1、一、一、SBTSBT測井原理測井原理二、分區(qū)水泥膠結(jié)測井資料解釋二、分區(qū)水泥膠結(jié)測井資料解釋1、SBT的測井原理：的測井原理：2、SBT的測井內(nèi)容：的測井內(nèi)容：3、SBT的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：4、儀器主要性能參數(shù)、指標(biāo)：、儀器主要性能參數(shù)、指標(biāo)：一、測井原理： 阿特拉斯公司的5700系列扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀（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

2、不斷的發(fā)射和接收聲波信號(hào)，由于測井時(shí)同時(shí)測量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，故該儀器稱為“分區(qū)水泥膠結(jié)測井儀”或“扇區(qū)水泥膠結(jié)測井儀”。SBT 測量系統(tǒng)以環(huán)繞方式在包括整個(gè)井眼的6個(gè)角度區(qū)塊定量測量水泥膠結(jié)情況。聲波換能器裝在相隔60的稱為T1 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)過兩接收之間空間的能量損失，可直接作為衰減測量，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展開圖如下圖所示。 在對(duì)應(yīng)的在對(duì)

3、應(yīng)的SBTSBT分區(qū)中，利用分區(qū)中，利用4 4個(gè)鄰近滑板上的個(gè)鄰近滑板上的2 2個(gè)個(gè)發(fā)射器和發(fā)射器和2 2 個(gè)接收器組成的聲系可從兩個(gè)方向來測量個(gè)接收器組成的聲系可從兩個(gè)方向來測量聲波衰減。當(dāng)發(fā)射器聲波衰減。當(dāng)發(fā)射器T1 T1 發(fā)射時(shí)，接收器發(fā)射時(shí)，接收器R2 R2 和和R3 R3 測測量其下行聲幅，定義為量其下行聲幅，定義為A12 A12 和和A13A13，如圖所示。由于，如圖所示。由于使用同一發(fā)射測量兩個(gè)幅度值，而且衰減測量只取決使用同一發(fā)射測量兩個(gè)幅度值，而且衰減測量只取決于幅度比。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

4、度。結(jié)果僅取決于接收器的靈敏度。 于是套管波的衰減率為：于是套管波的衰減率為：1（10/d）lg(A12/A13)同理，當(dāng)發(fā)射器同理，當(dāng)發(fā)射器T4 T4 發(fā)射，由接收器發(fā)射，由接收器R2 R2 和和R3 R3 測量其聲幅，定義為測量其聲幅，定義為A42 A42 和和A43A43。同樣，該衰。同樣，該衰減值也不受減值也不受T4T4發(fā)射強(qiáng)度的影響，而僅僅取決于發(fā)射強(qiáng)度的影響，而僅僅取決于接收器的靈敏度。接收器的靈敏度。套管波的衰減率為：套管波的衰減率為： 2（10/d）lg(A43/A42) 兩次測量結(jié)果組合在一起可求出補(bǔ)償后的衰減兩次測量結(jié)果組合在一起可求出補(bǔ)償后的衰減值：值： ATC1= 1

5、+ 2 =(10/d) lg(A12A43)/(A13A42)因而所得結(jié)果消除了接收器靈敏度的影響。因而所得結(jié)果消除了接收器靈敏度的影響。這種測量過程在這種測量過程在6個(gè)分區(qū)中的每一個(gè)都進(jìn)行著重個(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)復(fù)。這樣，對(duì)于六個(gè)區(qū)塊的每一個(gè)，在整個(gè)25分分貝貝/英尺的范圍內(nèi)，衰減測量結(jié)果得到完全的補(bǔ)英尺的范圍內(nèi)，衰減測量結(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。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（沿套管周圍）兩個(gè)方向測量固井膠結(jié)質(zhì)量

6、，同時(shí)該儀器設(shè)計(jì)考慮的短源距補(bǔ)償使衰減測量結(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是貼井壁測量，測井時(shí)只要保持滑板與套管內(nèi)壁接觸，一般的偏心不影響測量結(jié)果。二、二、SBTSBT的測量內(nèi)容的測量內(nèi)容：1 1、聲波衰減率；、聲波衰減率；2 2、最小衰減率；、最小衰減率；3 3、平均聲幅；、平均聲幅；4 4、相對(duì)方位；、相對(duì)方位；5 5、五英尺源距的變密度。、五英尺源距的變密度。三、三、SBTSBT的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：1 1、SBTSBT的刻度簡易，靈活可靠，只需在測井之前獎(jiǎng)套管參數(shù)與的刻度簡易，靈活可靠，只需在測井之前獎(jiǎng)套管參數(shù)與水泥參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)

7、即可。水泥參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)即可。2 2、SBTSBT有六個(gè)推靠臂，每臂推靠力為有六個(gè)推靠臂，每臂推靠力為5050磅，儀器收臂，下井通磅，儀器收臂，下井通暢；上提測量時(shí)張臂，可在內(nèi)徑為暢；上提測量時(shí)張臂，可在內(nèi)徑為4.54.51616英寸套管中測量，而英寸套管中測量，而不存在偏心影響，在井斜達(dá)不存在偏心影響，在井斜達(dá)4545時(shí)仍可取得合格資料。時(shí)仍可取得合格資料。3 3、SBTSBT能夠確定水泥竄槽的有無，大小和方位，有較高的周向能夠確定水泥竄槽的有無，大小和方位，有較高的周向分辨率。分辨率。4 4、SBTSBT測井與井內(nèi)泥漿性質(zhì)無關(guān)。測井與井內(nèi)泥漿性質(zhì)無關(guān)。5 5、由于、由于SBTSBT的源距、

8、間距小，在這個(gè)距離內(nèi)地層波始終趕不上的源距、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，套管波，故首波總是套管波。所以，SBTSBT的測量結(jié)果不受快地層的測量結(jié)果不受快地層的影響。的影響。四、儀器性能參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)：四、儀器性能參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)：耐溫：耐溫： 350 (177)350 (177)耐壓：耐壓： 20000PSI (137.9 Mpa)20000PSI (137.9 Mpa)最小套管直徑：最小套管直徑： 4.5 IN.4.5 IN.最大套管直徑：最大套管直徑： 16 IN.16 IN.儀器直徑：儀器直徑： 3.38 IN3.38 IN最大測井速度：最大測井速度

9、： 10.7m/min10.7m/min套管斜度：套管斜度： 6060動(dòng)態(tài)范圍：動(dòng)態(tài)范圍： 0 025 db/ft25 db/ft衰減測量精度：衰減測量精度： 1.0 dB/ft1.0 dB/ft垂直分辨率：垂直分辨率： 0.25 ft (7.62 cm)0.25 ft (7.62 cm)探測深度：探測深度： 2 in. (5.08 cm)2 in. (5.08 cm)電纜要求：電纜要求： 單芯或單芯或7 7芯電纜芯電纜一、一、SBTSBT測井原理測井原理二、分區(qū)水泥膠結(jié)測井資料解釋二、分區(qū)水泥膠結(jié)測井資料解釋套管壁厚 inSBT測井可直接用衰減曲線來評(píng)價(jià)水泥膠結(jié)質(zhì)量，根據(jù)測井可直接用衰減曲線

10、來評(píng)價(jià)水泥膠結(jié)質(zhì)量，根據(jù)測量測量的平均衰減的平均衰減率曲線率曲線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)。，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)根據(jù)SBT提供的資料求膠結(jié)比提供的資料求膠結(jié)比BR，用以評(píng)價(jià)膠結(jié)情況：，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：用下式可將聲波衰減率轉(zhuǎn)換為膠結(jié)比： BR=(AAfp)/(AgAfp)式中：式中：A-計(jì)算點(diǎn)的衰減率，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；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。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)，用根據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用BRBR判斷水泥膠結(jié)為：判斷水泥膠結(jié)為：BR0.8BR0.8為膠結(jié)優(yōu)；為膠結(jié)優(yōu)；0.5BR0.5BR0.80.8為膠結(jié)中等（合格）；為膠結(jié)中等（合格）；BRBR0.50.5為膠結(jié)差（不合格）為膠結(jié)差（不合格） 水泥膠結(jié)強(qiáng)度水泥膠結(jié)強(qiáng)度對(duì)于對(duì)于SBTSBT測井，水泥膠結(jié)強(qiáng)度由下式求取：測井，水泥膠結(jié)強(qiáng)度由下式求取：Smm=48.5Smm