仪器仪表学报

作者：张斯琪，杨涵，曾周末，陈世利，苏远大，刘洋

单位：张斯琪,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,,杨涵,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,,曾周末,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,zhmzeng@tju.edu.cn,陈世利,天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072,,苏远大,中国石油大学（华东）深层油气全国重点实验室 青岛266580,syuanda@sina.com,刘洋,1.天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072；3.天津大学浙江国际创新设计与智能研究院绍兴312000,

关键词：声波测井;固井质量评价;套管井;滑移界面;频散曲线

基金：国家自然科学基金(12474459)、浙江省自然科学基金(LY23E010001)项目资助

套管井固井质量检测作为保障油气井全生产周期安全、提升油气资源开发效益以及支持碳捕获与封存战略的关键技术，其研究紧密契合国家重大战略需求，是当前油气工程领域待解决的挑战性课题。声波测井技术因其对介质声阻抗特性、水泥环空损伤及胶结界面状态具有较高的敏感性而得到广泛应用。然而，传统声波测井技术的探测灵敏度主要集中于套管-水泥界面，且经典弹性波理论仅能描述理想条件下的波动现象，对界面弱胶结状态的模拟存在局限性。针对上述问题，以单层套管井为对象，将不同界面弱胶结特征表征为滑移边界条件，构建滑移界面理论的声波测井模型，基于阵列声波测井仪器探究了多模态导波在不同界面胶结状态下的传播特性，提出利用导波频散特征对水泥环损伤进行表征的新方法。开展不同界面胶结状态的单层套管井模型实验，数据结果有效验证了利用频散特征评价固井质量的可能性。研究结果表明，根据不同导波频散特性可以反演和评价套管井固井损伤和力学性能，对了解复杂水泥缺陷条件下的导波传播特性具有参考意义，为综合利用套管内多模态波传播特性进行固井质量评价和水泥封隔效果评价提供了理论依据。

来源：2025年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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