本發(fā)明屬于油氣田勘探與開發(fā)領(lǐng)域，涉及一種通過套后掃描成像測井和cbl/vdl測井數(shù)據(jù)反演微環(huán)厚度的方法。

背景技術(shù)：

1、在套管與水泥環(huán)之間有充液微環(huán)時，cbl/vdl測井的套管波幅度明顯增強，但在水泥環(huán)膠結(jié)差時套管波的幅度也很強，因此很難僅通過套管波的幅度確定井下是否微環(huán)存在。

2、套后掃描成像測井中的彎曲型lamb波的衰減在套后有微環(huán)時比較大，特別是套后膠結(jié)常規(guī)水泥時，若水泥膠結(jié)良好，則彎曲型lamb波的衰減很低，微環(huán)的存在會使得其衰減明顯增加。在套后膠結(jié)輕質(zhì)水泥時，與膠結(jié)良好時相比，微環(huán)的存在會讓衰減稍有降低。雖然聯(lián)合cbl/vdl和套后掃描成像測井可以識別井下微環(huán)，但微環(huán)厚度的計算現(xiàn)在還未見文獻報道。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明旨在建立微環(huán)厚度的計算方法，為可靠評價水泥環(huán)的封隔能力提供重要參數(shù)。具體提出以下反演方法：

2、一種反演套管井微環(huán)厚度的方法，包含步驟如下：

3、(1)在深度區(qū)間進行套后掃描成像測井、cbl/vdl測井和井徑測井；

4、(2)提取每個深度點套后掃描成像測井36個方位的遠近接收器接收的直達彎曲型lamb波的波峰和波谷，通過公式(1)計算此深度點36個方位的衰減值αi，i＝1～36

5、

6、式(1)中，l為遠近探測器的距離，ti+18和ti為遠近探測器的幅度，max和min表示波峰和波谷。

7、(3)若水泥密度大于等于1.80g/cm3，繼續(xù)執(zhí)行(4)～(9)步。

8、(4)選擇套管波相對幅度在30％～60％之間，且套后掃描成像測井的彎曲型lamb波衰減在80db/m以上的井段，此段即為微環(huán)段；

9、(5)統(tǒng)計(4)步中井段衰減的平均值，計算公式為公式(2)，m為深度點；

10、

11、式(2)中，αi,n表示第n個深度，第i個方位的衰減值

12、(6)在整口井中確定套管波相對幅度低于5％，且衰減值低于80db/m的井段，此段即為膠結(jié)良好的井段，并利用公式(2)統(tǒng)計膠結(jié)良好時衰減的平均值；

13、(7)將(5)步中的衰減平均值減去(6)步中的衰減平均值，得到微環(huán)段和膠結(jié)良好井段衰減的差值；

14、(8)根據(jù)井徑和套管外徑得到水泥環(huán)空厚度，根據(jù)環(huán)空厚度和套后掃描成像測井記錄的遠近波形中的反射波到時，估算水泥的橫波速度；或在實驗室內(nèi)測量此井固井水泥的縱波和橫波速度；

15、(9)根據(jù)水泥縱橫波速度通過解析計算方法建立微環(huán)厚度與微環(huán)和膠結(jié)良好時衰減差值的關(guān)系，并根據(jù)(7)步的衰減值反演微環(huán)厚度；

16、(10)若水泥密度小于1.8g/cm3，繼續(xù)執(zhí)行(11)～(16)步。

17、(11)選擇套管波相對幅度低于15％，且整口井彎曲型lamb波衰減最高的井段，此為水泥膠結(jié)良好的井段，利用公式(2)統(tǒng)計彎曲型lamb波衰減的平均值；

18、(12)選擇套管波相對幅度在40％～70％之間，且彎曲型lamb波衰減與水泥膠結(jié)良好井段相比減小10db/m～20db/m的井段，此為微環(huán)段，利用公式(2)統(tǒng)計彎曲型lamb波衰減的平均值；

19、(13)將(11)步中的衰減平均值減去(12)步中的衰減平均值，得到微環(huán)段和膠結(jié)良好井段衰減的差值；

20、(14)根據(jù)井徑和套管外徑得到水泥環(huán)空厚度，根據(jù)環(huán)空厚度和套后掃描成像測井記錄的遠近波形中的反射波到時，估算水泥的橫波速度；或

21、在實驗室內(nèi)測量此井固井水泥的縱波和橫波速度；

22、(15)根據(jù)水泥縱波和橫波速度通過解析計算方法建立微環(huán)厚度與微環(huán)和膠結(jié)良好時衰減差值的關(guān)系，并根據(jù)(13)步的衰減差值反演微環(huán)厚度；

23、(16)根據(jù)(9)或(15)步反演的微環(huán)厚度進一步評價固井質(zhì)量和水泥環(huán)的封隔能力。

24、本發(fā)明是一種反演套管井微環(huán)厚度的方法，首次采用流體環(huán)模型與完全膠結(jié)模型衰減差值計算套管井微環(huán)厚度，可實現(xiàn)對套管井固井質(zhì)量和水泥封隔能力的準確評價，彌補了僅依靠聲幅曲線無法判斷微環(huán)存在的弊端，為油田的安全開發(fā)和生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)支持。

技術(shù)特征：

1.一種反演套管井微環(huán)厚度的方法，包含步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
一種反演套管井微環(huán)厚度的方法，在深度區(qū)間進行套后掃描成像測井、CBL/VDL測井和井徑測井，提取每個深度點套后掃描成像測井36個方位的遠近接收器接收的直達彎曲型Lamb波的波峰和波谷，根據(jù)井徑和套管外徑得到水泥環(huán)空厚度，根據(jù)環(huán)空厚度和套后掃描成像測井記錄的遠近波形中的反射波到時，估算水泥的橫波速度，根據(jù)水泥縱橫波速度利用解析計算方法建立微環(huán)厚度與微環(huán)和膠結(jié)良好時衰減差值的關(guān)系，根據(jù)衰減差值可反演得到處理區(qū)間精確的流體微環(huán)厚度。本發(fā)明結(jié)合套后掃描成像測井和CBL/VDL測井資料，準確計算套管與水泥界面之間精確的微環(huán)厚度，實現(xiàn)對套管井固井質(zhì)量和水泥封隔能力的評價，彌補了僅依靠聲幅曲線無法判斷微環(huán)存在的弊端，為油田的安全開發(fā)和生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：陳雪蓮,潘金林,程鳳,周雅麗,唐曉明
受保護的技術(shù)使用者：中國石油大學（華東）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8