分区水泥胶结测井仪6.docVIP

分区水泥胶结测井仪（SBT）原理及应用 胡培毅 余涛 阳成军 摘要：分区水泥胶结测井仪Atlas公司研制生产，了该仪器的工作原理仪器的基技术。 关键词：测井仪SBT，水泥胶结，分区 分区水泥胶结测井仪SBT是阿特拉斯公司20世纪90年代初期推出的一种新式的固井质量评价测井仪。SBT是Segment Bond Tool的英文字母缩写，意为“分区胶结测井仪”，该仪器的系列号为1424XA。SBT仪器有6个极板，每个极板上有1个发射探头和1个接收探头，共计6个发射探头和6个接收探头，分别用于发射声波和接收声波6个动力推靠臂把一块发射和接收换能器滑板贴在套管内壁上 6个极板上的12个高频定向换能器同时测量6个区域，到6条分区的套管水泥胶结评价曲线，该仪器称为分区胶结测井仪传统检测固井质量的方法有CBL 和VDLCBL用的是单发单收声系判断第一胶结面的VDL用的是单发双收声系第一胶结面的这两种测量都沿套管周边平均，这类测量难以区分围绕套管的低抗压强度水泥，套管周围水泥胶结好但周长中有一小区块水泥差这两种情况，图1 所示。SBT测井仪能对水泥胶结质量从纵向和横向沿套管周边进行定量测量SBT 测量系统以环绕方式在包括整个井眼的6个角度区块定量测量水泥胶结。声波换能器装在60°的称为T1~ T6的极板上，滑板与套管内壁接触，进行补偿衰减测量，SBT声波滑板阵列360°展开图图2所示。 图2SBT声波滑板阵列360°展开图 SBT 采用声波换能器控制技术增强滑板换能器和全波列发射器二者的输出这种技术利用两个发射单元（每个为1/4波长）控制发射器的方向特性最远单元首先发射，当声波从第一单元通过第二单元时，第二单元发射，从而增强了该预定方向上的声波，如所示因为声波强度随幅度的平方变化有效声波能量增大4倍 声波能量增强提高了变密度测井或全波质量，低速地层波列。 在SBT分区中，利用4个邻近滑板上的2个发射器和2 个接收器组成的声系从两个方向来测量声波衰减。发射器T1 发射，测量R2 和R3 处的声幅，定义为A12 和A13，如图4 所示。发射器T4 发射，测量R2 和R3 处的声幅，定义为A42 和A43。下式计算出衰减： 衰减=10 lg［(A12×A)/(A13×A42) 图4SBT提供6 个分区的补偿衰减测量 两次测量结果组合在一起求出补偿后数值，不取决于接收器灵敏度或发射器的能量。这种测量过程6个分区中每一个进行重复。发射和接收器的排列也补偿了套管表面不平和套管内壁有残留水泥的影响。该仪器从纵向、横向（沿套管周围）两个方向测量固井胶结质量，该仪器设计考虑的短源距使补偿衰减测量结果基本上不受快地层的影响，能用于各种流体的井内，包括重泥浆和含气井液。只要保持滑板与套管内壁接触，一般的偏心不影响测量结果。SBT还可提供仪器方位曲线，两个井下加速度计用来确定下井仪相对于井斜的侧，当井斜大于1°时，相对方位测量精度在±5°以内。 仪器性能参数及技术指标： 耐温： 350℉ (177℃) 耐压： 20000PSI (137.9 Mpa) 最小套管直径： 4.5 IN. 最大套管直径： 16 IN. 3.38 IN 最大测井速度： 10.7m/min 套管斜度： 0° 动态范围： 0～25 db/ft 衰减测量精度： ±1.0 dB/ft 0.25 ft (7.62 cm) 探测深度： 2 in. (5.08 cm) 电缆要求： 单芯或7芯电缆 遥传通讯协议： 3504 五、仪器组合及注意事项 1、仪器组合 SBT最简约的仪器组合为：1633EA+1424XA+1424PA，其中：1633EA为通讯仪，1424XA为SBT，而1424PA为VDL（变密度）探头仪器串从上向为：2330NA/1309XA/1633EA/1424XA/1424PA 仪器名称系列号电源要求档位的位置CCL 2330NA 无源5 CCL 2346XA 无源1—6；2— 6GR 1309XA 150Vdc, 30mA 1—6；2— +CN 2435XA 150Vdc, 30mA 2 通讯仪1633EA 150Vdc, 85mA 无SBT 1424XA 150Vdc,85mA（测井时）无 150Vdc,200mA （开腿时） 150Vdc,300mA （收腿时） V