资源简介
ICS 75.020 CCS E 13
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6592—2025
代替SY/T 6592—2016
固井质量评价方法
Procedure for cementing quality evaluation
2025-12-18发布 2026—06-18实施
国家能源局发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 固井施工作业评价 4
4.1 施工设计要求 4
4.2 施工质量评价 4
5 固井质量测井采集条件和质量要求 5
5.1 采集条件 5
5.2 质量要求 6
6 资料收集 8
6.1 地质资料 8
6.2 钻井资料 8
6.3 固井资料 8
6.4 候凝期间井下作业情况 8
6.5 固井质量测井作业情况 9
6.6 常规测井资料 9
7 测井评价 9
7.1 水泥胶结类测井 9
7.2 超声脉冲回波类测井 19
7.3 超声脉冲回波-弯曲波测井 21
7.4 声波变密度一伽马密度测井 23
7.5 评价成果显示 23
8 固井质量工程判别 23
8.1 生产测井找窜 23
8.2 工程验窜 23
8.3 探水泥塞 24
8.4 套管试压 24
9 固井施工作业评价、测井评价和工程判别的关系 24
附录A(资料性)固井施工质量评价表 26
附录B(规范性) 水泥胶结评价中的转换方法 28
I
附录C(资料性) 调整井水泥环层间封隔指标确定方法 34
附录D(资料性)无自由段套管固井的CBL测井和全波波列数据预处理 36
Ⅱ
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规定起草。
本文件代替SY/T 6592—2016《固井质量评价方法》。与SY/T 6592—2016相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a)删除了引言(2016年版的引言);
b) 更改了适用范围(见第1章，2016年版的第1章);
c) 更改了“微环空间隙微间隙”术语和定义及后续相关表述(见第3章，2016年版的3.6、 5.1.2.1、表1、表4、7.1.1.4.2、表9、7.2.1.1.1、7.3.3.2、表10、9.5和B.1.5);
d) 增加了5条术语和定义(见第3章);
e) 更改了“声阻抗类测井”和“套后声波成像测井”术语和定义及后续相关表述(见第3章， 2016年版的3.12、3.13、5.1.3、5.1.4、5.2.2、5.2.3、表6、7.2和7.3);
f) 更改了“施工设计要求”中的表述(见第4章，2016年版的4.1);
g) 更改了“固井施工质量评价的使用条件”中的表述(见第4章，2016年版的4.2.1);
h) 更改了“不可通过固井施工质量评价的情况”中的1项要求(见第4章，2016年版的
4.2.3) ;
i) 更改了“候凝时间”中的要求和表述(见第5章，2016年版的5.1.1.1);
j) 删除了“水泥环与套管的声波耦合”中微环空间隙对超声脉冲回波测井的影响，调整至“超声脉冲回波类测井”中“微间隙和套管外壁涂层影响分析”(见第5章和第7章，2016年版的5.1.2.1.1和7.2.1.1.1);
k) 更改了“水泥声阻抗类测井”及“套后声波成像测井”采集条件引导语，并增加了采集要求 (见第5章，2016年版的5.1.3和5.1.4);
1)更改了“CBL/VDL不同型号测井应满足各自资料质量要求”的表述(见第5章，2016年版的
5.2.1.2);
m) 删除了“不同水泥声阻抗测井资料应满足各自的质量要求”,增加了5条超声脉冲类测井资料质量要求(见第5章，2016年版的5.2.2);
n) 更改了“套后声波成像”资料质量要求(见第5章，2016年版的5.2.3);
o) 更改了“资料收集”中的“井斜角”表述(见第6章，2016年版的6.2和6.6);
p) 更改了“水泥实际返高要求”中的表述(见第7章，2016年版的7.1.1.1.4 a)];
q) 更改了“套管波特征”中的表述(见第7章，2016年版的表4和表9);
r) 增加了“低密度水泥”测井适应性内容(见第7章，2016年版的7.1.2.1);
s) 更改了“低密度水泥固井质量测井技术适用性”中的部分指标(见表6,2016年版的表6);
t) 增加了“高密度水泥”的中特殊配方的固井质量评价内容(见第7章，2016年版的7.1.3);
u) 更改了“微环空间隙和套管外壁涂层影响分析”中的表述(见第7章，2016年版的
7.2.1.1.2);
v) 更改了“水泥声阻抗类测井”中“管外环空水泥分布分析”中的内容(见第7章，2016年版的7.2.2);
w) 更改了“套后声波成像测井”中“确定管外环空介质的物理性质”中的内容(见第7章，
Ⅲ
2016年版的7.3.1);
x) 删除了“生产测井找窜”中“噪声测井找窜”“温度测井找窜”“放射性示踪测井找窜”“中子寿命测井找窜”和“氧活化测井找窜”内容，更改为简化表述(见第8章，2016年版的
8. 1) ;
y) 更改了“套管试压”的要求(见第8章，2016年版的8.4);
z) 更改了附录A 的要求，并从“规范性”改为“资料性”(见附录A,2016 年版的附录A)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由石油工业标准化技术委员会石油钻井工程专业标准化委员会( SAC/TC 355) 提出并归口。
本文件起草单位：中海油田服务股份有限公司、中国石油塔里木油田公司、中石化石油工程技术研究院有限公司、中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石油化工股份有限公司西南油气分公司。
本文件主要起草人：侯振永、赵琥、刘忠飞、陈雷、王猛、齐奉忠、周良文、严焱诚、刘玉杰。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
——2004年首次发布为SY/T6592—2004,2016 年第一次修订;
——本次为第二次修订。
IV
1 范围
本文件规定了固井质量测井评价方法、固井施工质量评价方法和利用工程判别技术验证固井质量的方法。
本文件适用于油气井固井质量评价，可作为固井质量有缺陷的井选择补救措施的参考。其他类型资源井固井质量评价可参考本文件。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 28911 石油天然气钻井工程术语
SY/T 5132
石油测井原始资料质量规范
SY/T5467
套管柱试压规范
SY/T 5480
固井设计规范
SY/T 6641
固井水泥胶结测井资料处理及解释规范
3 术语和定义
GB/T 28911界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1
候凝期 waiting on cement (WOC)
候凝时间
从注水泥作业结束到水泥浆凝固至强度可满足后续施工要求的时间。 [来源：GB/T 28911—2012,14.5.30]
3.2
水泥环 cement sheath
水泥浆在环形空间形成的水泥石。
[来源：GB/T 28911—2012,14.5.31] 3.3
水泥返高 top of cement
水泥返深
环形水泥面在井下的深度。
[来源：GB/T 28911—2012,14.5.4] 3.4
第一界面 first interface
套管与水泥环之间的胶结面。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.11] 3.5
第二界面 second interface
水泥环与地层(或外层套管)之间的胶结面。
[来源：GB/T 28911—2012, 14.10.12] 3.6
微间隙 micro-annulus
在套管与水泥环之间的环形间隙。
[来源：GB/T 28911—2012,14.5.34,有修改] 3.7
湿微间隙 wet micro-annulus
由液相充填的微间隙。
3.8
干微间隙 dry micro-annulus
由气相充填或无充填的微间隙。
3. 9
快速地层 fast formation
裸眼井声波时差低于套管声波时差的地层。
注：钢质套管的声波时差为187 μs/m(57 μs/)。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.13]
3.10
水泥胶结类测井 cement bond type logging
利用对称兰姆波泄漏探测水泥环界面胶结状况的一类测井，包括CBL/VDL 测井、分扇区声幅型水泥胶结测井和分扇区衰减率型水泥胶结测井。
3.11
声波变密度测井 cement bond logging
CBL/VDL 测井
一种利用居中单极子发射、居中无定向接收来自套管的泄漏对称兰姆波幅度并记录声波变密度的组合水泥胶结测井。
3.12
分扇区声幅型水泥胶结测井 sector amplitude bond logging
分扇区进行套管波幅度测量的水泥胶结测井。
3.13
分扇区衰减率型水泥胶结测井 segmented attenuation bond logging
利用多个推靠臂把换能器推靠到套管内壁上，分扇区进行套管波衰减率测量的水泥胶结测井。
3.14
超声脉冲回波测井 ultrasonic-pulse-echo logging
利用超声脉冲回波信号探测管外环空介质声阻抗信息，反映固井质量的声阻抗类测井。
3.15
超声脉冲回波一弯曲波测井 ultrasonic-flexural-wave logging
一种同时利用超声脉冲回波和套管弯曲波衰减率检测固井质量的测井。
2
3.16
伽马密度测井 gamma density logging
一种利用伽马射线探测管外环空介质密度的测井。
3.17
源距 spacing
声波发射换能器与接收换能器之间的距离。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.4]
3.18
声幅曲线 amplitude curve
CBL测井测量的套管波幅度曲线。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.5]
3 .19
声幅值 amplitude
某一深度点声幅曲线对应的数值。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.6]
3.20
套管波 pipe arrivals
来自发射换能器，穿过钻井液，在套管中传播，而后又返回钻井液，最后为接收换能器所接收的声波。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.8]
3.21
套管波传播时间 travel time of casing (TT)
CBL测井记录的声波从发射换能器出发，沿着套管传播到接收换能器所花费的时间。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.9]
3.22
套管时差 slowness of casing
来自发射换能器的套管波在从近接收换能器到远接收换能器传播的过程中，单位距离所花费的时间。 [来源：GB/T 28911—2012,14.10.17]
3.23
地层波 formation arrivals
来自发射换能器，穿过钻井液、套管和水泥环，在井壁附近地层中传播，而后又返回水泥环、套管和钻井液，最后为接收换能器所接收的声波。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.10]
3.24
衰减率 attenuation
来自发射换能器的声波，在从近接收换能器沿着套管传播到远接收换能器的过程中，单位距离发生的套管波幅度减小。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.16]
3.25
胶结比 bond rating ratio (BR)
扣除套管影响后，相对于当次固井井段中水泥环完全胶结井段的声波衰减率之比。
[来源：GB/T 28911—2012,14.10.18]
3
3. 26
水泥胶结强度 cement bond strength
水泥环与套管(或地层)之间的胶结强度。
3.27
最小水泥胶结强度 minimum cement bond strength
同一深度点分扇区衰减率型水泥胶结测井六个测量扇区中最弱水泥胶结扇区的胶结强度值。
3.28
有效封隔长度 interval for effective zonal isolation
纵向上达到层间封隔要求的水泥环长度。
[来源：GB/T 28911—2012, 14.10.14]
3.29
SLG 图 solid-liquid-gas log
由超声脉冲回波声阻抗和弯曲波衰减率交会得到的反映管外环空介质物理状态(固体、液体或气体)的处理成果图。
3.30
高密度水泥浆 high density cement slurry
密度介于2.0 g/cm³~2.4 g/cm³的水泥浆。
[来源：GB/T 28911—2012,14.1.6.3]
3.31
常规密度水泥浆 standard density cement slurry
密度介于1.75 g/cm³~2.0 g/cm³的水泥浆。
[来源：GB/T 28911—2012,14.1.6.4, 有修改]
3.32
低密度水泥浆 low density cement slurry
密度介于1.30 g/cm³~1.75 g/cm³的水泥浆。
[来源：GB/T 28911—2012,14.1.6.5]
4 固井施工作业评价
4.1 施工设计要求
固井施工前应根据地质、实钻、工程情况、质量要求等编制有针对性的固井施工设计。施工设计应符合SY/T 5480的要求。
4.2 施工质量评价
4.2.1 固井施工质量评价的使用条件
评价的使用条件包括：
a) 固井设备性能参数满足设计要求，并配备压力、排量及其他主要固井参数的实时监测和采集系统;
b) 施工设计合格。
4.2.2 根据施工记录评价
4.2.2.1 根据固井施工记录，按有关技术要求评分，并完成“固井施工质量评价表”(见附录A)。
4.2.2.2 得分大于或等于80,则施工质量应评价为“合格”。
4.2.3 不可通过固井施工质量评价的情况
出现下列情况之一，不可通过施工质量评价，可用其他方法评价固井质量：
a) 套管未下至设计井深，造成沉砂口袋不符合固井施工设计要求;
b) 水泥浆平均密度未达到设计要求;
c) 施工过程中发生井涌、井漏;
d) 泵注水泥浆量未达到施工设计要求的;
e) 井下尾/套管浮箍、浮鞋等工具失效;
f) 水泥浆出套管鞋后施工间断时间超过30 min;
g)“灌香肠”或替空;
h) 固井施工作业结束后环空冒油、气、水。
5 固井质量测井采集条件和质量要求
5.1 采集条件
5.1.1 基本条件
5.1.1.1 候凝时间
常规密度水泥固井候凝时间浅井不少于24h, 深井宜不少于48h, 超深井及高温高压井宜不少于 72h。低密度水泥固井候凝时间不少于48h。特殊工艺固井候凝时间根据具体设计而定。
5.1.1.2 大斜度井和水平井段的测井仪器选择
在大斜度井段和水平井段，宜选择具有较高环向分辨率且记录方位曲线的分扇区衰减率型水泥胶结测井、分扇区声幅型水泥胶结测井、超声脉冲回波类测井等。
5.1.1.3 测井仪器居中要求
测井仪器应安装与套管内径和井斜角相适应的扶正器。
5.1.1.4 井下环境
5.1.1.4.1 不同类型固井质量测井仪器的技术指标，均应适合待测井段的井下环境。
5.1.1.4.2 测井过程中测量井段套管内均应充满液体。
5.1.2 水泥胶结类测井
5.1.2.1 水泥环与套管的声波耦合
5.1.2.1.1 对于湿微间隙，其宽度大于0.1 mm 时会对水泥胶结类测井响应产生明显的不利影响。
5.1.2.1.2 固井作业后，应避免套管内压力波动、温度急剧变化或候凝期间套管内憋压时间过长。除特殊情况外，在水泥胶结测井前不宜进行固井段的井下作业，保持本井及周边一定半径范围内与固井井段相应的地层压力处于静态环境，以防水泥环出现微间隙。
5.1.2.1.3 出现5.1.2.1.2所述情况，可在套管内加压进行水泥胶结类测井。加压大小随微间隙形成原因而变(见表1)。套管内加压值应小于套管抗内压强度的70%,小于套管鞋或尾管顶部的试压压力。
5
5.1.2.2 CBL/VDL(声波变密度测井)测量源距
声幅测井曲线的测量源距为0.914m(3 ft) 或 1m(3.281 ft), 变密度测井(VDL) 测量源距为 1.524m(5ft) 或1.5m(4.921ft)。
表1微间隙条件下套管内加压参考值
微间隙的形成原因
测井时套管内加压参考值
温度剧烈变化
现有静水压力+7 MPa(1000 psi)
候凝时憋压过大、憋压时间过长或套管内加压过大
候凝期间憋压值(或固井原先套管内所加最大压力)+ 7 MPa(1000 psi)
套管内静水压力降低
现有静水压力+静水压力减少值+7MPa(1000 psi)
挤水泥
最大挤水泥压力
通井或钻水泥塞
现有静水压力+7MPa(1000 psi)
5.1.3 超声脉冲回波类测井
超声脉冲回波类测井的采集条件如下：
a )换能器频率应与套管壁厚相适应;
b) 常规密度水泥和高密度水泥固井;
c) 密度大于1.5 g/cm³的低密度水泥固井;
d) 套管内壁应刮干净，并循环井液清除井筒内的水泥残片、堵漏纤维等固体;
e) 井筒应无泡沫或流动的气泡或油泡。
5.1.4 超声脉冲回波一弯曲波测井
超声脉冲回波-弯曲波测井的采集条件如下：
a) 换能器频率应与套管壁厚相适应;
b) 对于已有射孔段的油气井，应压稳井筒，井筒应无泡沫或流动的气泡或油泡;
c) 套管内壁应刮干净，并循环井液清除井筒内的水泥残片、堵漏纤维等固体。
5.1.5 伽马密度测井
伽马密度测井的采集条件如下：
a) 井深小于或等于5000m;
b) 井中充满无混合流体，密度小于或等于1.40 g/cm³;
c) 在快速地层井段，水泥密度应大于或等于1.75 g/cm³;
d) 套管壁厚宜为5 mm～12 mm;
e) 水泥浆与井液密度之差应大于或等于0.40 g/cm³。
5.2 质量要求
5.2.1 水泥胶结类测井资料
5.2.1.1 一般要求
CBL/VDL测井和分扇区声幅型水泥胶结测井原始资料，应符合SY/T 5132的质量要求。
6
5.2.1.2 CBL/VDL测井
5.2.1.2.1 不同型号CBLVDL 测井仪器采集的资料应满足各自资料质量要求。
5.2.1.2.2 套管波清晰处，套管波传播时间TT-TT≤5μs(TTp 为自由套管井段TT值)。
5.2.1.2.3 CBL 曲线与VDL套管波显示相关性好。
5.2.1.2.4 对无自由段套管的固井，CBL测井前应在刻度井、刻度筒里或邻井同尺寸自由套管内刻度。在外层套管存在自由套管(外径d₁) 井段时，尾管(外径do)CBL/VDL 测井应首先在该自由套管井段进行声幅刻度，然后利用公式(1)计算 [do和 d₁ 单位为英寸 (in)] 的转换系数k 乘以尾管井段实测的CBLo 得到所需CBL。
7
5.2.1.3 分扇区声幅型测井
……………………………
(1)
分扇区声幅型测井资料应满足各自质量要求。自由套管井段同一深度点扇区声幅最大差异小于或等于10%。在VDL 套管波清晰处，扇区套管波传播时间最大差异小于或等于(4×TR)μs [TR为分扇区声幅源距，单位为英尺(ft)]。
5.2.1.4 分扇区衰减率型测井
5.2.1.4.1 分扇区衰减率型水泥胶结测井资料应满足各自质量要求。
5.2.1.4.2 在仪器校验井段，管外环空介质应均匀且仪器均匀旋转一周以上，深度采样点不少于
1600个。
5.2.1.4.3 同一深度点的最大套管波时差( DTMX) 和最小套管波时差(DTMN) 之差DTMX- DTMN≤6μs/ft。
5.2.2 超声脉冲回波类测井资料
超声脉冲回波类测井资料质量要求如下。
a) 在井中有20m 以上自由套管段的情况下，宜进行现场刻度。
b) 测井过程中换能器转速应平稳，最大转速不超过10 r/s。
c) 波形采样长度应满足要求。
d) 套管外径小于7 in时，换能器偏心距小于[0.1×套管外径(in)× 壁厚 (in)]in; 套管外径大于7in时，换能器偏心距小于[0.09×套管外径(in)× 壁厚(in)]in。
e) 波形信号清晰可辨，无明显信号丢失。
5.2.3 超声脉冲回波一弯曲波测井资料
超声脉冲回波-弯曲波测井资料质量要求如下。
b) 超声脉冲回波换能器偏心距应满足5.2.2d) 的要求。
c) 井液衰减小于20 dB时，弯曲波换能器偏心距小于[0.18×套管外径 (in)× 壁厚(in)]in; 井液衰减大于20 dB时，弯曲波换能器偏心距小于[0.09×套管外径(in)× 壁厚(in)]in。
d) 仪器状态正常，测井过程中换能器转速较平稳，且在要求的数值范围内。
e) 在声阻抗和弯曲波衰减率波形直方图中，绝大多数数据点位于直方图中间，且统计数据点集中。
f) 符合现场质量监控图质量控制方法。
5.2.4 声波变密度一伽马密度测井资料
5.2.4.1 现场测井资料质量控制
5.2.4.1.1 声波变密度测井
自由套管井段的声波时差△T和衰减系数a 应满足：
a)△T=(184±3)μs/m;
b)a=(3.5±1.5)dB/m。
5.2.4.1.2 伽马密度测井
伽马密度测井现场资料质量要求如下。
a)在自由套管或完全胶结井段，水泥密度计数率平均值与最大值、最小值的偏差小于5%。
b) 重复测量应选择在固井质量变化比较明显的井段进行，重复测量井段不小于50m。与主曲线相比，重复测量的综合道密度计数率、厚度计数率、自然伽马计数率允许误差为10%。
5.2.4.2 测井资料质量验收
不同型号声波变密度一伽马密度测井应满足各自的资料质量要求。
6 资料收集
6.1 地质资料
收集地质分层、岩性，温度、地层压力，孔隙度、渗透率和饱和度，油气水显示层位，以及区块地层流体特征。
6.2 钻井资料
收集钻井设计和钻井施工记录，内容包括钻探目的、目的层深度和岩性;钻头程序、井眼轨迹; 钻井液类型、密度及其他性能参数;井底循环温度;特殊易漏、易垮等复杂地层;在钻井过程中井涌和钻井液漏失等复杂情况;固井前通井、井眼净化、循环后效情况及固井前油气上窜情况等;在地层蠕变严重的情况下，要收集地层蠕变缩径情况。
6.3 固井资料
收集固井设计和固井施工记录，内容包括固井作业目的;套管程序(包括套管壁厚)、套管扶正器类型和安放位置;套管外壁有无化学涂层和油污，涂层厚度;作业前井眼准备情况、注水泥前井眼清洗;领浆和尾浆配方及性能，前置液配方、性能，设计用量及实际用量;固井时间、施工过程中主要施工参数(水泥浆密度、排量和泵压)及其随时间变化、在固井过程中套管活动情况、注水泥过程中异常、有无施工事故及注水泥过程中井口上返和漏失情况。
6.4 候凝期间井下作业情况
收集水泥候凝期间的有关资料，包括候凝方式、候凝期间井下作业(包括替换或循环井液、套管试压、探塞、钻塞、刮管等)及压井情况，以及与调整井邻近的注水井和生产井的运行情况，特别关
8
注候凝期间及注水泥结束后的地层压稳情况。
6.5 固井质量测井作业情况
主要收集仪器扶正器使用和仪器刻度情况。
6.6 常规测井资料
收集常规测井资料和常规测井解释成果，重点注意岩性、地层温度、纵波时差、渗透性、孔隙压力、油气水层位置、井径和井眼轨迹。
7 测井评价
7.1 水泥胶结类测井
7.1.1 常规密度水泥
7.1.1.1 基本方法
7.1.1.1.1 测井仪器居中状况分析
根据下述方法分析水泥胶结类测井仪器居中状况：
a) 在VDL 套管波清晰井段，CBL/VDL测井IT-TT>5μs(IT, 为自由套管的套管波传播时间),反映仪器明显偏心;
b) 在VDL 套管波清晰井段，当分扇区声幅型水泥胶结测井同一深度点分扇区传播时间最大值和最小值之差TTmx-TTmin>(4×TR)μs 时，反映仪器明显偏心;
c) 分扇区衰减率型水泥胶结测井的DTMX-DTMN>20μs/m(6 μs/ft),反映测量时仪器明显偏心。
7.1.1.1.2 胶结强度和胶结比转换
将声幅或衰减率转换为水泥胶结强度和胶结比
a) 由 CBL/VDL 测井或分扇区声幅型测井的0.914m(3ft) 源距声幅，转换为水泥胶结强度(见 B.1) ;
b) 由分扇区衰减率转换为水泥胶结强度(见B.2);
c) 由声幅转换为水泥胶结比(见B.3), 特别适合于低密度水泥声幅测井和分扇区非标准源距和 (或)薄水泥环条件下声幅测井固井质量评价，也适合于扇区声幅型水泥胶结测井固井质量评价;
d) 由衰减率转换为水泥胶结比(见B.4), 特别适合于低密度水泥固井质量评价，也适合于扇区衰减率型水泥胶结测井固井质量评价。
7.1.1.1.3 水泥胶结评价指标
7.1.1.1.3.1 根据声幅曲线、衰减率或它们的转换曲线胶结比，都可评价水泥胶结状况(见表2、图1 和图2)。位于“中等”左上方和右下方的两组声幅曲线(见图1)中，在与给定套管外径对应的两条同色曲线上与给定套管壁厚对应的两个点，分别是胶结中等的相对声幅上、下限。位于“中等”上方和下方的两条衰减率曲线(见图2)中，在与给定套管壁厚对应的两个点，分别是胶结中等的衰减率上、下限。
9
表2一般套管常规密度水泥浆固井胶结评价基本方法
测井曲线或胶结比
水泥胶结评价结论
小于图1中的胶结“优”声波幅度上限
优
大于图2中的胶结“优”衰减率下限
BR≥0.8
大于图1中的胶结“优”声波幅度上限，而小于胶结“差”声波幅度下限
中等(合格)
小于图2中的胶结“优”衰减率下限，而大于胶结“差”衰减率上限
0.5≤BR<0.8
大于图1中的胶结“差”声波幅度下限
差(不合格)
小于图2中的胶结“差”衰减率上限
BR<0.5
套管壁厚，mm
标引序号说明：
1——差(不合格);
2 — — 中等(合格);
3——优。
图 1 相对声幅评价图版
7.1.1.1.3.2 表3列出了常用套管常规密度水泥固井“胶结中等”CBL 和衰减率指标。
7.1.1.1.3.3 对于厚度小于19.05 mm 的薄水泥环，或厚度小于9mm 的薄壁套管，优先使用胶结比评价固井质量。
7.1.1.1.3.4 当测井仪器明显偏心时，图1、图2和表3的评价指标仅作固井质量定性评价之用。
7.1.1.1.4 水泥胶结综合评价
水泥胶结综合评价包括水泥返高确定、水泥环第一界面和第二界面胶结状况评价。
10
声波衰减率,dB
套管壁厚，in
2——中等(合格);
图 2 扇区衰减率评价图版
表3常用套管常规密度水泥固井“胶结中等”的CBL和衰减率评价指标
套管外径
套管壁厚
CBL
%
衰减率 dB/ft
mm
in
上限
下限
114.3
4.5
6.88
0.271
15.0
6.5
8.1
5.3
127.0
5.0
8.61
0.339
24.5
11.5
7.4
4.9
139.7
5.5
7.72
0.304
18.0
8.0
7.6
9.17
0.361
27.5
12.5
7.2
10.54
0.415
34.0
5.1
177.8
10.36
0.408
31.0
15.5
7.1
8.05
0.317
19.5
9.0
7.5
200.0
7.875
10.92
0.430
18.5
5.2
244.5
9.625
11.99
0.472
36.0
20.0
5.6
15.11
0.595
48.0
26.5
8.8
339.7
13.375
28.0
11
a) 水泥实际返高要求：固井水泥返高应符合固井施工设计要求。油气层顶部要求第一界面胶结合格井段，浅于2000m 的井不少于10m, 深于2000m 的井不少于20m。
b) 水泥胶结基本评价方法：除了7.1.1.3所描述的几种特殊水泥胶结状况外，都可选择相对声
幅、衰减率、胶结比或胶结强度(调整井的延时声波变密度测井除外)进行水泥胶结评价。 首先，根据所选测井曲线(或转换曲线)查相应的图版(见图1、图2),以确定评价指标。
然后，按照表3评价水泥胶结状况;评价过程中，还应根据VDL ( 或全波波列)评价第二界面胶结状况(见表4)。
表4常规密度水泥固井VDL定性评价
VDL 特征
水泥胶结定性评价结论
套管波特征
地层波特征
第一界面胶结状况
第二界面胶结状况
很弱或无
清晰，且相线与AC良好同步
无，AC反映为松软地层，未扩径
无，AC反映为松软地层，大井眼
差
较清晰
部分胶结
较弱
部分胶结(或微间隙)
部分胶结至良好
无，或隐约
不清晰
中等
较强，在接箍处Ⅱ形特征较清晰
较差
很强，在接箍处V形特征清晰
无
无法确定
AC为在裸眼井中测量的纵波时差曲线。
7.1.1.1.5 第二界面胶结评价
7.1.1.1.5.1 VDL定性评价如下。
a) 在套管波幅度相同的井段，地层波越清晰、连续，则第二界面胶结越好;与物性相同的其他井段相比地层波明显减弱甚至没有出现，则第二界面胶结很可能变差;在井径曲线显示扩径严重井段或泥饼较厚的井段，第二界面胶结通常较差。
b) 根据VDL可定性评价水泥环第一界面和第二界面的胶结状况(见表4)。
7.1.1.1.5.2 全波列第二界面评价：根据5 ft 源距全波列，参照SY/T 6641计算第二界面胶结指数，并进行第二界面胶结状况评价。
7.1.1.1.6 识别气侵
在管外环空水泥充填较好但被气侵的情况下，固井质量测井响应特征如下：
a) 气层井段固井质量显示明显变差;
b) 气层及上、下方储层甚至相邻的非储层井段水泥胶结测井显示明显变差;
c) VDL套管波和地层波均较为清晰，或套管波清晰而地层波模糊。
12
7.1.1.1.7 识别窜槽
7.1.1.1.7.1 同一深度点分扇区声幅测量值最大差异大于10%,最大声幅对应的水泥抗压强度小于 1.38 MPa(200 psi) 的连续井段2m 以上，则管外环空存在圆心角100°以上的窜槽。
7.1.1.1.7.2 除套管接箍处外，同一深度点分扇区衰减率型水泥胶结测井平均衰减率和最小衰减率差异ATAV-ATMN≥6.6 dB/m(2 dB/ft) 的连续井段2m 以上，且该井段ATMN均小于衰减率解释图版上1.38 MPa ( 即图B.2 中标有“200 psi”) 虚线对应的声波衰减率，则可解释为“窜槽”。
7.1.1.1.8 水平井水泥环界面胶结状况评价
7.1.1.1.8.1 水泥胶结基本评价方法与7.1.1.1.4b) 相同。
7.1.1.1.8.2 分扇区衰减率型水泥胶结测井和分扇区声幅型水泥胶结测井均应识别真正的窜槽和仪器偏心等因素引起的假象“窜槽”,同时特别关注水泥环高边“水带”和低边沉砂引起的窜槽。分扇区衰减率型测井DTMX-DTMN>6dB/ft ( 反映测井仪器明显偏心),或根据仪器旋转井段某(些)扇区始终高于另一(些)扇区(反映衰减率归一化存在问题),则水泥胶结图中的“窜槽”是假象。同理，也可识别分扇区声幅的假象“窜槽”。在消除分扇区衰减率或分扇区声幅归一化问题后得到的水泥胶结图，即可得到水泥胶结真实状况，包括显示真实的窜槽。
7.1.1.2 层间封隔评价基本方法
7.1.1.2.1 评价指标
常规密度固井水泥胶结类测井水泥环层间封隔评价指标如下。
a) 胶结比和最小有效封隔长度指标：在不进行水力压裂的条件下，可根据胶结比由图3查得最小纵向有效封隔长度指标。
b) 水泥胶结强度和最小有效封隔长度指标：
1)在不进行水力压裂的条件下，可根据水泥胶结强度由图4确定最小纵向有效封隔长度指标。
2)对于分扇区衰减率型水泥胶结测井，图4中的水泥胶结强度由“最小水泥胶结强度”Sm 替换：
13
……………………
(2)
式中：
Smn——最小水泥胶结强度，单位为兆帕(MPa);
T——套管壁厚，单位为毫米 (mm);
amn——计算深度点的最小衰减率，即ATMN, 单位为分贝每米(dB/m);
a——自由套管衰减率[由公式( B.11) 计算],单位为分贝每米 (dB/m)。
当采用英制单位时，按公式(B.14) 计算最小水泥胶结强度;而其中的α布则由图B.2确定，由公式(B.13) 计算。
7.1.1.2.2 层间封隔评价
常规密度固井水泥胶结类测井水泥环层间封隔评价方法：综合分析第一界面和第二界面胶结状况，判断水泥环层间封隔能力(见表5)。当需水力压裂时，最小有效封隔长度应为由图3或图4确定的相应值的3倍。只要水泥环存在窜槽的井段或(和)第二界面胶结差的井段将两个地层连接起来，都应评价为“窜通”。
表5常规密度水泥环层间封隔评价方法
油层井段水泥环有效封隔长度L
评价结论
L≥L
不窜
L≥Lmm
中等~优
不窜的可能性大
Lmm>L≥0.5L
0.5Lm>L≥0.25Lmm
窜通的可能性大
L<0.25Lm
窜通
一
L≥Lm
优或中等
Lmm>L≥0.5Lmm
L<0.5Lmn
针对相邻油层和气层相互之间及油、气层与水层之间，评价水泥环层间封隔能力。 Lmm为由图3或图4确定的最小有效封隔长度。
套管 外径，in
最小 封隔 长度 , m
140 160 180 200 220 240 260
套管外径， mm
图3 层间最小有效封隔长度图版——胶结比
14
套管外径，in
最小封隔长度,m
图4 层间最小有效封隔长度图版——胶结强度
7.1.1.3 特殊情况下的层间封隔评价
7.1.1.3.1 调整井
调整井水泥环层间封隔图版建立与使用方法如下。
a) 在给定的油气开采区块，收集或逐渐积累水泥环层间封隔验证资料和相应的水泥胶结测井资料。
b) 根据套管尺寸，建立一套水泥胶结强度一最小有效封隔长度图版(图版建立方法参见附录C)。
c) 在该图版中选择并查阅与待评价井段套管尺寸对应的图版，确定与水泥胶结强度对应的最小有效封隔长度。实际封隔长度大于最小有效封隔长度，则层间封隔良好;实际封隔长度小于最小有效封隔长度，则层间封隔可能存在问题。
7.1.1.3.2 高压气层
高压气井水泥环层间封隔评价方法如下。
a) 对于气层测试来说，低孔渗高压气层与邻层之间最小有效封隔长度通常是常规油气井的 1.5倍，中高孔渗高压气层与邻近油气层或水层之间最小有效封隔长度通常是常规油气井的 2倍;对于天然气开采井来说，高压气层与邻近油气层或水层之间最小有效层间封隔长度通常是常规油气井的3倍。
b) 高压气层上方直到井口，固井质量良好井段的累加长度越长，出现井口带压的可能性越小。
7.1.1.3.3 低孔渗地层
低渗透地层井段水泥环层间封隔评价方法如下。
a) 在低孔渗油层和水层井段，水泥胶结评价和层间封隔评价与常规地层相同。若无连接两个产
15
层的窜槽，水泥胶结“良好”井段累加长度达到图3中BR=0.8对应的最小有效封隔长度，则水泥环层间封隔良好。
b) 在气侵井段，水泥胶结“合格”井段累加长度达到图3中BR=0.8对应的最小有效封隔长度的2倍，则水泥环层间封隔良好。
c) 在气层附近地层出现较长井段气侵的情况下，该气层与邻层之间无窜槽且VDL地层波清晰或管外环空确定为固体的井段，超过图3中BR=0.8对应的最小有效封隔长度，则在地层测试期间，层间不会窜通;在天然气开采阶段，超过图3中BR=0.8对应的最小有效封隔长度的 2倍，则水泥环层间封隔良好。
7.1.1.4 不宜用水泥胶结类测井资料评价的情况
7.1.1.4.1 水泥候凝时间不足
水泥候凝时间不足的判断方法如下。
a) 根据水泥胶结测井响应特征判断。候凝时间不足情况下的水泥胶结测井响应特征：水泥实际返高之下的整个固井井段(可以不包括井底以上1/3固井井段),声幅曲线基本上均高于胶结 “优”对应的声幅上限(见图1),或声波衰减率基本上均低于胶结“优”对应的衰减率下限 (见图2),且随着井深的增加或随着时间的延长(时间推移测井),有固井质量“变好”的趋势。
b) 参考其他资料综合判断。水泥胶结测井响应具有7.1.1.4.1 a) 所描述的特征，且水泥浆中的缓凝剂明显多于固井设计书中的比例，水泥浆密度明显低于设计值，井眼实际温度明显低于水泥浆配方实验温度，则可判断为候凝时间不足。
7.1.1.4.2 微间隙
微间隙的判断方法如下。
a) 根据水泥胶结测井响应特征判断。微间隙条件下的水泥胶结测井响应特征：水泥实际返高之下的固井井段，声幅曲线基本上均高于胶结“优”对应的CBL 上限(见图1),或声波衰减率基本上均低于胶结“优”对应的衰减率下限(见图2),且随着井深的增加或随着时间延长 (时间推移测井),没有固井质量变好的趋势。
b) 参考其他资料综合判断。
1)水泥胶结测井响应具有7.1.1.4.2 a) 所描述的特征，且在水泥养护期间套管内憋压过大、 憋压时间过长;或在即将水泥胶结测井前进行套管串试压，或以较低密度的钻(完)井液替换较高密度的钻(完)井液，或进行过井下作业(如钻水泥塞、射孔、起下工具等), 或套管内外介质温度剧烈降低。根据这些测井响应特征，可判断套管与水泥环之间出现了微间隙。
2)套管外壁存在厚度大于1mm 的化学涂层，或固井前置液未能清洗掉油基钻井液在套管外壁形成的油膜，水泥胶结测井响应也具有与微间隙类似的特征。
7.1.1.5 特殊测井响应的定性解释
7.1.1.5.1 快速地层
快速地层井段的水泥胶结类测井响应的定性解释如下。
a) 在快速地层井段，当套管波传播时间小于自由段套管波传播时间且随裸眼井声波时差的增大而成正比地增大，VDL 上地层波与套管波同时到达或早于套管波到达时，第一界面水泥
16
胶结至少可评价为“合格”;当VDL套管波无或很弱而地层波清晰时，水泥胶结即可评价为“优”。被分析井段的套管波传播时间大于自由套管传播时间半个周期，可根据声幅曲线和 VDL 用7.1.1.1所述方法评价水泥环两个界面的水泥胶结。在评价第一界面和第二界面胶结状况后，可按7.1.1.2.2评价水泥环层间封隔性能。
注：快速地层声波时差越小，源距越大，频率越低，固定门负峰检测起始位置越靠后且门宽越大，水泥胶结井段快速地层对CBL 检测形成干扰的地层声波时差就越大，干扰就越严重。
b) 快速地层井段的分扇区衰减率型水泥胶结测井响应仍可按7.1.1.1评价固井质量。 7.1.1.5.2 双层套管
双层套管井段的水泥胶结类测井响应的定性解释：
a) 在实测套管波传播时间小于或等于内层水泥环胶结良好井段的外层套管波传播时间t。[见公式(3)]数值稳定， VDL套管波较强但套管波传播时间比自由套管的套管波传播时间延迟不到半个周期的井段，外层套管接箍信号较为清晰，第一界面水泥胶结至少可评价为“合格”; 在VDL的内层套管波第一相线无或很弱而后续套管波强的井段，外层套管接箍信号比内层套管接箍更为清晰，水泥胶结可评价为“优”。在实测套管波传播时间大于自由套管的套管波传播时间或数值不稳定的井段，可用声幅曲线评价水泥胶结和层间封隔性能。在评价第一界面和第二界面胶结状况后，可按7.1.1.2.2评价水泥环层间封隔性能。
t=3×△t +2×△tm×h ………………………………(3)
△tcm——水泥石声波时差，取82 μs/ft～140μs/ft;
△t布——取57 μs/ft;
hcm——内层水泥环厚度，单位为英尺 (ft)。
注：当测量方式和测量参数不合适时，被内层水泥环胶结的外层套管也可能干扰CBL检测，其原因与快速地层相同。
b) 双层套管井段的分扇区衰减率型水泥胶结测井响应仍可按7.1.1.1评价固井质量。
7.1.1.5.3 测井响应与地层孔渗性能有关
与地层孔渗性能有关的水泥胶结类测井响应定性解释。
a) 当声幅曲线(或衰减率曲线)与自然伽马(或裸眼井声波时差、自然电位等与地层岩性和孔渗性能有关的测井曲线)的形态，至少大致呈同步起伏或镜向相关关系时，套管外环空纵向上水泥分布较为均匀，但不同孔渗性能地层井段的水泥环界面剪切强度存在明显差异。
b) 在水泥胶结测井响应具有这种测井响应特征的井段，固井质量可评为“合格”。在此情况下， 若所有非渗透层恰好水泥环两个界面胶结为“优”,第二界面胶结良好，不存在窜槽时，则水泥环层间封隔性能可以评价为“不窜”;若渗透层两个界面胶结良好，非渗透层恰好水泥胶结变“差”但裸眼未明显扩径，则对于油层与邻层之间的水泥环可评价为“不窜的可能性大”; 对于气层与邻层之间，可评价为“窜通的可能性大”。
7.1.1.6 无自由套管
7.1.1.6.1 对于分扇区衰减率型水泥胶结测井，无自由段套管固井的固井质量评价方法与有自由段套管固井情况相同。
7.1.1.6.2 对于CBL/VDL 测井或分扇区声幅型水泥胶结测井，可根据套管波幅度计算衰减率(参见
17
附录D) 并根据公式 (B.2) 或图B.1 转换为胶结强度，或根据公式(B.15) 转换为胶结比，然后按 7.1.1.2评价水泥环层间封隔性能。
7.1.1.6.3 在无自由段套管固井条件下，水泥环层间封隔能力应重视参考VDL, 根据VDL 定性评价 (见表4)来检验和修正第一界面胶结状况评价结论。当第二界面胶结“差”时，可评价为“窜通的可能性大”。
7.1.2 低密度水泥
7.1.2.1 测井适用性
7.1.2.1.1 低密度水泥24h 抗压强度应按油田当地条件选定，48h 抗压强度应高于10 MPa。
7.1.2.1.2 固井质量测井对于低密度水泥固井的技术适用性见表6。在成熟区块，CBLVDL 测井在 1.30 g/cm³~1.50 g/cm³水泥密度范围内的固井井段仍可使用。
7.1.2.1.3 低密度水泥评价应根据表6选择合适的测井仪器，宜优先选用超声脉冲回波一弯曲波测井。
表6低密度水泥固井质量测井技术适用性
测井仪器
适用的固井水泥密度范围 g/cm³
备注
CBLVDL测井、分扇区声幅型水泥胶结测井
>1.50
综合考虑成本优势，可用于
1.30 g/cm³~1.50 g/cm³水泥固井
分扇区衰减率型水泥胶结测井
>1.40
声波变密度一伽马密度测井
超声脉冲回波测井
超声脉冲回波一弯曲波测井
>1.00
7.1.2.2 第一界面胶结评价
7.1.2.2.1 低密度水泥固井的相对声幅或扇区水泥胶结测井衰减率评价指标与常规密度水泥固井评价指标相比，可适当放松。表7给出了相对声幅固井质量评价的经验指标。
表7低密度水泥固井相对声幅评价指标
1.30 g/cm³≤水泥密度<1.50 g/cm³
1.50 g/cm³≤水泥密度<1.75 g/cm³
CBL≤22%
CBL≤18%
22%
18%
CBL>45%
CBL>35%
7.1.2.2.2 对于密度1.30 g/cm³~1.75 g/cm³的低密度水泥，应优先使用BR 评价水泥胶结质量(见表8),用BR和水泥环纵向有效封隔长度来评价层间封隔性能。层间封隔评价指标与常规密度水泥固井相同(见图3)。
18
表8低密度水泥固井胶结比评价指标
BR
差( 不合格)
7.1.2.2.3 对比VDL与声幅曲线的第一界面胶结状况评价结论。当两者矛盾时，应分析声幅曲线是否受到快速地层、外层套管或仪器偏心等的影响。
7.1.2.3 第二界面胶结定性评价
根据VDL ( 或全波波列)定性评价第二界面胶结状况(见表9)。
表9根据低密度水泥固井井段VDL定性评价固井质量
固井质量定性评价结论
弱
清晰
不清晰，地层松软，未扩径
无或不清晰，地层松软，大井眼
(或微间隙)
无，或不清晰
强，在接箍处V形特征清晰
7.1.2.4 层间封隔评价
按照表5评价低密度水泥固井井段的水泥环层间封隔。
7.1.3 高密度水泥
高密度水泥固井质量评价方法与常规密度水泥固井相同，添加铁粉、重晶石等加重剂的高密度水泥固井质量评价方法参考：CBL≤20% 为“优”,20%< CBL≤40% 为“中等”(合格),CBL> 40%为“差”(不合格)。
7.2 超声脉冲回波类测井
7.2.1 影响因素分析
7.2.1.1 微间隙和套管外壁涂层影响分析
7.2.1.1.1 微间隙井段的实测声阻抗比实际值明显降低。套管越薄，受微间隙影响越大。其中：干微
19
间隙小于0.0005 mm 和湿微间隙小于0.1 mm 时，声阻抗探测受影响小。当微间隙大于0.25 mm 时， 对超声脉冲回波测井响应产生明显的不利影响。在地层孔渗性能较好井段出现声阻抗降低，很可能与第一界面微间隙较大有关。
7.2.1.1.2 套管外壁涂有环氧树脂且管外环空为水泥时，涂层厚度大于0.4 mm, 测井显示为液相;涂层厚度小于0.4 mm 后，显示管外环空为水泥。
7.2.1.2 识别混浆带和管外环空局部固体堆积
固井井段上部水泥声阻抗或衰减率随深度由深至浅逐步下降，很可能是水泥胶结过渡带(混浆带)的显示。其顶部井段可间断出现声阻抗一衰减率交会点接近固体一液体边界，此处所谓“固体” 很可能是井液重质成分、井壁地层坍塌物或领浆重成分的局部堆积。
7.2.1.3 识别套管内壁磨损影响
在套管内壁磨损严重井段，会引起仪器偏心，在测井图上，内壁反射幅度道颜色变化，反映套管内壁粗糙和厚度有变化。套损会干扰固井质量测井，因为超声波因散射在水泥中回波变弱，SLG 图上可能会出现白点。
7.2.1.4 管外环空间隙过小的影响
在充液间隙小于套管平均壁厚或水泥充填间隙厚度小于2倍套管平均壁厚时，显示椭圆云图。
7.2.1.5 其他影响因素
套管腐蚀和变形、仪器偏心、水泥气侵、重质和黏度过大的井液都会对声阻抗探测造成不利影响。
7.2.2 管外环空水泥分布分析
7.2.2.1 确定管外环空介质的物理性质
识别管外介质的方法 (Z为管外环空介质的声阻抗)如下：
a) Z≥Z 水泥，则为水泥;
b) Z水泥> Z>Z 天然气，且Z>0.3×10⁶kg/(m² · s), 则为液体;
c)Z≤Z 天然气，则为天然气;
d) 0.3×10⁶kg/(m² · s)>Z>Z 天然气，则给出“含气标志”。
其中，Z水泥为区分固体水泥与流体的声阻抗下限值。对于常规密度水泥， Z水泥=2.6×10⁶ kg/(m²·s); 对于低密度水泥，Z 水泥降低，如泡沫水泥声阻抗下限值Z水泥=2.0×10⁶ kg/(m²·s)。Z 天然气为液体与天然气的声阻抗上限值[0.3×10⁶kg/(m²·s)。
7.2.2.2 水泥胶结评价指标
7.2.2.2.1 在7.2.2.1识别套管外环空介质的方法上，计算套管外水泥(固相物)占圆周环空的百分比，计算见公式(4):
20
……………………………………
(4)
J——水泥填充指数(即固体填充度),用百分数表示;
N₅——某一深度点套外一周测量点中判别为水泥的个数;
N₁——某一深度点套外一周测量点总个数。
7.2.2.2.2 水泥填充指数J 大于90%,固井质量为优;水泥填充指数J 大于70%且小于90%,固井质量为中等;水泥填充指数J 小于70%,固井质量为差。
7.2.2.2.3 水泥未受到气侵，则根据水泥声阻抗类测井算得的胶结指数(合格水泥圆周百分比)曲线与根据水泥胶结测井套管波幅度或衰减率计算的胶结指数吻合。在水泥环中存在气侵的井段，根据水泥声阻抗类测井数据计算的胶结指数小于根据水泥胶结测井套管波幅度或衰减率计算的胶结指数。
7.2.2.3 识别管外环空窜槽
环向上声阻抗局部连续低于Z水泥，在声阻抗成像上呈现相对于周围背景色调的纵向浅色带状图形或独特的“云图”,而且连续性良好，则为窜槽。
7.2.3 层间封隔评价
7.2.3.1 当待评价井段管外环空的固体充填率高于90%,管外环空不存在窜槽时，水泥环层间封隔良好。
7.2.3.2 当固体介质充填率介于80%～90%,其纵向长度大于图3中BR=0.8 曲线对应的最小有效封隔长度，仅零星存在纵向连续长度小于2m 的窜槽时，层间封隔良好。
7.2.3.3 当管外环空虽不存在纵向长度大于2n 的连续窜槽，但固体介质充填率小于80%或纵向封隔长度小于图3中BR=0.8 曲线对应的最小有效封隔长度时，层间封隔存在风险。
7.2.3.4 当管外环空不存在水泥或窜槽将两个产层连接起来时，层间窜通。
7.2.3.5 当待评价井段管外环空介质为固体且无较大窜槽时，则不能进行补注水泥作业。
7.3 超声脉冲回波一弯曲波测井
7.3.1 确定管外环空介质的物理性质
7.3.1.1 由超声脉冲回波一弯曲波测井弯曲波衰减率和声阻抗交会SLG图确定包括低密度水泥固井在内的管外环空介质的物理状态(固体、液体或气体，见图5)。
弯曲波衰减率,dB/cm
0 2 4 6 8 10
声阻 抗，Mral
图 5 固一 液一 气( SLG) 相图
21
7.3.1.2 在SLG 图中，固体、液体和气体均以特征色调显示(见图5)。白色区域则代表声阻抗一衰减率交会数据点落在三个特征色调区域之外，介质物理性质无法确定。这样的情况可能对应套管内壁附有残留物，仪器严重偏心或套管接箍处等。
7.3.1.3 水泥胶结评价指标：
a) 根据7.3.1.1识别套管外环空介质物理性质;
b) 根据7.2.2.2.1计算套外固体占圆周环空的百分比，根据7.2.2.2.2评价固井质量。
7.3.2 识别管外环空窜槽
弯曲波衰减率和声阻抗均局部很低，在SLG 图像上呈现相对于周围背景色调的纵向浅色带状图形或独特的“云图”,连续性良好，且方位VDL 显示测井仪器明显偏离井轴而靠近井眼低边，则管外环空存在窜槽。
7.3.3 层间封隔评价
7.3.3.1 在SLG图上，凡是连续2m 井段出现的流体区域，都被保留显示在水力连通图上。
7.3.3.2 根据管外环空流体分布及沟通情况，可将固井质量分为如下几种。
a) 环空内基本为水泥，无窜槽，则固井质量“优”。
b) 分布纵向连通长度小于2m 小窜槽，宽度小于20%圆周，但没有连通到一起，则固井质量 “中等”(合格)。
c)SLG 图上有大于或等于2m 的连续蓝色流体(窜槽),宽度大于或等于20%圆周，则固井质量“差”(不合格);根据管外环空固体充填率、窜槽和 SLG图特征，评价水泥环层间封隔性 (见表10)。
表10根据超声脉冲回波一弯曲波测井资料评价水泥环层间封隔
固体填充度
窜槽或微间隙
固井质量
评价
SLG固液气图特征
水泥环层间封隔评价
≥ 90
环空内固结水泥占绝大部分，没有或有零星液体点孤立分布，没有沟通形成小窜槽的趋势
能形成有效封隔
有，但液体主窜槽宽度<10% 套管圆周，长度<1m
良
(合格)
70~<90
有，但液体主窜槽宽度<20% 套管圆周，长度<2m
( 合格)
存在长度和宽度较小的窜槽且分布密度不大，或液体点较多，但空间位置上均不连续，没有形成沟通大窜槽的趋势
能形成一定的有效封隔
有，但液体主窜槽宽度>20% 套管圆周，长度≥2m
(不合格)
可能窜通
10~<70
有，液体主窜槽宽度>20%套管圆周，长度≥2m
存在若干沟通的流体充填窜槽或干微间隙，其宽度>20%,固结
水泥较少
<10
液体主窜槽宽度>90%套管圆周，长度≥2m
自由套管
干微间隙>90%套管圆周，长度 > 2m
干微间隙
d) 层间封隔评价注意事项。
1)即使第一界面后有水泥，干微间隙对气井也是有害的。
22
2)湿微间隙小于0.25 mm 时，测井响应特征为弯曲波衰减增大，但仍解释为固体;湿微间隙大于0.25 mm, 则解释为液体。
3)当超声脉冲回波一弯曲波测井测量井段还测有VDL时，在水力连通图解释的基础上，按
7.1.1.1.5(常规密度水泥固井)或7.1.2.3(低密度水泥固井)评价第二界面胶结状况(尤其是裸眼井泥饼较厚或者裸眼扩径较大井段),最后综合给出水泥环层间封隔评价结论。
7.3.4 套管居中程度评价
由超声脉冲回波一弯曲波测井方位VDL 识别并追踪弯曲波后得到的井壁反射波 (TIE), 详细描述套管在井眼中的位置及井眼几何形态等。反映井壁位置的裸眼井壁反射波到达越早，则套管离开井壁越近;反之越远。
7.4 声波变密度一伽马密度测井
7.4.1 伽马密度测井资料处理成果质量控制
经过伽马密度测井数据分析处理后，自由套管井段管外环空介质(钻井液)密度平均值与钻井液密度实际值的绝对误差应为±0.15 g/cm³, 各密度道曲线之间在统计涨落范围内应保持一致。同时， 套管壁厚测量值与实际值的绝对误差应为±0.5 mm。
7.4.2 固井质量评价
利用声波变密度测井资料确定水泥环第一界面胶结指数、第二界面胶结指数和声波水泥充填率， 利用伽马密度测井资料确定充填介质密度、水泥密度充填率和套管偏心率。在此基础上，进行声波变密度测井资料解释和伽马密度测井资料解释。根据这两种测井资料的解释结果进行综合解释，最后得到固井质量评价成果(见SY/T 6641)。
7.5 评价成果显示
7.5.1 现场应提交固井质量评价成果表，主要内容包括第一界面和第二界面胶结状况。
7.5.2 测井资料解释中心除了提交固井质量评价成果表外，还应提交固井质量评价成果图，主要内容包括第一界面定量分析成果(如胶结强度或胶结比等),以及第二界面胶结状况定性分析结论。
7.5.3 必要时，应提供水泥环层间封隔性能评价结论。
8 固井质量工程判别
8.1 生产测井找窜
可通过噪声、温度、放射性示踪、中子寿命和氧活化等生产测井技术找窜验证固井质量是否存在问题，实施方法参考相应测井技术要求。
8.2 工程验窜
8.2.1 射孔验窜 ( DST)
8.2.1.1 DST通过在非渗透层射孔井段降低套管内压力，并观察是否有流体流入井眼。
8.2.1.2 有流体流入井内，则表明管外环空水泥封隔存在问题。
23
8.2.2 封隔器验窜
8.2.2.1 在固井质量目标检验井段的上方和下方射孔，在两个射孔井段之间坐放封隔器，通过钻杆将测试液压向目标井段下方的套管外环空。
8.2.2.2 在不大于射孔层段地层破裂压力的压力条件下，没有能够通过水泥环建立两个射孔井段之间的测试液循环或压力传递，就表明相应井段之间水泥环固井质量良好，即层间水泥环不窜;否则，固井质量不好，即层间水泥环窜通。
8.3 探水泥塞
人工井底(管内水泥塞顶面)距油气层底界不少于15m, 或满足作业者批准的人工井底设计的要求。
8.4 套管试压
8.4.1 套管试压符合SY/T5467 的要求。
8.4.2 套管试压值应综合考虑井筒内试压介质和套管抗内压强度，采取合理的试压方法。
8.4.3 套管试压应考虑对水泥环完整性的影响，试压压力不能超过套管抗内压强度的80%。
8.4.4 尾管固井钻塞至喇叭口(尾管顶部)后，先对喇叭口进行试压，试压10 MPa～20 MPa, 不超过上层套管抗内压强度的80%。
9 固井施工作业评价、测井评价和工程判别的关系
9.1 对于预探井和评价井，根据固井质量测井资料评价固井质量是首选的方法。
9.2 根据一个开发区块中前5口井的施工记录，若固井施工质量均被评价为“合格”,且根据固井质量测井资料，固井质量均被评价为“合格”以上，则对于该区块油藏特征和所处开发阶段生命周期基本一致的后续开发井，除以下两种情况外，可根据施工记录评价固井质量：
a)开发井的井眼扩大率大于15%,或分井段井眼最大全角变化率超过表11的要求，则可根据固井质量测井资料评价固井质量;
b) 当施工质量评价没有获得“合格”的评价结论时，应利用固井质量测井资料评价固井质量。
表11分井段最大全角变化率
井段 m
最大全角变化率，(°)/30m
井深，m
1000
2000
3000
4000
5000
6000
≤1000
≤1.67
≤1.25
≤1
≤2000
≤2.17
≤3000
≤2
≤4000
≤2.5
≤2.25
≤5000
>5000
≤3
注1:最大全角变化率的单位为度每三十米[(°)/30m]。
注2:对于特殊的井或井段，应在设计中注明，以设计要求为准。
24
9.3 工程判别方法是对根据固井质量测井资料进行固井质量评价的成果的检验。在水泥环层间封隔性能存在争议或较大疑问时，或在根据固井质量测井资料评价固井质量发生争执时，采取工程判别措施。
9.4 根据固井质量测井资料判断管外环空存在固结的水泥且不存在窜槽，则不应采取补注水泥的办法解决层间封隔问题。
9.5 在没有进行固井质量测井的条件下，可以根据固井施工记录来评价固井质量(见表A.1)。在已经进行了固井质量测井的条件下，固井施工质量评价结论可以作为分析水泥是否候凝时间不足或是否出现微间隙的参考。
25
附录 A
(资料性)
固井施工质量评价表
固井施工质量评价表格式见表A.1。
表A.1固井施工质量评价表
区块号：
井号：
井别：
井队号：
固井队号：
水泥车型号：
水泥浆设计密度：
套管外径：
套管重量：
固井时间： 年月 日
混拌方式：
固井井段： m～ m
项目
技术要求
实际指标
满分
实际情况
实际得分
信息收集
本井地质资料
齐全
1
本井前期工程资料
邻井地质情况(含注水井)
邻井固井情况或区块固井总结
1～3口井
井眼准备
下套管前井眼净化
符合设计要求
通井
井眼扩大率
不超过10%
4
井眼轨迹
固井前不溢不漏、油气上窜速度
固井前循环
>2循环周
钻井液性能
钻井液屈服值
若pm<1.30 g/cm³,则屈服值<5Pa; 若1.30 g/cm³
若Pm>1.80 g/cm³,则屈服值<15Pa
塑性黏度
初切/终切
滤失量
下套管、
固井准备
套管扶正器加放
水泥浆试验(含稠化、相容性等
试验)
浆柱设计(含密度、三压稳、 前置液紊流接触时间等)
固井软件模拟(奖励)
是
电测前、下套管前和固井前施工协调会
及时组织
26
表A.1(续)
固井施工
水泥浆密度波动范围
超高密度±0.03 g/cm³; 其他密度±0.02 g/cm³
注、替浆量
注、替浆排量
固井作业中间停止时间
小于3min
三参数施工记录曲线(奖励)
有
施工中复杂情况
碰压(奖励)
后续作业
候凝方式
候凝期间不进行井下作业、 避免邻井压力波动
试压
探、钻塞
总分数
100
实际总分
钻井工程师：
固井工程师
:
钻井液工程师：
评价时间： 年月
日
甲方监督：
奖励分值计入总分，超过100分，按100分
计。
27
附录 B
(规范性)
水泥胶结评价中的转换方法
B.1 由声幅( CBL) 转换为水泥胶结强度
B.1.1 声幅曲线标准化
对于以“毫伏”( mV) 为单位的声幅曲线，应转换成以自由套管为100%的相对声幅曲线。
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