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摘 要：影响套管波幅度的原因，不仅仅是套管和水泥环胶结质量，还有许多其他因素，目前鄂北套管波幅度是解释固井质量的最重要参数，本文分析了各种影响因素，然后在现场采取措施，消除和减少这些因素，才能使声幅测井曲线更好的解释固井质量，减少误判和错判的可能性。
关键词：管波；固井质量；水泥胶结
0 引言
现在针对于固井质量解释评价的方式方法有很多，最常见的影响套管波首波幅度的因素就是水泥环胶结质量和套管了，忽略了水泥环的类型和厚度以及外部地层的岩性等其他因素对套管波的影响。本文在前人研究的基础之上，归纳总结了部分因素，指导我们在固井施工准备和过程中，采取一些措施，尽量减少或者消除影响因素，使测井曲线能更准确的解释我们施工井的固井质量。
1 影响套管波幅度因素
1.1 影响套管波幅度的因素之一：套管
套管在吸收了声波能量以后，它便会在套管中传播。声波在吸收系数为α的介质中传播了L距离后，其声强变为：J=J0e-2αL，所以声波幅度要下降，也包括套管直径及厚度不同时套管波能量分配不同，以致接收探头接收到的套管波首波幅度不同。所以，单层套管、双层套管、套管的直径和套管的厚度对套管波的幅度都有直接的影响。当套管外有水泥时套管厚度对声波的衰减系数也有
明显影响，即在管径一定时，套管厚度越大，衰减系数越小，套管波的幅度越大。有一种情况，直径不同但是厚度相同的套管，不管是凝固的水泥还是套管外试水，套管波幅度都会受到不同程度的影响。
1.2 影响套管波幅度的因素之二：水泥环
水泥环对套管波幅度有很大的影响，两者成正比。它的密度越大，然后声阻抗就会趋近于套管，然后对钢质套管中声波能量的分散变大了，声波在水泥环界面上发射声强就越小，套管波的幅度越小。在水泥环密度一定的条件下，水泥环越厚套管波的幅度越大。水泥环厚度一定，套管外水泥胶结程度增加，其幅度明显减小，套管与水泥环胶结好，套管波首波幅度小。如果套管跟水泥环胶结不好的话，会导致套管波幅度变大。除此之外，如果套管在水泥环外部分散不协调时，它的幅度也会受到影响，越不均匀受到的幅度影响越大。
1.3 影响套管波幅度的因素之三：固井后水泥凝固时间
固井后，水泥凝固要经过一定的时间，因而套管波首波幅度也随固井后进行测井的时间不同而发生变化，且随固井后时间增加，套管波衰减系数也增大。时间过短，测得套管波的幅度普遍偏高，这样一来胶结好的层段被视为不好。另外，水泥在凝固过程中会放出大量的热能，使井内温度骤升，也会直接影响套管波的幅度。一般来说，注水泥后24小时，水泥即可固结，但实验结果表明，在砂岩渗透层附近的水泥环固结要快，大约18～22小时，即可完全固结。而在泥岩层段附近，水泥环的固结时间要长些（甚至可能比在砂岩层段长12小时），为什么会这样呢？因为在砂岩渗透性层段，是最容易吸收水分的，然后水泥凝固快，而在非渗透性层段，相对来说，凝固得要慢些。按照一般的经验，在注水泥后24～33小时在套管内测量声幅曲线，就可以得到明显的显示全井段水泥和套管胶结情况的结果。在鄂北我们一般要求固完井后48小时测井，这样套管波幅度趋于稳定，能更好的解释固井质量。
1.4 影响套管波幅度的因素之四：固井后套管试压
套管试压时，套管受内压力的作用，向外产生微膨胀；泄压后由于套管和水泥环的弹性形变不同，会在水泥环和套管间形成微环隙。微环隙虽不能给地层流体提供通道，但对套管波的幅度产生较大影响，套管波幅度明显变大。
1.5 其他因素
除了以上四个因素以外，还有其他方面的一些因素，简单介绍如下。
1.5.1 固井时，一些外界条件和因素。比如水泥中是否有杂质，井径大小变化及套管轴线的偏离程度，还有水泥中是否加入速凝剂、缓凝剂，水泥的性能以及标号这些因素都会不同程度的影响到套管波首波的幅度。
1.5.2 套管波幅度还受仪器性能的影响，如接收探头的灵敏度、测井仪记录系统的频幅特性、发射探头的声功率等。除此之外，不同的测井设备，因为设备不同，所以设计原理也是不一样的，包括涉及的数学模型，甚至是评价指标都是不一样的。也就是说相同的仪器，因为性能不一样，所以对套管波产生的影响也是不一样的。
测量条件也会影响套管波的幅度。除此之外，像是测速、井下温度等等，这些都会影响它的幅度。所以，套管波幅度受外界影响的因素也是很多的。
2 结论与建议
根据以上分析，固井队能采取一定的措施来控制部分因素，因此，在固井准备和施工过程中，需注意以下几点。
2.1 套管接箍处的井深不能用来做水泥返高或者其他的分界线，因为接箍处套管壁厚，曲线和实际不符。
2.2 入井尾浆比重控制在设计范围内，防止比重过低导致套管波幅度大。
2.3 下套管时按照设计要求加套管扶正器，保证套管居中，使水泥环的厚度均匀，不会出现一边厚，一边薄的现象，导致薄的一边套管波幅度大。
2.4 编写固井设计和开固井前施工交底会时，要明确水泥浆侯凝时间（鄂北设计上一般要求48小时），以及固完井后要求先测固井质量声幅曲线，然后再进行套管试压作业。
2.5 水泥浆体系最好有膨胀的性能，减小微环隙。
参考文献：
[1]陈志雄.固井后套管试压对声幅测井影响规律的分析研究[J].固井与泥浆，2003，31（3）：36-37.
[2]周祥宝，王玉栋.影响套管波幅度的因素[J].测井技术，2003（27）（增刊）：8-10.
作者简介：
方超（1983-），男，本科，石油钻井工程师，在中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司从事固井工程工作。
关键词：管波；固井质量；水泥胶结
0 引言
现在针对于固井质量解释评价的方式方法有很多，最常见的影响套管波首波幅度的因素就是水泥环胶结质量和套管了，忽略了水泥环的类型和厚度以及外部地层的岩性等其他因素对套管波的影响。本文在前人研究的基础之上，归纳总结了部分因素，指导我们在固井施工准备和过程中，采取一些措施，尽量减少或者消除影响因素，使测井曲线能更准确的解释我们施工井的固井质量。
1 影响套管波幅度因素
1.1 影响套管波幅度的因素之一：套管
套管在吸收了声波能量以后，它便会在套管中传播。声波在吸收系数为α的介质中传播了L距离后，其声强变为：J=J0e-2αL，所以声波幅度要下降，也包括套管直径及厚度不同时套管波能量分配不同，以致接收探头接收到的套管波首波幅度不同。所以，单层套管、双层套管、套管的直径和套管的厚度对套管波的幅度都有直接的影响。当套管外有水泥时套管厚度对声波的衰减系数也有
明显影响，即在管径一定时，套管厚度越大，衰减系数越小，套管波的幅度越大。有一种情况，直径不同但是厚度相同的套管，不管是凝固的水泥还是套管外试水，套管波幅度都会受到不同程度的影响。
1.2 影响套管波幅度的因素之二：水泥环
水泥环对套管波幅度有很大的影响，两者成正比。它的密度越大，然后声阻抗就会趋近于套管，然后对钢质套管中声波能量的分散变大了，声波在水泥环界面上发射声强就越小，套管波的幅度越小。在水泥环密度一定的条件下，水泥环越厚套管波的幅度越大。水泥环厚度一定，套管外水泥胶结程度增加，其幅度明显减小，套管与水泥环胶结好，套管波首波幅度小。如果套管跟水泥环胶结不好的话，会导致套管波幅度变大。除此之外，如果套管在水泥环外部分散不协调时，它的幅度也会受到影响，越不均匀受到的幅度影响越大。
1.3 影响套管波幅度的因素之三：固井后水泥凝固时间
固井后，水泥凝固要经过一定的时间，因而套管波首波幅度也随固井后进行测井的时间不同而发生变化，且随固井后时间增加，套管波衰减系数也增大。时间过短，测得套管波的幅度普遍偏高，这样一来胶结好的层段被视为不好。另外，水泥在凝固过程中会放出大量的热能，使井内温度骤升，也会直接影响套管波的幅度。一般来说，注水泥后24小时，水泥即可固结，但实验结果表明，在砂岩渗透层附近的水泥环固结要快，大约18～22小时，即可完全固结。而在泥岩层段附近，水泥环的固结时间要长些（甚至可能比在砂岩层段长12小时），为什么会这样呢？因为在砂岩渗透性层段，是最容易吸收水分的，然后水泥凝固快，而在非渗透性层段，相对来说，凝固得要慢些。按照一般的经验，在注水泥后24～33小时在套管内测量声幅曲线，就可以得到明显的显示全井段水泥和套管胶结情况的结果。在鄂北我们一般要求固完井后48小时测井，这样套管波幅度趋于稳定，能更好的解释固井质量。
1.4 影响套管波幅度的因素之四：固井后套管试压
套管试压时，套管受内压力的作用，向外产生微膨胀；泄压后由于套管和水泥环的弹性形变不同，会在水泥环和套管间形成微环隙。微环隙虽不能给地层流体提供通道，但对套管波的幅度产生较大影响，套管波幅度明显变大。
1.5 其他因素
除了以上四个因素以外，还有其他方面的一些因素，简单介绍如下。
1.5.1 固井时，一些外界条件和因素。比如水泥中是否有杂质，井径大小变化及套管轴线的偏离程度，还有水泥中是否加入速凝剂、缓凝剂，水泥的性能以及标号这些因素都会不同程度的影响到套管波首波的幅度。
1.5.2 套管波幅度还受仪器性能的影响，如接收探头的灵敏度、测井仪记录系统的频幅特性、发射探头的声功率等。除此之外，不同的测井设备，因为设备不同，所以设计原理也是不一样的，包括涉及的数学模型，甚至是评价指标都是不一样的。也就是说相同的仪器，因为性能不一样，所以对套管波产生的影响也是不一样的。
测量条件也会影响套管波的幅度。除此之外，像是测速、井下温度等等，这些都会影响它的幅度。所以，套管波幅度受外界影响的因素也是很多的。
2 结论与建议
根据以上分析，固井队能采取一定的措施来控制部分因素，因此，在固井准备和施工过程中，需注意以下几点。
2.1 套管接箍处的井深不能用来做水泥返高或者其他的分界线，因为接箍处套管壁厚，曲线和实际不符。
2.2 入井尾浆比重控制在设计范围内，防止比重过低导致套管波幅度大。
2.3 下套管时按照设计要求加套管扶正器，保证套管居中，使水泥环的厚度均匀，不会出现一边厚，一边薄的现象，导致薄的一边套管波幅度大。
2.4 编写固井设计和开固井前施工交底会时，要明确水泥浆侯凝时间（鄂北设计上一般要求48小时），以及固完井后要求先测固井质量声幅曲线，然后再进行套管试压作业。
2.5 水泥浆体系最好有膨胀的性能，减小微环隙。
参考文献：
[1]陈志雄.固井后套管试压对声幅测井影响规律的分析研究[J].固井与泥浆，2003，31（3）：36-37.
[2]周祥宝，王玉栋.影响套管波幅度的因素[J].测井技术，2003（27）（增刊）：8-10.
作者简介：
方超（1983-），男，本科，石油钻井工程师，在中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司从事固井工程工作。