一种评价固井屏障完整性的方法技术

本发明专利技术涉及一种评价固井屏障完整性的方法，包括以下步骤：1)制作出呈上端开口、下端封闭的筒状结构的模拟地层；2)将制作好的模拟地层置于桶中；3)将涂有钻井液层的套管放入模拟地层中；4)在套管中居中设置超声探头，超声探头与外部的示波器、脉冲发生接收仪和高速瞬态信号采集仪电连接；5)在桶中注水，水面高度至模拟地层上端口，套管中注满水；6)制备水泥浆；7)在套管与模拟地层的内壁之间注入水泥浆，待注入结束后，在桶中注水，使水面高度与套管上端面平齐，候凝；8)开启超声探头，利用脉冲发生接收仪测量获得待测时间点的固井声幅曲线，读出固井声幅曲线首波峰值；9)根据固井屏障完整性判据判定固井完整性是否合格。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种评价固井屏障完整性的方法，属于石油天然气勘探开发领域。
技术介绍
固井后，套管-水泥环-地层会形成一个胶结体，这个胶结体起到保护套管、支撑地层的作用，称之为固井屏障。如何提高井壁与套管间水泥环的密封质量是固井工程长期关注的问题，固井水泥环的力学性能，关系到固井屏障的质量和油气井寿命。在油气井生产服役过程中，固井屏障要受到各种载荷的作用，如经套管传递的内压力的作用、地层岩石围压的作用、井眼温度变化引起的温度应变和气井的高压冲击等，而在整个油气井寿命的周期内，往往是多种载荷同时作用和发生变化，这些载荷的作用和变化，会导致固井屏障系统受力状态的变化，严重时会造成固井屏障密封系统失效，出现环空冒气和地层流体互窜的现象，水泥环失去对套管的保护作用，加速套管损坏，缩短油气井寿命，轻者会造成环空窜流，影响建井周期，重者可能导致井报废，造成严重的经济损失。长期以来，对于固井水泥浆环密封完整性的预测以及数字模拟有很多研究，但是对于真正的模拟地层一二界面环境并对其进行固井，利用测井仪器测得固井声幅曲线的实验方法很少，这就使固井屏障完整性的评价存在很大的局限性。专利
技术实现思路
针对
技术介绍
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【技术保护点】
一种评价固井屏障完整性的方法，包括以下步骤：1)制作出呈上端开口、下端封闭的筒状结构的模拟地层；2)将制作好的模拟地层置于桶中；3)将涂有钻井液层的套管放入模拟地层中，放入后的套管与模拟地层具有同轴关系；4)在套管中通过固定盖居中设置超声探头，超声探头与外部的示波器、脉冲发生接收仪和高速瞬态信号采集仪电连接；5)在桶中注水，水面高度低于模拟地层的上端，套管中注满水；6)制备水泥浆；7)在套管与模拟地层的内壁之间注入水泥浆，注入过程保证不形成气泡，水泥环的上端面应高于整个探头探测部分顶部，待注入结束后，在桶中继续注水，使水面没过模拟地层且与套管上端面平齐，候凝；8)开启超声探头，利用脉冲发生接收...

【技术特征摘要】
1.一种评价固井屏障完整性的方法，包括以下步骤：1)制作出呈上端开口、下端封闭的筒状结构的模拟地层；2)将制作好的模拟地层置于桶中；3)将涂有钻井液层的套管放入模拟地层中，放入后的套管与模拟地层具有同轴关系；4)在套管中通过固定盖居中设置超声探头，超声探头与外部的示波器、脉冲发生接收仪和高速瞬态信号采集仪电连接；5)在桶中注水，水面高度低于模拟地层的上端，套管中注满水；6)制备水泥浆；7)在套管与模拟地层的内壁之间注入水泥浆，注入过程保证不形成气泡，水泥环的上端面应高于整个探头探测部分顶部，待注入结束后，在桶中继续注水，使水面没过模拟地层且与套管上端面平齐，候凝；8)开启超声探头，利用脉冲发生接收仪采集获得待测时间点的固井声幅曲线，读出固井声幅曲线首波峰值，测量的时间点根据养护时间和实验目的进行调整；9)根据下述判据对固井完整性进行判定：当固井曲线首波峰值不高于50mv时，判定固井屏障完整性为优秀；当固井曲线首波峰值在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书杰，许明标，武治强，周建良，王晓亮，何英明，岳家平，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11