基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法及装置与流程

本发明属于地球物理工程测井领域，涉及一种基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法及装置。

背景技术：

1、油井固井质量的好坏是能否充分利用油井的关键，而固井质量评价则是正确使用油井和采取措施保护油井的关键。以cbl/vdl为代表的水泥胶结测井技术多年来已成为检测和评价固井质量的一种基本方法和手段，在套管井水泥胶结质量检测的生产中发挥了重要作用。但仍存在一些不能很好评价和解释的情况，影响着油田的生产。扇区水泥胶结测井仪除具有标准的3英尺声幅和5英尺全波列变密度显示外，还记录2英尺源距的八个扇区声波幅度，每组探头探测范围为45度角，根据八个扇区的声波幅度可作出套管外水泥分布的剖面图，提供套管外水泥胶结状况的直观图象，分辨水泥环径向与纵向的局部缺失、空隙以及胶结的不均匀性，能更好地满足固井质量评价。目前扇区仪器在进行刻度时，仪器倾斜放入刻度器中，易引起仪器偏心，扇区八道首波信号在自由套管井段幅度差异大，扇区信号一致性差，影响测井结果评价。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中扇区仪器在进行刻度时，仪器倾斜放入刻度器中，易引起仪器偏心，扇区八道首波信号在自由套管井段幅度差异大，扇区信号一致性差，影响测井结果评价的问题，提供一种基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法及装置。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，包括：

4、步骤1：将刻度仪器顺时针依次进行旋转相同的角度，直至刻度仪器旋转一周；

5、步骤2：采集每次旋转后的2ft八扇区波形接收器接收的波形幅度曲线；

6、步骤3：基于若干次采集的2ft八扇区波形接收器接收的波形幅度曲线，记录2ft八扇区波形接收源接收的波形幅度曲线的最大值和最小值；

7、步骤4：判断2ft八扇区波形接收器波形幅度曲线最大值和最小值之间的差值是否小于符合所设定的阈值，若是，则刻度完成，若否，调整刻度仪器在刻度装置的位置，重复步骤1至3，直至符合要求。

8、本发明的进一步改进在于：

9、进一步的，每次进行旋转时，2ft八扇区波形接收器中的每一个扇区各自接收一个波形幅度曲线。

10、进一步的，2ft八扇区波形接收器接收的波形曲线平均值，具体为：2ft八扇区波形接收器中的每一个扇区各自接收一个波形曲线，每一个扇区的波形曲线为各自扇区所接收的波形曲线的平均值，共同构成2ft八扇区波形接收器接收的波形曲线平均值。

11、进一步的，基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法通过扇区水泥胶结测井仪刻度装置实现；所述扇区水泥胶结测井仪刻度装置，包括：刻度装置、加压水泵、刻度仪器、角度调节装置和密封圈；

12、角度调节装置位于刻度装置的下端，调节刻度装置的倾斜度；所述刻度仪器套设在刻度装置之中，刻度装置的内部设置有扶正器；刻度仪器穿过扶正器，保持刻度仪器位于刻度装置的正中央；

13、加压水泵连接刻度装置，向刻度装置进行供水加压；密封圈位于刻度装置和刻度仪器的之间，保证刻度装置的气密性。

14、进一步的，扶正器分别设置在靠近刻度装置开口和尾部的位置。

15、进一步的，加压水泵通过软管和阀门向刻度装置进行供水加压，所述阀门位于刻度装置的开口端。

16、进一步的，刻度仪器包括波形发射源、3ft波形接收源和5ft波形接收源，所述波形发射源采用单极发射器，在距离波形发射源2ft位置设置一个八扇区波形接收器；波形发射源位于刻度仪器的一端，3ft波形接收源、5ft波形接收源和2ft八扇区波形接收器接收波形发射源发送的波形。

17、进一步的，加压水泵为手动压力泵。

18、进一步的，将刻度仪器顺时针依次进行旋转相同的角度，直至刻度仪器旋转一周，具体为：

19、步骤9.1：将刻度仪器放置在刻度装置的扶正器中，盖上密封圈，然后开启阀门，加压水泵向刻度装置中进行注水，直至灌满整个刻度装置，加压水泵停止供水；

20、步骤9.2：将刻度仪器旋转90度，记录每次旋转后，2ft八扇区波形接收器接收波形发射源发射的波形幅度曲线；

21、步骤9.3：重复步骤9.2，刻度仪器顺时针依次旋转90度，直至回到原来的位置；

22、步骤9.4：将刻度仪器旋转45度，记录2ft八扇区波形接收器接收波形发射源发射的波形幅度曲线；

23、步骤9.5：重复步骤9.2，刻度仪器顺时针依次旋转90度，直至回到步骤9.4的位置；获取2ft八扇区波形接收器接收的波形幅度曲线的最大值和最小值。

24、进一步的，加压水泵向刻度装置中进行注水，灌满整个刻度装置时的水压为500psi。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

26、本发明采集刻度仪器上的3ft波形接收源、5ft波形接收源和2ft八扇区波形接收源接收的波形曲线，并在刻度仪器旋转一周后，将各个接受源接收的波形曲线各自进行叠加并求平均值，判断各接收源的波形平均值是否符合所设定的阈值；本发明解决扇区水泥胶结测井仪在测井过程中由于扇区首波信号幅度不一致影响固井质量准确评价问题，确保获取能真实反映固井质量的扇区测井工程信息。

27、进一步的，本发明通过将刻度仪器套设在刻度装置之中，刻度仪器穿过扶正器，保持刻度仪器位于刻度装置的正中央，能够解决刻度仪器在刻度装置中存在不同程度的偏心问题，提高了测量的准确性。

技术特征：

1.基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述每次进行旋转时，2ft八扇区波形接收器中的每一个扇区各自接收一个波形幅度曲线。

3.根据权利要求2所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述2ft八扇区波形接收器接收的波形曲线平均值，具体为：2ft八扇区波形接收器中的每一个扇区各自接收一个波形曲线，每一个扇区的波形曲线为各自扇区所接收的波形曲线的平均值，共同构成2ft八扇区波形接收器接收的波形曲线平均值。

4.根据权利要求1所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法通过扇区水泥胶结测井仪刻度装置实现；所述扇区水泥胶结测井仪刻度装置，包括：刻度装置(1)、加压水泵(6)、刻度仪器(2)、角度调节装置(3)和密封圈(7)；

5.根据权利要求4所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述扶正器(5)分别设置在靠近刻度装置(1)开口和尾部的位置。

6.根据权利要求5所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述加压水泵(6)通过软管和阀门(4)向刻度装置进行供水加压，所述阀门(4)位于刻度装置(1)的开口端。

7.根据权利要求6所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述刻度仪器(2)包括波形发射源、3ft波形接收源和5ft波形接收源，所述波形发射源采用单极发射器，在距离波形发射源2ft位置设置一个八扇区波形接收器；所述波形发射源位于刻度仪器的一端，所述3ft波形接收源、5ft波形接收源和2ft八扇区波形接收器接收波形发射源发送的波形。

8.根据权利要求7所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述加压水泵(6)为手动压力泵。

9.根据权利要求8所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述将刻度仪器顺时针依次进行旋转相同的角度，直至刻度仪器旋转一周，具体为：

10.根据权利要求9所述的基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法，其特征在于，所述加压水泵(6)向刻度装置(1)中进行注水，灌满整个刻度装置时的水压为500psi。

技术总结本发明公开基于理论研究的扇区水泥胶结测井仪刻度方法及装置，包括：基于井孔波动理论的数值模拟、室内刻度方法和刻度步骤。通过数值模拟和波形对比,分析扇区水泥胶结测井仪偏心对套管波幅度的影响,找到仪器偏心对扇区信号幅度的影响规律，提出8点旋转方式对扇区仪器在室内进行刻度。采集并记录刻度仪器上的2ft八扇区波形接收源接收的波形幅度曲线，并在刻度仪器旋转一周后，判断2ft八扇区波形接收源接收的扇区波形幅度的最大值和最小值是否符合所设定的阈值；本发明解决扇区水泥胶结测井仪在测井过程中由于扇区首波信号幅度不一致影响固井质量准确评价问题，确保获取能真实反映固井质量的扇区测井工程信息。技术研发人员：李亚敏,侯博文,朱文奎,王炜,杨居朋,张若曦,侯春会,李文博,吴琴琴,刘付火受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30