本書介紹了國內(nèi)外主要固井質(zhì)量測井儀器的基本原理、測井響應(yīng)影響因素和測井資料解釋方法、水泥膠結(jié)評價和水泥環(huán)層間封隔評價的最新研究成果及國內(nèi)固井質(zhì)量評價行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場經(jīng)驗。
固井質(zhì)量是保證油氣井生產(chǎn)壽命、油氣田勘探開發(fā)效益和油氣田開發(fā)產(chǎn)能建設(shè)的關(guān)鍵所在。固井質(zhì)量評價為制定油氣勘探開發(fā)工程措施提供決策依據(jù),意義重大。
固井質(zhì)量評價的核心是水泥環(huán)層間封隔評價。正確評價水泥環(huán)層間封隔,就不會因探井或評價井測試資料受鄰層水竄槽干擾而造成悲觀評價,漏掉油氣層,耽誤新油藏甚至新油田的發(fā)現(xiàn)。正確評價水泥環(huán)層間封隔,結(jié)合開發(fā)井油氣生產(chǎn)數(shù)據(jù)和油藏特征,可發(fā)現(xiàn)鄰層水突破水泥環(huán)竄槽,有助于及時采取堵水措施。正確評價水泥環(huán)層間封隔,可預(yù)測所注液體的流向和注水效果,為水力壓裂和注水作業(yè)決策提供重要依據(jù)。此外,正確的固井質(zhì)量評價還是詳細(xì)了解注水泥施工效果,改進(jìn)鄰井固井質(zhì)量的寶貴資料。
新中國建立后,我國固井質(zhì)量評價技術(shù)快速發(fā)展,尤其是改革開放以來,通過引進(jìn)、消化和吸收,結(jié)合各油田實(shí)際情況自主創(chuàng)新,固井質(zhì)量評價技術(shù)百花齊放,成果豐碩,對油氣勘探開發(fā)作出了重要貢獻(xiàn)。然而,在中國每年完成的15000多口油氣井中,由于固井質(zhì)量問題有上千口不能進(jìn)行正常測試和生產(chǎn),損失巨大。長期使用落后的固井質(zhì)量檢測手段,長期采用過于簡化的固井質(zhì)量評價方法,是許多層間封隔問題未能得到及時發(fā)現(xiàn)并采取補(bǔ)救措施的主要原因,嚴(yán)重影響了油氣發(fā)現(xiàn)和油氣生產(chǎn)。我國固井質(zhì)量評價水平亟待提高。
在參與固井質(zhì)量評價技術(shù)發(fā)展的過程中,本書作者積累了較為豐富的與固井質(zhì)量評價有關(guān)的知識、經(jīng)驗和實(shí)例,F(xiàn)場應(yīng)用和科技發(fā)展,呼喚我國油氣井固井質(zhì)量評價專著問世。本書正是作者在這方面的有益嘗試。
在簡要介紹固井技術(shù)后,本書著重介紹了作為目前固井質(zhì)量評價技術(shù)重要基礎(chǔ)的井中聲學(xué),然后以幾種典型的測井(如CBIJVDL、SBT、PET和伽馬密度測井等)為例,分類論述了固井質(zhì)量測井儀器的性能、刻度方法、主要測井曲線、測井資料質(zhì)量控制方法和測井資料解釋方法。按照目前各類測井儀器現(xiàn)場應(yīng)用的重要性和廣泛性安排論述的詳細(xì)程度。對每類測井儀器的優(yōu)勢和不足,對固井質(zhì)量測井新技術(shù),都盡可能給予簡單但清楚的描述。第七章專門討論了固井質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)研究問題。作者通過大量調(diào)研,吸收了國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)成果,與其他同志一道,出色完成了石油鉆井工程專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會組織的石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《固井質(zhì)量評價方法))(sY/T6592-2004)制定工作。針對固井質(zhì)量評價涉及的技術(shù)復(fù)雜性和經(jīng)常遇到的難題,第八章較為系統(tǒng)地論述了最佳候凝時間確定、固井質(zhì)量測井儀器優(yōu)選和固井質(zhì)量綜合評價方法。工程驗竄和生產(chǎn)測井等固井質(zhì)量評價的重要驗證手段,專辟一章簡單介紹,使得本書的技術(shù)系統(tǒng)較為完整。最后,對固井工藝和固井質(zhì)量評價的技術(shù)管理和技術(shù)發(fā)展提出了一些建議。此外,書中還記錄了作者的一些探索與思考。
第一章 概論
第一節(jié) 固井在油氣勘探開發(fā)中的作用
第二節(jié) 固井質(zhì)量備受關(guān)注
第三節(jié) 固井質(zhì)量評價的主要任務(wù)
第四節(jié) 固井質(zhì)量評價技術(shù)發(fā)展簡介
第二章 固井技術(shù)簡介
第一節(jié) 歷史回顧
第二節(jié) 井眼和套管
第三節(jié) 水泥漿
第四節(jié) 水泥漿性能及其試驗
第五節(jié) 水泥漿頂替過程中的流變學(xué)
第六節(jié) 常規(guī)固井技術(shù)
第七節(jié) 固井施工后水泥的化學(xué)和物理變化
第八節(jié) 影響固井和水泥膠結(jié)質(zhì)量的主要因素
第九節(jié) 防竄理論和技術(shù)簡介
第十節(jié) 補(bǔ)注水泥
第三章 聲波法固井質(zhì)量測井理論基礎(chǔ)
第一節(jié) 介質(zhì)的聲學(xué)特性
第二節(jié) 介質(zhì)中的聲波傳播規(guī)律
第三節(jié) 套管井單極子聲源聲場
第四節(jié) 套管井中的瞬態(tài)波場特征
第四章 無定向水泥膠結(jié)測井囤井質(zhì)量評價
第一節(jié) 聲波幅度測井
第二節(jié) CBL/VDL測井儀器和數(shù)據(jù)采集
第三節(jié) CBL/VDL測井資料及其質(zhì)量控制
第四節(jié) CBL/VDL固井質(zhì)量評價基本方法
第五節(jié) 利用套管井單極子全波波列評價固井質(zhì)量
第六節(jié) 聲波變密度一伽馬密度組合測井
第七節(jié) CBI。測井的不足和有關(guān)固井評價可靠性的討論
第五章 分扇區(qū)水泥膠結(jié)測井固井質(zhì)量評價
第一節(jié) 阿特拉斯公司SBT測井儀及其測量原理
第二節(jié) 阿特拉斯公司SBT測井資料及其質(zhì)量控制
第三節(jié) 阿特拉斯公司SBT測井響應(yīng)規(guī)律
第四節(jié) 阿特拉斯公司SBT測井固井質(zhì)量評價基本方法
第五節(jié) 阿特拉斯公司SBT的優(yōu)勢和不足
第六節(jié) 康普樂公司扇形水泥膠結(jié)測井
第七節(jié) Sondex公司RBT測井
第六章 水泥聲阻抗類測井
第一節(jié) 水泥聲阻抗類測井的物理基礎(chǔ)
第二節(jié) 哈里伯頓公司水泥聲阻抗類測井
第三節(jié) 斯倫貝謝公司水泥聲阻抗類測井
第四節(jié) 多參數(shù)超聲工程測井原理與應(yīng)用
第五節(jié) 水泥環(huán)封隔成像測井
第七章 固井質(zhì)量評價方法和標(biāo)準(zhǔn)研究
第一節(jié) 固井質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn):理論和實(shí)驗指導(dǎo)下的經(jīng)驗
第二節(jié) 固井質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)演變
第三節(jié) 水泥強(qiáng)度、膠結(jié)強(qiáng)度及其與測井響應(yīng)的關(guān)系
第四節(jié) 水泥膠結(jié)評價的測井研究方法
第五節(jié) 水泥環(huán)層間封隔評價研究
第六節(jié) 目前主要固井質(zhì)量評價指標(biāo)的依據(jù)
第八章 固井質(zhì)量綜合評價
第一節(jié) 綜合評價的重要性
第二節(jié) 固井施工質(zhì)量評價
第三節(jié) 利用測井資料正確評價固井質(zhì)量的前提
第四節(jié) 以測井資料為主,綜合評價固井質(zhì)量
第九章 水泥環(huán)封固質(zhì)量驗證
第一節(jié) 生產(chǎn)測井
第二節(jié) 水力測試
第三節(jié) 地層漏失試驗
第四節(jié) 由油氣層測試或開采期間流體產(chǎn)出異常判斷
第十章 挑戰(zhàn)與展望
第一節(jié) 固井質(zhì)量評價面臨挑戰(zhàn)
第二節(jié) 認(rèn)識上的局限性
第三節(jié) 觀念更新,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步
第四節(jié) 迎接固井和固井評價技術(shù)的輝煌未來
附錄1 套管尺寸和重量數(shù)據(jù)表
附錄2 油井水泥外加劑品類一覽表
附錄3 常用許用單位與非許用單位換算用表
附錄4 單極子居中聲源聲場的位移一應(yīng)力矩陣
附錄5 多極子聲源聲場的位移一應(yīng)力矩陣
附錄6 套管波預(yù)測到達(dá)時間數(shù)據(jù)表
附錄7 根據(jù)CBL計算衰減率、膠結(jié)指數(shù)和膠結(jié)比
附錄8 SBT測井衰減率擴(kuò)散系數(shù)推導(dǎo)
附錄9 抗折強(qiáng)度試驗
附錄10 產(chǎn)層流體向管外環(huán)空流動
參考文獻(xiàn)