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变频振动固井分析报告钻井处钻井工艺研究所2013年08月目录一前言二变频振动固井原理三施工简介四五口试验井具体分析五几点认识变频振动固井作为一种新型固井技术在钻井处共试用了五口井，井号分别是陈2-60、陈2-64、陈2-67、马5-20和真11-9，这五口井的固井质量均达到优良。一前言目录一前言二变频振动固井原理三施工简介四五口试验井具体分析五几点认识固井水泥浆振动器由井下振动器和地面变频电源控制系统两部分组成，二者通过测井电缆连接。地面变频电源控制系统采用380V/50Hz动力电源，工作时，由该系统变频变压后给井下振动器供电。振动器在套管井中产生高频机械振动波，经过泥浆-套管传递到管外水泥浆，在波的振动下，对水泥浆进行振动“捣实”，水泥浆中的气泡被排出，从而可以增加水泥浆的密实度，增强固井水泥环的强度，达到改善固井质量的目的（右图）。二变频振动固井原理电缆套管振动器水泥浆振动器工作原理目录一前言二变频振动固井原理三施工简介四五口试验井具体分析五几点认识五口井的现场施工情况均正常，所用的水泥浆稠化时间基本维持在194分钟左右，前期地面施工保持连续性，给变频振动固井提供充分的时间，整个衔接与配合还是非常默契的。对于振动点的选择，一般都是由项目组、研究所、固井公司和濮能实业有限公司四家现场主管共同讨论确定，每口井的振动点选择基本涵盖水淹层、油水同层、油层和隔层等，涉及到的面还是比较全面的。三施工简介这五口井的共同特点是井深比较浅，井身质量也是比较好的，振动点有效影响范围内的井径扩大率都比较小，井径相当规则，对保证固井质量提供了很好的井眼条件。在固井工艺方面，每口井都使用了封隔器+振动器+变频振动，并加大了前置液的用量以更好的清洗井壁，固井前的泥浆性能也非常的好，各方准备工作比较到位。三施工简介目录一前言二变频振动固井原理三施工简介四五口试验井具体分析五几点认识四五口试验井具体分析1.陈2-60从扇区水泥胶结测井结果看，本井全井固井质量均比较好。在振动段，固井质量也很好，达到了优质标准。下表是振动点和相关数据。深度电压电流频率振时mVAHzmin24406804.3140324306804.28140524256804.15140524206804.2140524156804.114052411.5-23956804.11402123708604.15140523658004.51305四五口试验井具体分析从图1可以看出变密度显示无套管波信号，地层波信号强，扇区胶结测井图像显示360°胶结良好，说明该段一界面和二界面均胶结良好。其中连续振动段有三个水淹层，均达到了理想效果。图1四五口试验井具体分析图2显示的是一段未振动段，扇区胶结非常好。由于全井均优质，没有一个对比性，不好给出个定性的结论，不过从图中可以看得出变频振动固井对保证固井质量没有什么不利之处。图22陈2-67下表是振动点和相关数据四五口试验井具体分析深度电压电流频率振时mVAHzmin21878402.96140421848252.65140421308302.8140321248202.75140521188502.7150521128602.5150321068252.65140321037803.4130321008252.814031965-19508252.814015四五口试验井具体分析陈2-67井全井基本优质，主要问题是出现在水淹层，固井质量一般，未完全达到优质标准。水淹层一般存在动态的水力驱动，油水容易渗入环空，影响固井质量。变频振动主要是“捣实”作用，其最理想状态就是将混入环空的油水振动均匀，但一旦水泥浆形成网状结构胶凝“失重”后，油水仍将渗入环空，造成局部亏空或不实，固井质量仍然得不到保证。四五口试验井具体分析图4图3图3和图4显示的是变频振动在水淹层的振动效果四五口试验井具体分析图5图6图5图6显示的是未振动的水淹层固井效果。四五口试验井具体分析干层和隔层变频振动的地方固井质量显示都很好。振动点（隔层）未振动点（隔层,干层）3马5-20下表是振动点和相关数据深度电压电流频率振时mVAHzmin18597804.1130318538403.85130318509003.35130318459003.35130318329003.35130318229003.3513031772-17619003.35130100米/小时17509003.35130317469003.35130316419003.3513031860-18109004130500米/小时1806-16319003.35130500米/小时16079003.35130315459003.351303四五口试验井具体分析四五口试验井具体分析从声幅测井和扇区水泥胶结测井结果看，本井一界面固井质量以胶结良好为主，局部为中等，从声波变密度测井看，二界面固井质量以胶结良好为主，部分为中等。图7是1545m和1607m两个点振段的固井质量图，此两个点的选择主要是试验在水泥浆稠化时间以后，振动是否对质量有影响。从固井图上可以看出，振动段与上下井段没有明显区别，振动效果不明显，但也没起到破坏作用，若继续使用此技术，可以再延长时间试验点，确定振动的有效时间范围。四五口试验井具体分析图7四五口试验井具体分析图8图8是1850m、1853m两个点和1772m-1761m振段的固井质量图，从图中可以看出，振动点处一界面固井质量良好，二界面固井质量同样优质，振动还是起到一定的效果，只不过连续振动相对于点振动，其效果不是太好。四五口试验井具体分析一般第一界面的质量都是很好的，第二界面质量的提高相对比较困难，从图中变密度可以看出，在振动点处的地层信号强度增强，而未振动区域相对较弱，所以变频振动对提高二届面胶结质量有一定的作用。四五口试验井具体分析4陈2-64下表是振动点和相关数据深度电压电流频率振时mVAHzmin21259003.3140521177404140521118503.8140520889003.3514052060-20439003.31401920019003.2140519979003.3140519929003.2140519559003.31405四五口试验井具体分析从扇区水泥胶结测井结果看，陈2-64井全井固井质量以胶结良好和中等为主，主要问题还是出现在水淹层段，干层和隔层的固井质量时比较理想的。四五口试验井具体分析图9图9标注的地方均为振动区域，整体效果并不是很理想，从解释成果图上看都存在水淹层，加之附近注水井只停住不泄压，固井时存在动态交换，影响固井质量。未振动区域的水淹层，效果也是不好，由此可见对保证存在水淹层或水力驱动比较活跃的层位，固井质量仍是一个尚需解决的问题。代表水淹层四五口试验井具体分析虽然整体上水淹层段的固井质量不是很好，但从振动点来看，振动对于层间的质量还是起到一定作用，从图中划分的红线可以看出，振动点处封固质量比较好，很好的将活跃层位封固住。图10四五口试验井具体分析5真11-9井下表是振动点和相关数据深度电压电流频率振时mVAHzmin24408500.86140324248500.871403172323-23408500.91140322948501.08140322068500.78140322038500.73140321338500.73140321248500.73140320578500.75140319558500.7714032050-20708500.7814010真11-9井的固井解释类似与陈2-64井，也同样表现在水淹层固井质量不是很好四五口试验井具体分析综上所述变频振动固井在水淹层或油气比较活跃的层位振动效果并不是很明显，在干层或不活跃层位因无对比性，不好下结论，至少对固井质量没有坏的影响。目录一前言二变频振动固井原理三施工简介四五口试验井具体分析五几点认识五几点认识1变频振动对于比较活跃的层位效果不是很明显，对层间封固质量还是有一定作用。2点振动相对于连续振动效果比较明显。3变频振动对于第二界面的胶结有一定的好处。4建议对变频振动技术进行完善。汇报完毕不足之处敬请批评指正！