一种基于双模态SH导波的水泥套管井固井质量检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于双模态SH导波的水泥套管井固井质量检测方法，属于电磁超声无损检测技术领域，包括如下步骤：制作水泥胶结套管模拟试件，在水泥胶结套管模拟试件内同一水平面上布置一激励换能器和两个接收换能器，得到SH0与SH1模态导波在两个接收换能器之间传播所产生的衰减值，分别建立水泥固化时间与SH0和SH1模态导波衰减值的衰减曲线；根据SH0与SH1模态导波的衰减曲线得到判断水泥胶结质量的衰减阈值；根据上述操作在待测试件中布置激励换能器和接收换能器，得到SH0与SH1模态导波在两个接收换能器之间传播所产生的衰减值，将该衰减值与衰减阈值进行对比，实现水泥套管井固井质量的检测，解决了低密度水泥的固井质量检测问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无损检测，具体属于一种基于双模态sh导波的水泥套管井固井质量检测方法。

技术介绍

1、油气井在钻井完成后需要在套管环空注入水泥进行固井，固井质量直接关系到油气井寿命、产能和勘探开发的总体效益。固井质量达到要求，油气勘探开发则时效高、效果好；固井质量差，则会导致层间流体窜通，开发成本大幅增加，甚至造成区域油水井套管损坏，给油田造成较大的经济损失。随着石油勘探开发的深入，钻遇低压地层、薄弱地层等越来越多，为了防止固井液漏失并有效保护油气层，固井过程中通常采用低密度水泥套管井固。低密度水泥浆体系正伴随着地下复杂情况的处理而逐渐发展和完善，目前已经成为深井、超深井一次性上返固井主要技术。固井质量检测是声波测井在油田开发过程中很重要的应用领域，通常主要利用套管中的准lamb波评价水泥的胶结质量，然而，低密度水泥中通常需要加入减轻剂，密度低于1.75g/cm3。通常1.30g/cm3水泥石的声阻抗约为1.90g/cm3水泥石声阻抗的1/2，这就使得低密度水泥环与套管的声耦合要比常规密度水泥差，造成了采用常规密度水泥套管井固井质量评价标准对其进行评价时，存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双模态SH导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于双模态SH导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，S1中，根据待测试件(12)的尺寸参数设计接收换能器(6)和可激励SH0与SH1模态导波的激励换能器(7)。

3.根据权利要求1所述的一种基于双模态SH导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，S1中，激励换能器(7)和接收换能器(6)均由PPM阵列(1)以及跑道型线圈(2)组成，其中，激励换能器(7)的跑道型线圈(2)的线径为0.2mm，匝数为80匝；接收换能器(6)的跑道型线圈(2)的线...

【技术特征摘要】

1.一种基于双模态sh导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种基于双模态sh导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，s1中，根据待测试件(12)的尺寸参数设计接收换能器(6)和可激励sh0与sh1模态导波的激励换能器(7)。

3.根据权利要求1所述的一种基于双模态sh导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，s1中，激励换能器(7)和接收换能器(6)均由ppm阵列(1)以及跑道型线圈(2)组成，其中，激励换能器(7)的跑道型线圈(2)的线径为0.2mm，匝数为80匝；接收换能器(6)的跑道型线圈(2)的线径为0.14mm，匝数为110匝，ppm阵列(1)由宽度为15mm、2排2列磁铁单元组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于双模态sh导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，s1中，激励换能器(7)和接收换能器(6)周向布置在水泥胶结套管模拟试件内部同一水平面上，两个接收换能器(6)与激励换能器(7)间隔的角度分别为60°和120°。

5.根据权利要求1所述的一种基于双模态sh导波的水泥套管井固井质量检测方法，其特征在于，s1中，水泥胶结套管由套管(5)和夹具(3)以及浇筑在套管(5)与夹具(3)之间环空中的水泥(4)。

6.根据权利要求1所述的一种基于双模态sh导波的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承森，柳先远，信毅，张宏远，陈雪莲，李伟，朱雷，罗伟平，李进福，吴大成，田隆梅，周波，张玮，张鑫磊，刘智桢，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：