：声幅曲线（ＣＢＬ）幅度低，随深度有所变化。变密度（ＶＤＬ）记录的套管波弱，为灰白条相间条带，有时甚至缺失；而地层波较强，呈现清晰的黑白相间的波状条带。③快速地层胶结水泥与套管和地层胶结均好，只是地层波传播速度快。特征为：声幅曲线（ＣＢＬ）幅度较高，这是由于管外的岩性致密引起的。变密度（ＶＤＬ）显示为明显的波纹条带状的地层波，缺少套管波。④套管与水泥胶结良好，而水泥与地层胶结不好。（即第一界面胶面结好，第二界面胶结差）测井曲线表现为：声幅曲线（ＣＢＬ）幅度低，变密度（ＶＤＬ）记录的套管波微弱或缺失；记录的地层波极弱或根本没有，最右边出现直条带的泥浆直达波。水泥和地层胶结良好，套管和水泥之间存在微小空隙，但能封住液体运移，只有气体能通过。测井曲线表现为：声幅曲线的幅度较高（相当于胶结中等）变密度显示出套管波，同时地层波也较明显。⑤微环胶结套管、水泥、地层相互之间只有一部分胶结，而一部分没有胶结，在实际测井中常常遇到。测井曲线表现为：声幅曲线（ＣＢＬ）幅度略低于自由套管幅度值，即幅度值较高，且不稳定。变密度（ＶＤＬ）显示的套管波比自由套管时显示的弱，能显示出一些地层波信息。⑥局部胶结此种情况目前在测井资料上还很难解释分析清楚，因第一胶结面不好，大部分声能留在套管中，直接传到接收器，透射到地层的很少，这就给测井资料认识带来困难。实际中因为套管与水泥胶结不好，就已直接造成上下段窜通。测井曲线表现为：声幅曲线（ＣＢＬ）幅度为高值。变密度（ＶＤＬ）出现明显的套管波，而地层波呈现出较难辩认的现象⑦套管与水泥胶结不好，水泥与地层胶结好。（即第一胶结面胶结差，第二胶结面胶结好）。图一所示为第一、二胶结面均好,曲线特征：声幅曲线幅度值低;变密度缺少套管波，因地层致密原因，地层波大量衰减。图二所示为第一、二胶结面均好，曲线特征：声幅曲线幅度低，变密度记录的套管波微弱或缺失，地层波较强，呈现出波状条带。图三所示为“自由套管”曲线特征：声幅曲线的幅度值高且等于理论值，套管接箍处幅度显示明显。变密度记录的套管波很强。为黑白相间的直条带，几乎不出现地层波，套管接箍处出现人字纹。图四所示：最小解释厚度为半米。图五所示：第一胶结面好，第二胶结面差。曲线特征：声幅曲线幅度低变密度记录的套管波弱或缺失，记录的地层波极弱，最右边出现直条带的泥浆直达波。图六所示：第一胶结面好，第二胶结面中等。曲线特征：声幅曲线幅度低变密度记录的套管波弱或缺失，记录的地层波能辩出，但地层波信息不清晰。图七所示：第一胶结面差，第二胶结面无法评价。曲线特征：声幅曲线幅度高，变密度记录的套管波明显，而不出现地层波。图八所示：双层套管曲线特征：声幅曲线的幅度值有所抬高；变密度记录的套管波较明显（第一道波往往缺失）后续波较难辩认。图九所示：微环胶结曲线特征：声幅曲线幅度偏高（相当于胶结中等）；变密度记录的套管波明显，同时地层波也较明显。