CN111411937A - 固井质量评价方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固井质量评价方法及装置，该方法包括：获取待评价井的井深数据和声幅测井数据。根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值。根据声幅测井数据获取固井段长度数据。新建优良、合格、不合格三个数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据。根据微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。本发明可以使固井质量看起来更加直观，不受开次的限制，即使待评价井存在多个开次，也可以准确地显示出各个开次的固井质量，固井质量评价效果较好。

Description

固井质量评价方法及装置

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种固井质量评价方法及装置。

背景技术

油气井固井作业是实现对套管串的固定、异常复杂地层有效封隔的重要环节，固井质量的高低直接会影响其后续作业的技术措施甚至整口井的安全，因此，一般在完成油气井固井作业后，都要对固井质量进行评价。

现有技术主要利用声幅测井的方法对固井质量进行评价。具体地，通过使用该声幅测井的方法，可以获取待评价井的一条声幅曲线，以反应整个测井段水泥石与套管的胶结性能，声幅值越低，胶结性能越好，固井质量越高，具体可参见图4，图4为待评价井的固井质量成果解释图，该固井质量成果解释图中包含有声幅曲线。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术采用的声幅测井的方法无法直观的获取待评价井的固井质量，并且，使用声幅测井的方法，每次只能获取待评价井一个开次的一条声幅曲线，若该待评价井存在多个开次，在一张固井质量成果解释图中是无法全部显示的，固井质量评价效果较差。

发明内容

本发明实施例提供一种固井质量评价方法，使固井质量看起来更加直观，不受开次的限制，即使待评价井存在多个开次，也可以准确地显示出各个开次的固井质量，固井质量评价效果较好，该方法包括：

获取待评价井的井深数据和声幅测井数据；

根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值；

根据声幅测井数据获取固井段长度数据；

新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，所述微井段长度数据为声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据；

根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。

可选的，所述方法还包括：

获取必封井段数据，并根据必封井段数据获取必封井段长度数据；

根据固井段长度数据和必封井段长度数据，获取非必封井段长度数据。

可选的，所述方法还包括：

对必封井段数据进行整合处理，删除必封井段数据中的重复数据。

可选的，所述方法还包括：

根据所述微井段长度数据与必封井段长度数据，确定必封井段的优良率、合格率和不合格率；

根据所述微井段长度数据与非必封井段长度数据，确定非必封井段的优良率、合格率和不合格率。

可选的，所述方法还包括：

获取井径数据和钻头与套管数据；

利用井深数据、声幅测井数据、井径数据、钻头与套管数据，结合固井段、必封井段、非必封井段的优良率、合格率和不合格率，建立固井质量评价图，所述固井质量评价图用于反映待评价井的固井质量。

本发明实施例还提供一种固井质量评价装置，使固井质量看起来更加直观，不受开次的限制，即使待评价井存在多个开次，也可以准确地显示出各个开次的固井质量，固井质量评价效果较好，该装置包括：

第一数据获取模块，用于获取待评价井的井深数据和声幅测井数据；

分组模块，用于根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值；

第二数据获取模块，用于根据声幅测井数据获取固井段长度数据；

微井段长度确定模块，用于新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，所述微井段长度数据为声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据；

固井质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。

可选的，所述装置还包括：

必封井段长度获取模块，用于获取必封井段数据，并根据必封井段数据获取必封井段长度数据；

非必封井段长度获取模块，用于根据固井段长度数据和必封井段长度数据，获取非必封井段长度数据。

可选的，所述装置还包括：

数据整合模块，用于对必封井段数据进行整合处理，删除必封井段数据中的重复数据。

可选的，所述装置还包括：

必封井段质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与必封井段长度数据，确定必封井段的优良率、合格率和不合格率；

非必封井段质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与非必封井段长度数据，确定非必封井段的优良率、合格率和不合格率。

可选的，所述装置还包括：

第三数据获取模块，用于获取井径数据和钻头与套管数据；

固井质量评价图建立模块，用于利用井深数据、声幅测井数据、井径数据、钻头与套管数据，结合固井段、必封井段、非必封井段的优良率、合格率和不合格率，建立固井质量评价图，所述固井质量评价图用于反映待评价井的固井质量

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。

本发明实施例中，通过获取待评价井的井深数据和声幅测井数据，并根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，获取两两数据组的分界值，根据声幅测井数据获取固井段长度数据。再新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，利用该微井段长度数据即可获取待评价井中优良、合格、不合格段的长度，进而根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率，使固井质量看起来更加直观，并且，本发明不受开次的限制，即使待评价井存在多个开次，也可以准确地显示出各个开次的固井质量，固井质量评价效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中固井质量评价方法的流程图；

图2为本发明实施例中固井质量评价方法的又一流程图；

图3为本发明实施例中固井质量评价方法的再一流程图；

图4为现有技术中待评价井的固井质量成果解释图；

图5为本发明实施例中分界值判断标准示意图；

图6为本发明实施例中固井质量评价装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中固井质量评价装置的又一结构示意图；

图8为本发明实施例中固井质量评价装置的再一结构示意图；

图9为本发明实施例中横坐标向左向右同时为正的坐标系示意图；

图10为本发明实施例中横坐标向右为正的坐标系示意图；

图11为本发明实施例中固井质量评价图的具体示例图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

图1为本发明实施例提供的固井质量评价方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101、获取待评价井的井深数据和声幅测井数据。

在本实施例中，声幅测井数据指的是在井深条件下的声幅测井数据，举例来说，该数据可以为(D_i1，C_i1)、(D_i2，C_i2)…(D_in，C_in)…(D_iN，C_iN)，用二维数组表示为C[N][2],其中，n为1-N之间的任一数值，N为声副测井测量数据总数量，i为固井作业所位于的井钻完井作业第i个开次，i的值小于10，一般在1-7之间。需要说明的是，下文中的i与本段中i的含义相同。

步骤102、根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值。

具体实施时，按照声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格、不合格三个不同的数据组。区分声幅测井数据优良和合格的分界值L1_i、合格与不合格的分界值L2_i的方法包括两种：第一种方法为根据固井测井声幅测井井段的套管外径和壁厚确定L1_i和L2_i，具体可参考标准SY/T 6592-2016(如图5所示)。第二种方法为简单地设置L1_i和L2_i的常见值，即L1_i＝15、L2_i＝30。

步骤103、根据声幅测井数据获取固井段长度数据。

步骤104、新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，所述微井段长度数据为声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据。

具体实施时，新建优质、合格、不合格三个固井质量数组C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]。三个数组的第一列为井深数据D_i1-N，，第二列为声幅测井数据C_i1-N、第三列为微井段长度数据Lw_i1-N。将声幅测井数组C[N][2]的值赋给C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]三个数组的前两列，按照以下方式给三个数组的第三列赋值：

对于0-N之间的任意p值：

若C_ip≤L1_i值，对数组C_igood[N][3]的第三列第p行赋值为L_i3值，对C_iacceptable[N][3]和C_ioffgrade[N][3]两个数组中的第三列第p行赋值为0。

若L1_i≤C_ip≤L2_i，对数组C_iacceptable[N][3]的第三列第p行赋值为L_i3值，对C_igood[N][3]和C_ioffgrade[N][3]两个数组中的第三列第p行赋值为0。

若L2_i≤C_ip，对数组C_ioffgrade[N][3]的第三列第p行赋值为L_i3值，对C_igood[N][3]和C_iacceptable[N][3]两个数组中的第三列第p行赋值为0。

其中，C_ip指的是p值下的第二列的声幅测井数据，L_i3值可以通过D_ip-D_ip-1、D_ip+1-D_ip，(D_ip-1+D_ip+1)/2-D_ip三种计算方法中一种计算而得，具体根据实际情况而定，在声幅测井数据的边界或不连续声幅测井数据的断点时，存在无法计算L_i3的情况，可将L_i3值赋值于0。其中，D_ip-D_ip-1指的是声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据，该差值一般在0.125m左右。

步骤105、根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。

基于步骤104，本实施例具体实施时，累计求和C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]三个数组中第三列，即可得到声幅测井数据中优良固井质量井段长度L_igood、合格固井质量井段长度L_iacceptable、不合格固井质量井段长度L_ioffgrade。用优良固井质量井段长度L_igood、合格固井质量井段长度L_iacceptable、不合格固井质量井段长度L_ioffgrade分别除以固井长度L_ic，即可得到固井质量优良率、合格率和不合格率。

当需要评价多个开次的固井质量时，根据不同开次固井数据，依次重复以上步骤101-步骤105即可。

由图1可知，本发明实施例提供的固井质量评价方法，通过获取待评价井的井深数据和声幅测井数据，并根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，获取两两数据组的分界值，根据声幅测井数据获取固井段长度数据。再新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，利用该微井段长度数据即可获取待评价井中优良、合格、不合格段的长度，进而根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率，使固井质量看起来更加直观，并且，本发明不受开次的限制，即使待评价井存在多个开次，也可以准确地显示出各个开次的固井质量，固井质量评价效果较好。

图2为本发明实施例提供的固井质量评价方法的又一流程图，如图2所示，该方法还包括：

步骤201、获取必封井段数据，并根据必封井段数据获取必封井段长度数据；

步骤202、根据固井段长度数据和必封井段长度数据，获取非必封井段长度数据。

在本实施例中，必封井段指的是：为保证井筒完整性，在钻井工程领域认为必须封隔的井段。该必封井段数据可以包括储层段的顶深R_topi[j_R]和底深R_btmi[j_R](以下用二维数组R_i[j_R][2]表示，其中，j_R为储层的段数，R_i[j_R][2]数组的第一列为顶深数组R_topi[j_R]，第二列为底深数组R_btmi[j_R]，下同)、水层的顶深和底深W_i[j_w][2]、异常气层的顶深和底深G_i[j_g][2]、盐膏层的顶深和底深S_i[j_s][2]、以及其它工程上认为必须封隔的地层O_i[j_o][2]中的一种或几种。

图3为本发明实施例提供的固井质量评价方法的再一流程图，如图3所示，为了保证后续评价作业的准确性，该方法还包括：步骤301、对必封井段数据进行整合处理，删除必封井段数据中的重复数据。

具体实施时，基于上述，步骤3011、对必封井段数据R_i[j_R][2]、W_i[j_w][2]、G_i[j_g][2]、S_i[j_s][2]、O_i[j_o][2]合并为数组A_i[j_R+j_w+j_g+j_s+j_o][2]，其中，数组A_i的第一列为必封井段的顶深数据(采用Top下标表示)，第二列为其对应的底深数据(采用btm下标表示)。

步骤3012、选取对任一必封井段数据(A_{Top q}，A_{btm q}),与数组A每个数据(A_{Top j}，A_{btm j})比较:

若满足条件A_{btm q}>A_{Top j}或A_btmj>A_{Top q},则表示井段数据(A_{Top j}，A_{btm j})和(A_{Top q}，A_btmq)之间无重叠，(A_{Top q}，A_{btm q})和(A_{Top j}，A_{btm j})数据均应保留；

若同时满足条件A_{Top q}>A_{Top j}和A_{btm q}<A_btmj,则表示井段数据(A_{Top j}，A_{btm j})完全重叠在(A_{Top q}，A_{btm q})之间，应在A中删除(A_{Top j}，A_{btm j})数据；

若满足条件A_{Top q}<A_{Top j}和A_{btm q}>A_{Top j},则表示井段数据(A_{Top q}，A_{btm q})完全重叠在(A_{Top j}，A_{btm j})之间，应在A中删除(A_{Top q}，A_{btm q})数据,选择(A_{Top j}，A_{btm j})回到②中继续完成与A中剩下的数据组的比较；

若同时满足条件A_{Top j}<A_{Top q}<A_{btm j}和A_{btm q}>A_{btm j}，则表示井段数据(A_{Top q}，A_{btm q})部分重叠在(A_{Top j}，A_{btm j})之间，应对(A_{Top q}，A_{btm q})和(A_{Top j}，A_{btm j})整合，即在A中删除(A_{Top j}，A_{btm j})数据后，用(A_{Top j}，A_{btm q})代替(A_{Top q}，A_{btm q})回到②中继续完成与A中剩下的数据组的比较；

若同时满足条件A_{Top q}<A_{Top j}<A_{btm q}和A_{btm j}>A_{btm q}，则表示井段数据(A_{Top q}，A_{btm q})部分重叠在(A_{Top j}，A_{btm j})之间，应对(A_{Top q}，A_{btm q})和(A_{Top j}，A_{btm j})整合，即在A中删除(A_{Top j}，A_{btm j})数据后，用(A_{Top q}，A_{btm j})代替(A_{Top q}，A_{btm q})回到②中继续完成与A中剩下的数据组的比较。

步骤3013、对数组A中每个数据组按照步骤步骤3013遍历后，所形成的必封井段二位数组为A_i[j_a][2],其中j_a≤j_R+j_w+j_g+j_s+j_o。

步骤3014、按照以下公式计算必封井段长度L_is

其中，A_ibtmk指的是必封井段的底深，A_iTopk指的是必封井段的顶深。

随后，用固井段长度L_ic与L_is做差即可得到非必封井段长度L_iN。

其中，固井段长度L_ic可以在剔除自由段声幅测井数据后通过声幅测井数据底深减去顶深得到。其中，自由端指的是：在固井作业中，没有与水泥等接触到的井段。

在本发明实施例中，该方法还包括：

步骤401、根据所述微井段长度数据与必封井段长度数据，确定必封井段的优良率、合格率和不合格率；

步骤402、根据所述微井段长度数据与非必封井段长度数据，确定非必封井段的优良率、合格率和不合格率。

具体实施时，根据必封井段二位数组A_i[j_a][2]提供的j_a个必封井段数据，找到C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]三个数组相应中第一列的相应井段，累计求和C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]三个数组相应井段中第三列数据，得到必封井段优良固井质量井段长度Ls_igood、合格固井质量井段长度Ls_iacceptable、不合格固井质量井段长度Ls_ioffgrade。用优良固井质量井段长度Ls_igood、合格固井质量井段长度Ls_iacceptable、不合格固井质量井段长度Ls_ioffgrade分别除以必封井段固井长度L_is，即可得到必封井段固井质量优良率、合格率和不合格率。

用固井质量井段长度L_igood、合格固井质量井段长度L_iacceptable、不合格固井质量井段长度L_ioffgrade分别减去必封井段优良固井质量井段长度Ls_igood、合格固井质量井段长度Ls_iacceptable、不合格固井质量井段长度Ls_ioffgrade即可得到非必封井段优良固井质量井段长度L_Nigood、合格固井质量井段长度L_Niacceptable、不合格固井质量井段长度L_Nioffgrade，分别除以L_iN后分别得到非必封井段固井质量优良率、合格率和不合格率。

在本发明实施例中，该方法还包括：

步骤501、获取井径数据和钻头与套管数据；

步骤502、利用井深数据、声幅测井数据、井径数据、钻头与套管数据，结合固井段、必封井段、非必封井段的优良率、合格率和不合格率，建立固井质量评价图，所述固井质量评价图用于反映待评价井的固井质量。

在本实施例中，井径数据包括井深d_in，以及该井深下对应的井径数据e_in，记作(d_i1，e_i1)、(d_i2，e_i2)…(d_in，e_in)…(d_iQ，e_iQ)，其中，n为1-Q之间的任一数值，Q为井径测量数据总个数。

钻头和套管数据包括声幅测井井段所对应的钻头外径Db_i、该外径钻头所钻进井段的顶深Dbtop_i和底深Dbbtm_i，该钻头尺寸下所钻井眼下入的套管外径Dc_i、套管厚度Thca_i及所下入的顶深Dctop_i和底深Dcbtm_i。

建立固井质量评价图的方法可以为：

步骤5021、建立直角坐标系，一个方向为套管或井眼的尺寸长度轴，另一个方向为井深长度轴，选择以横坐标代表尺寸长度，向左向右同时为正，纵坐标代表深度，向下为正；当然也可以根据需要设置纵坐标向右或向左为正，纵坐标向上为正，具体可参见图9和图10。其中，图9为横坐标向左向右同时为正的坐标系示意图，图10为横坐标向右为正的坐标系示意图。

步骤5022、对于任意一开次固井数据，根据相应套管外径尺寸、套管的顶深和底深数据，在直角坐标系中以直线或曲直线形式描述；具体地为：

若采用向左向右同时为正的横坐标，则设置控制点(Dc_i/2，Dctop_i)、(Dc_i/2，Dcbtm_i)，其中，Dc_i指的是套管的直径，Dctop_i指的是套管的顶深，Dcbtm_i指的是套管的底深。在直角坐标系将两控制点连成直线，若中间存在套管变径则在变径处根据套管外径变化和对应的下深数据，以上述以同样的方式设置尺寸控制点，将多个控制点练成曲直线。

若采用向左或向右为正的横坐标，则同时设置控制点(Dc_i/2，Dctop_i)、(Dc_i/2，Dcbtm_i)，(-Dc_i/2，Dctop_i)、(-Dc_i/2，Dcbtm_i)，在直角坐标系将正负号相同的控制点连成直线，若中间存在套管变径等，则在变径处将变化的套管外径和相应的下深数据，以上述同样的方式设置尺寸控制点，将正负号相同的多个控制点练成曲直线即可。

图11为本发明实施例提供的固井质量评价图的具体示例图。如图11所举示例中，按照上述方法得到了一开套管(也称表套)曲线11，二开套管(也称技套)曲线12，三开套管(也称油套)曲线13。

步骤5023、对于任意一开次固井数据，根据相应钻头外径尺寸、钻头钻进的顶深和底深数据，在直角坐标系中以直线或曲直线形式描述；具体地为：

若采用向左向右同时为正的横坐标，则设置控制点(Db_i/2，Dbtop_i)、(Db_i/2，Dbbtm_i)，Db_i指的是套管的直径，Dbtop_i指的是套管的顶深，Dbbtm_i指的是套管的底深。在直角坐标系将两控制点连成直线，若中间存在钻头尺寸变径等，则在变径处根据钻头外径变化和对应的钻深数据，以上述同样的方式设置尺寸控制点，将多个控制点练成曲直线。

若采用向左或向右为正的横坐标，则同时设置控制点(Db_i/2，Dbtop_i)、(Db_i/2，Dbbtm_i)，(-Db_i/2，Dbtop_i)、(-Db_i/2，Dbbtm_i)，在直角坐标系将正负号相同的控制点连成直线，若中间存在钻头变径等，则在变径处根据钻头外径变化和对应的钻深数据，以上述同样的方式设置尺寸控制点，将正负号相同的多个控制点练成曲直线即可。

根据需要还可以设置增加k倍的钻头尺寸线，如增加0.85Db_i、1.15Db_i、1.3Db_i的曲直线，其方法为将上述控制点中的Db_i值替换成k·Db_i值，再连成曲直线即可。

如图11所举示例中，按照上述方法得到了一开钻头外径曲线21，二开钻头外径曲线22，三开钻头外径曲线23。

步骤5024、对于任意一开次井径数据，根据相应井径数据，在直角坐标系中以直线或曲直线形式描述；具体地为：

若采用向左向右同时为正的横坐标，则按照横坐标1为井径值的一半，纵坐标2为井深,将Q个数据点(e_in/2，d_in)按照井深值从小到大或者从大到小的顺序在直角坐标系连接起来。其中，e_in指的是井径值，d_in指的是井深。

若采用向左或向右为正的横坐标，同样，则将Q个数据点(e_in/2，d_in)连接起来，同时也将Q个数据点(-e_in/2，d_in)连接起来。

如图11所举示例中，按照上述方法得到了一开井径曲线41，二开井径曲线42，三开井径曲线43。

步骤5025、对于任意一开次固井质量数据，对三个优质、合格、不合格固井质量数组C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]中任意一个数据组(D_ip，C_ip，Lw_ip)：

根据井深数据D_ip确定其对应位置的套管外径Dc_ip和井径数据e_ip，具体为：根据D_ip，在套管外径数据组中找到相应Dc_i,令Dc_ip＝Dc_i即可；在井径数据组中，查询到离D_ip最近的两个井深数据，根据所对应的井径数据值，利用插值法计算得到e_ip，插值法为常用数学方法，这里不再赘述。

若采用向左向右同时为正的横坐标，在坐标系中以(Dc_ip/2，D_ip)为顶点，以(e_ip-Dc_ip)/2为横坐标正向的长度，若L_i3通过D_ip+1-D_ip计算，则以Lw_ip为纵坐标正向宽度，根据C_ip选定颜色涂色；若L_i3通过D_ip-D_ip-1计算，则以Lw_ip为纵坐标负向宽度，根据C_ip选定颜色涂色；若L_i3通过(D_ip-1+D_ip+1)/2-D_ip计算，则以Lw_ip/2为纵坐标正负双向宽度，根据C_ip选定颜色涂色；

根据C_ip选定颜色涂色，颜色的选择方法为：第一种方法可对三个优质、合格、不合格固井质量数组C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]分别选择三个不同的颜色，如蓝色、黑色、红色表示。第二种方法，可对三个优质、合格、不合格固井质量数组C_igood[N][3]、C_iacceptable[N][3]、C_ioffgrade[N][3]分别选择三个不同的色系，如蓝色系、黑色系、红色系表示，在色系中根据C_ip值的大小在色系中依次选择深浅不一的颜色。

如图11所举示例中，将三个优质、合格、不合格固井质量数据分别定义为灰色、蓝色、红色。利用上述方法，得到了各开次的水泥环形状图，一开311为优质固井段、312为合格固井段、313为不合格固井段；二开321为优质固井段、322为合格固井段、323为不合格固井段；三开331为优质固井段、332为合格固井段、333为不合格固井段。利用此方法可以得到整口井直观的固井质量图，很容易区分那些井段合格，哪些井段不合格，同时结合图中呈现的套管尺寸数据曲线、钻头尺寸数据曲线、井径数据曲线，可以看到水泥环可能的厚度，可以分析固井质量好和差的原因，如水泥环厚度小，固井质量通常较差，井径较大，扩径严重也容易导致固井质量差等。

步骤5026、对不同套管层次数据，依次按照步骤5022-步骤5025完成。

步骤5027、将必封井段数据R_i[j_R][2]、W_i[j_w][2]、G_i[j_g][2]、S_i[j_s][2]、O_i[j_o][2]按照其所属的储层段、水层、气层、盐膏层、其他等类型的不同，以不同的颜色标注在井筒尺寸内，长度为必封段的实际顶深和底深位置，宽度以方便直观显示为准，如在横坐标为0的位置，宽度选择30mm-50mm的范围内标准必封井段。

如图11所举示例中，必封井段50选择坐标系的横坐标中心位置标准。储层段必封井段51选择了黑色、水层必封井段53选择了蓝色、气层必封井段52选择了绿色、盐膏层必封井段54选择了灰色、其他类型的必封井段55选择了紫色。标注必封井段图示后，结合固井质量分布图，可以清晰的看到必封井段是否有效封隔，如图11案例中3300-3500的盐膏层段，其封隔效果较差，固井质量较差，应针对此段固井工艺进行优化改进。

步骤5028、在坐标系中的空白位置标注上固井质量的指标数据，即可得到一口井的直观的固井质量评价图。如图11所示，在图示的左下和右下分别标准了固井质量优质井段长度、合格井段长度、不合格井段长度，及其相应的优质率、合格率、不合格率，也可以根据需要增加更多的数据信息。如井资料比较简单或固井质量非常好，步骤步骤5027和步骤5028也可以根据需要省略。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种固井质量评价装置，如下面的实施例所述。由于固井质量评价装置解决问题的原理与固井质量评价方法相似，因此，固井质量评价装置的实施可以参见固井质量评价方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图6为本发明实施例提供的固井质量评价装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：

第一数据获取模块601，用于获取待评价井的井深数据和声幅测井数据；

分组模块602，用于根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值；

第二数据获取模块603，用于根据声幅测井数据获取固井段长度数据；

微井段长度确定模块604，用于新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，所述微井段长度数据为声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据；

固井质量评价模块605，用于根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。

图7为本发明实施例提供的固井质量评价装置的又一结构示意图，如图7所示，该装置还包括：

必封井段长度获取模块701，用于获取必封井段数据，并根据必封井段数据获取必封井段长度数据；

非必封井段长度获取模块702，用于根据固井段长度数据和必封井段长度数据，获取非必封井段长度数据。

图8为本发明实施例提供的固井质量评价装置的再一结构示意图，如图7所示，该装置还包括：

数据整合模块801，用于对必封井段数据进行整合处理，删除必封井段数据中的重复数据。

在本发明实施例中，该装置还包括：

必封井段质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与必封井段长度数据，确定必封井段的优良率、合格率和不合格率；

非必封井段质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与非必封井段长度数据，确定非必封井段的优良率、合格率和不合格率。

在本发明实施例中，该装置还包括：

第三数据获取模块，用于获取井径数据和钻头与套管数据；

固井质量评价图建立模块，用于利用井深数据、声幅测井数据、井径数据、钻头与套管数据，结合固井段、必封井段、非必封井段的优良率、合格率和不合格率，建立固井质量评价图，所述固井质量评价图用于反映待评价井的固井质量。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。

综上所述，本发明实施例提供的固井质量评价方法，通过获取待评价井的井深数据和声幅测井数据，并根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，获取两两数据组的分界值，根据声幅测井数据获取固井段长度数据。再新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，利用该微井段长度数据即可获取待评价井中优良、合格、不合格段的长度，进而根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率，使固井质量看起来更加直观，并且，本发明不受开次的限制，即使待评价井存在多个开次，也可以准确地显示出各个开次的固井质量，固井质量评价效果较好。

实施例中，本发明综合考虑了必封井段、井径、套管尺寸等参数对固井质量评价结果的影响，以坐标系的形式实现了对整口井多个开次固井质量的综合评价及显示，形式直观，克服了现有油气井固井质量评价方法中评价结果不直观、单次固井质量评价显示、无法综合评价固井质量的问题，便于技术人员快速掌握整口井的固井质量评价结果情况。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种固井质量评价方法，其特征在于，包括：

获取待评价井的井深数据和声幅测井数据；

根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值；

根据声幅测井数据获取固井段长度数据；

新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，所述微井段长度数据为声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据；

根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取必封井段数据，并根据必封井段数据获取必封井段长度数据；

根据固井段长度数据和必封井段长度数据，获取非必封井段长度数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

对必封井段数据进行整合处理，删除必封井段数据中的重复数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述微井段长度数据与必封井段长度数据，确定必封井段的优良率、合格率和不合格率；

根据所述微井段长度数据与非必封井段长度数据，确定非必封井段的优良率、合格率和不合格率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

获取井径数据和钻头与套管数据；

利用井深数据、声幅测井数据、井径数据、钻头与套管数据，结合固井段、必封井段、非必封井段的优良率、合格率和不合格率，建立固井质量评价图，所述固井质量评价图用于反映待评价井的固井质量。

6.一种固井质量评价装置，其特征在于，包括：

第一数据获取模块，用于获取待评价井的井深数据和声幅测井数据；

分组模块，用于根据声幅测井数据中声幅测井值的大小，将声幅测井数据分为优良、合格和不合格三个数据组，并获取两两数据组的分界值；

第二数据获取模块，用于根据声幅测井数据获取固井段长度数据；

微井段长度确定模块，用于新建优良、合格、不合格三个数据组，并针对每个新建的数据组，根据井深数据和声幅测井数据，结合所述两两数据组的分界值，确定每个新建的数据组中的微井段长度数据，所述微井段长度数据为声幅测井过程中下一测点与上一测点的差值数据；

固井质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与固井段长度数据，获取固井段的优良率、合格率和不合格率。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

必封井段长度获取模块，用于获取必封井段数据，并根据必封井段数据获取必封井段长度数据；

非必封井段长度获取模块，用于根据固井段长度数据和必封井段长度数据，获取非必封井段长度数据。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

数据整合模块，用于对必封井段数据进行整合处理，删除必封井段数据中的重复数据。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

必封井段质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与必封井段长度数据，确定必封井段的优良率、合格率和不合格率；

非必封井段质量评价模块，用于根据所述微井段长度数据与非必封井段长度数据，确定非必封井段的优良率、合格率和不合格率。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

第三数据获取模块，用于获取井径数据和钻头与套管数据；

固井质量评价图建立模块，用于利用井深数据、声幅测井数据、井径数据、钻头与套管数据，结合固井段、必封井段、非必封井段的优良率、合格率和不合格率，建立固井质量评价图，所述固井质量评价图用于反映待评价井的固井质量。

11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至5任一项所述方法的计算机程序。

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