一种套管与水泥环之间的微环识别方法技术

本发明专利技术公开了一种套管与水泥环之间的微环识别方法，具体涉及应用地球物理和石油勘探开发领域。其解决了现有的微环测量要重复测井，测井成本很高的不足。该套管与水泥环之间的微环识别方法运用从声波测井得到的拉伸型兰姆波衰减或幅度、弯曲型兰姆波的衰减以及套管共振波的共振效率等，联合三种不同类型的套管波响应特征，确定微环的存在。该套管与水泥环之间的微环识别方法包括在深度区间内进行弯曲型兰姆波测井、超声反射成像测井、SBT测井或CBL/VDL测井；分别得到弯曲型兰姆波的衰减Att_asy、套管共振波的共振效率Rate以及拉伸型兰姆波的衰减Att_sy或幅度；判断套管后微环的存在三个主要步骤。

A Recognition Method of Microring Between Casing and Cement Ring

The invention discloses a method for identifying micro-rings between casing and cement sheath, which specifically relates to the fields of Applied Geophysics and petroleum exploration and development. It solves the shortcoming of repeated logging in existing micro-ring measurement, which has high logging cost. The micro-ring identification method between casing and cement sheath uses the attenuation or amplitude of stretching Lamb wave, the attenuation of bending Lamb wave and the resonance efficiency of casing resonance wave obtained from acoustic logging, and combines three different types of response characteristics of casing wave to determine the existence of micro-rings. The micro-ring identification method between casing and cement sheath includes bending Lamb wave logging, ultrasonic reflection imaging logging, SBT logging or CBL/VDL logging in depth interval; attenuation Att_asy of bending Lamb wave, resonance efficiency Rate of casing resonance wave and attenuation Att_sy or amplitude of stretching Lamb wave are obtained respectively; three main steps are used to judge the existence of micro-ring behind casing.

【技术实现步骤摘要】
一种套管与水泥环之间的微环识别方法
本专利技术涉及应用地球物理和石油勘探开发领域，具体涉及一种套管与水泥环之间的微环识别方法。
技术介绍
水泥完整性评价服务通过在套管与地层岩石之间注入水泥提供井筒完整性和层位封隔，对油田安全作业至关重要。长期以来，主要利用声波测井方法探测水泥环第一界面进而评价固井质量，已由最初的无定向水泥胶结测井声幅测井(CBL)和声波变密度测井(VDL)发展到分扇区水泥胶结测井(原阿特拉斯公司的SBT和康普乐公司的SBT)和各种水泥声阻抗类测井，例如，斯伦贝谢推出的水泥封隔成像测井(IsolationScanner)。综合利用这些固井质量评价的测井方法可为确定水泥胶结类型提供保证。现有的这些评价水泥胶结好坏的声波测井方法，根据其在套管中激发的套管波类型，可分为三类，第一类是利用沿套管传播的零阶对称型兰姆波，也称为拉伸波，利用CBL/VDL以及SBT测井仪器等；第二类是沿着套管传播的反对称兰姆波，也称为弯曲型兰姆波，例如斯伦贝谢推出的水泥封隔成像测井仪等；第三类是利用套管共振波(一阶或高阶对称兰姆波)，例如各类反射超声成像测井仪，哈里伯顿的CAST、斯伦贝谢的USI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管与水泥环之间的微环识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤①：在深度区间内进行弯曲型兰姆波测井、超声反射成像测井、SBT测井或CBL/VDL测井；步骤②：分别得到弯曲型兰姆波的衰减Att_asy、套管共振波的共振效率Rate以及拉伸型兰姆波的衰减Att_sy或幅度；弯曲型兰姆波的衰减，是将接收的远近接收器的弯曲型兰姆波波形首先做希尔伯特变换，取希尔伯特变换后的峰值，远近波的峰值的比值计算得到的，如式(1)：

【技术特征摘要】
1.一种套管与水泥环之间的微环识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤①：在深度区间内进行弯曲型兰姆波测井、超声反射成像测井、SBT测井或CBL/VDL测井；步骤②：分别得到弯曲型兰姆波的衰减Att_asy、套管共振波的共振效率Rate以及拉伸型兰姆波的衰减Att_sy或幅度；弯曲型兰姆波的衰减，是将接收的远近接收器的弯曲型兰姆波波形首先做希尔伯特变换，取希尔伯特变换后的峰值，远近波的峰值的比值计算得到的，如式(1)：其中，wave1和wave2是测量弯曲型兰姆波时近和远接收器接收到的直达兰姆波；Hilbert是指做希尔伯特变换，abs是取希尔伯特变换后波形的模；拉伸型兰姆波的衰减，利用水泥胶结测井记录的波形，首先对T1发射R1和R2接收的W11和W12波形以及T2发射R1和R2接收的W21和W22波形做希尔伯特变换，得到变换后拉伸型兰姆波波包的峰峰值a1、a2、a3和a4，利用式(2)计算得到拉伸型兰姆波的衰减Attsy：其中，L是相邻两个接收器R1R2的间距；T1是第一发射器1，T2是第二发射器，R1是第一接收器，R2是第二接收器；共振效率Rate是对接收的超声反射波做希尔伯特变换后，在共振波时窗内取均方根值再和反射波时窗内最大值的比值，共振效率采用式(3)得到，其中，wavedata是指接收到的超声反射波，i是波形点数，n是指共振波的起始点，w是指共振波时窗中的总点数；步骤③：判断套管后微环的存在；Ⅰ.套管后耦合快速水泥中微环的存在判断包括四种组合方法：Ⅰ-Ⅰ：获得处理深度depth、井周方位Azimuth位置处的弯曲型兰姆波的衰减Att_asy数据和套管共振波的共振效率Rate，在共振效率Rate较低和弯曲型兰姆波的衰减Att_asy较高的井段或扇区位置，可确定套管后存在小于0.3mm的微环；Ⅰ-Ⅱ：获得处理深度depth、井周方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪莲，李疾翎，唐晓明，陶爱华，张聪慧，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37