分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井原理及資料解釋一、SBT測(cè)井原理二、分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井資料解釋1、SBT的測(cè)井原理：2、SBT的測(cè)井內(nèi)容：3、SBT的優(yōu)點(diǎn)：4、儀器主要性能參數(shù)、指標(biāo)：一、測(cè)井原理：阿特拉斯公司的5700系列扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀（SBT）是該公司20世紀(jì)90年代推出的一種新式固井質(zhì)量評(píng)價(jià)測(cè)井儀。SBT儀器有6個(gè)極板，每個(gè)極板上有1個(gè)發(fā)射探頭和1個(gè)接收探頭，共計(jì)6個(gè)發(fā)射探頭和6個(gè)接收探頭，分別用于發(fā)射聲波和接收聲波；測(cè)井時(shí)SBT安裝的6個(gè)動(dòng)力推靠臂各把一塊發(fā)射和接收換能器滑板貼在套管內(nèi)壁上，6個(gè)極板上的12個(gè)高頻定向換能器不斷的發(fā)射和接收聲波信號(hào)，由于測(cè)井時(shí)同時(shí)測(cè)量6個(gè)極板分屬的6個(gè)區(qū)域信息，因而可得到6條分區(qū)的套管水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)曲線(xiàn)，故該儀器稱(chēng)為“分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀”或“扇區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井儀”。SBT測(cè)量系統(tǒng)以環(huán)繞方式在包括整個(gè)井眼的6個(gè)角度區(qū)塊定量測(cè)量水泥膠結(jié)情況。聲波換能器裝在相隔60°的稱(chēng)為T(mén)1~T6的極板上，支撐滑板與套管內(nèi)壁接觸，進(jìn)行聲波補(bǔ)償衰減測(cè)量。當(dāng)發(fā)射器在每個(gè)區(qū)塊上發(fā)射時(shí)，兩相鄰極板上的接收器測(cè)量聲波幅度，這兩個(gè)幅度分別為遠(yuǎn)、近接收器所接收。聲波經(jīng)過(guò)兩接收之間空間的能量損失，可直接作為衰減測(cè)量，由此可推導(dǎo)出套管外這一60°范圍內(nèi)的水泥膠結(jié)質(zhì)量。SBT聲波滑板陣列360°展開(kāi)圖如下圖所示。

在對(duì)應(yīng)的SBT分區(qū)中，利用4個(gè)鄰近滑板上的2個(gè)發(fā)射器和2個(gè)接收器組成的聲系可從兩個(gè)方向來(lái)測(cè)量聲波衰減。當(dāng)發(fā)射器T1發(fā)射時(shí)，接收器R2和R3測(cè)量其下行聲幅，定義為A12和A13，如圖所示。由于使用同一發(fā)射測(cè)量?jī)蓚€(gè)幅度值，而且衰減測(cè)量只取決于幅度比。因此，下行衰減不受發(fā)射強(qiáng)度的影響，其結(jié)果僅取決于接收器的靈敏度。于是套管波的衰減率為：α1＝（10/d）lg(A12/A13)同理，當(dāng)發(fā)射器T4發(fā)射，由接收器R2和R3測(cè)量其聲幅，定義為A42和A43。同樣，該衰減值也不受T4發(fā)射強(qiáng)度的影響，而僅僅取決于接收器的靈敏度。套管波的衰減率為：

α2＝（10/d）lg(A43/A42)

兩次測(cè)量結(jié)果組合在一起可求出補(bǔ)償后的衰減值：

ATC1=α1+α2=(10/d)lg［(A12×A43)/(A13×A42)因而所得結(jié)果消除了接收器靈敏度的影響。這種測(cè)量過(guò)程在6個(gè)分區(qū)中的每一個(gè)都進(jìn)行著重復(fù)。這樣，對(duì)于六個(gè)區(qū)塊的每一個(gè)，在整個(gè)25分貝/英尺的范圍內(nèi)，衰減測(cè)量結(jié)果得到完全的補(bǔ)償。發(fā)射器和接收器的排列也同時(shí)補(bǔ)償了套管表面不平和套管內(nèi)壁有殘留水泥的影響。由于該儀器從縱向、橫向（沿套管周?chē)﹥蓚€(gè)方向測(cè)量固井膠結(jié)質(zhì)量，同時(shí)該儀器設(shè)計(jì)考慮的短源距補(bǔ)償使衰減測(cè)量結(jié)果基本上不受快地層的影響，因而該儀器能用于各種流體的井內(nèi)，包括重泥漿和含氣井液等。由于SBT是貼井壁測(cè)量，測(cè)井時(shí)只要保持滑板與套管內(nèi)壁接觸，一般的偏心不影響測(cè)量結(jié)果。二、SBT的測(cè)量?jī)?nèi)容：1、聲波衰減率；2、最小衰減率；3、平均聲幅；4、相對(duì)方位；5、五英尺源距的變密度。三、SBT的優(yōu)點(diǎn)：1、SBT的刻度簡(jiǎn)易，靈活可靠，只需在測(cè)井之前獎(jiǎng)套管參數(shù)與水泥參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)即可。2、SBT有六個(gè)推靠臂，每臂推靠力為50磅，儀器收臂，下井通暢；上提測(cè)量時(shí)張臂，可在內(nèi)徑為4.5～16英寸套管中測(cè)量，而不存在偏心影響，在井斜達(dá)45°時(shí)仍可取得合格資料。3、SBT能夠確定水泥竄槽的有無(wú)，大小和方位，有較高的周向分辨率。4、SBT測(cè)井與井內(nèi)泥漿性質(zhì)無(wú)關(guān)。5、由于SBT的源距、間距小，在這個(gè)距離內(nèi)地層波始終趕不上套管波，故首波總是套管波。所以，SBT的測(cè)量結(jié)果不受快地層的影響。四、儀器性能參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)：耐溫：350℉(177℃)耐壓：20000PSI(137.9Mpa)最小套管直徑：4.5IN.最大套管直徑：16IN.儀器直徑：3.38IN最大測(cè)井速度：10.7m/min套管斜度：60°動(dòng)態(tài)范圍：0～25db/ft衰減測(cè)量精度：±1.0dB/ft垂直分辨率：0.25ft(7.62cm)探測(cè)深度：2in.(5.08cm)電纜要求：?jiǎn)涡净?芯電纜一、SBT測(cè)井原理二、分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井資料解釋套管壁厚inSBT測(cè)井可直接用衰減曲線(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)水泥膠結(jié)質(zhì)量，根據(jù)測(cè)量的平均衰減率曲線(xiàn)ATAV，套管壁厚，就可以用圖版進(jìn)行水泥膠結(jié)質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

根據(jù)SBT提供的資料求膠結(jié)比BR，用以評(píng)價(jià)膠結(jié)情況：

用下式可將聲波衰減率轉(zhuǎn)換為膠結(jié)比：

BR=(A－Afp)/(Ag－Afp)式中：A---計(jì)算點(diǎn)的衰減率，dB/ft；Ag—當(dāng)次固井水泥膠結(jié)最好井段的衰減率；dB/ft；Afp—自由套管的衰減率。dB/ft；根據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用BR判斷水泥膠結(jié)為：BR≥0.8為膠結(jié)優(yōu)；0.5≤BR＜0.8為膠結(jié)中等（合格）；BR＜0.5為膠結(jié)差（不合格）

水泥膠結(jié)強(qiáng)度對(duì)于SBT測(cè)井，水泥膠結(jié)強(qiáng)度由下式求?。篠mm=48.5×【（T