【摘要】在超深井、小井眼井以及高壓氣井中,測井儀器被卡死的惡性工程事故時有發(fā)生,導致打撈難度增大。本文在分析測井時井下遇阻的原因基礎(chǔ)上,為能夠更好在復雜井條件下安全高效地處理測井井下事故,探討測井儀器事故處理的工藝技術(shù),并且最后指出具有打撈、釋放和套洗等多種功能的測井打撈工具則是解決測井下井儀器遇卡有效措施。
【關(guān)鍵詞】測井下井儀器;遇卡分析;原因;打撈工具
1.引言
近幾年,由于測井儀器被卡的惡性工程事故時有發(fā)生,相關(guān)的打撈工藝出現(xiàn)不完善、不配套的情況,在不斷增加的鉆井速度基礎(chǔ)上,發(fā)生在小井眼、超深井、高壓氣井中的測井事故所導致的打撈難度越來越大。本文在分析測井儀器遇卡原因基礎(chǔ)上,研制系列化的測井打撈工具,以滿足快速高效地處理測井事故的要求。
2.測井儀器遇卡原因分析
2.1 裸眼井測井中測井儀器遇卡原因分析
1)鍵槽卡。在井內(nèi)軟地層位置,井壁由于鉆桿與測井電纜的摩擦而產(chǎn)生鍵槽,在狗腿子井段更容易發(fā)生此情況。所以,測井儀器在上提電纜時容易留在鍵槽中,造成遇卡。
2)測井儀器的壓差粘附卡。地層壓力往往一般小于井內(nèi)在滲透層的液柱壓力,在地層的吸收鉆井液越多,相應的造成的泥餅就越厚。對于泥巖的地層來說,砂巖最為容易形成泥餅。在一定的停留時間內(nèi)電纜切入泥餅,在電纜切入力大于地層壓力的測井過程中,電纜靠在井壁成為可能。
3)砂橋卡。松散地層中的測井儀器,容易造成巖屑隨測井儀器下落情況。下落的巖屑隨測井儀器一起形成砂橋,在上提測井儀器過程中,則容易出現(xiàn)遇阻情況。有時出現(xiàn)了下放容易而上提困難情況,有時也出現(xiàn)向上、下都是遇阻情況。
4)井眼限制。對于受到井液浸泡頁巖來說,膨脹的頁巖致使井眼變小,這是由于頁巖的吸水性質(zhì),這樣測井儀器通過受到影響,造成相關(guān)的測井儀器的遇阻、遇卡。
5)井徑為大肚子的遇卡。井眼垮塌嚴重容易造成長至幾十米的大肚子情況,遠超過了下井測井儀器的組合長度。對于大肚子中的測井儀器來說,會遇到向下遇阻的情況,再加上不規(guī)則井壁的影響,上提遇卡也成為必然。
6)電纜打扭或電纜外層鋼絲斷裂卡。由于井眼直徑、鉆井液相對密度、粘度等方面問題,在測井射孔中,必須考慮儀器在井中的下放速度。測井電纜打扭則會在上提電纜較快情況下出現(xiàn),在扭結(jié)大于井眼情況中,就容易出現(xiàn)電纜受卡于井中的情況。
7)破壞的套管鞋卡。在過大的套管鞋傾角下,在傾斜的方位角上,由于鉆桿通過套管鞋而造成的磨損套管鞋情況時有發(fā)生,這樣就容易出現(xiàn)套管鞋處破裂。在破裂的套管鞋中,測井時的電纜上下運動,就容易出現(xiàn)電纜外層鋼絲被拉斷現(xiàn)象,造成測井電纜被套管鞋卡住。
8)損壞的下井儀器卡。對于特殊的測井儀器來說,比如推靠器的儀器等,在井中的上提或下放過程,測井儀器卡也往往是由于推靠失控造成。
2.2 套管井中測井儀器遇卡原因
1)套管內(nèi)巖屑和砂???。巖屑和砂粒可能存在于套管液體中,對于懸浮在液體中的是第一次射孔后進入的砂粒來說,當進行第二次射孔爆炸,在射孔槍或儀器中就容易造成砂?;驇r屑下落,而最終形成砂橋遇卡。
2)損壞的儀器卡。推靠器的儀器由于上提推靠器收不攏等原因而造成的下井失控問題,這也是測井儀器遇卡的原因。
3)射孔搶膨脹卡。在高溫膨脹變形影響下,或是射孔槍上產(chǎn)生毛刺嚴重的情況下,射孔作業(yè)后的油管槍容易造成遇卡。
4)套管損壞卡。下井或安裝時造成的套管損壞,固井時也許不存在起下的問題。但是,在電纜下井后,對于倒齒形的套管損壞的形狀來說,不能上提而造成測井儀器的遇卡。
5)落物卡。落物從井口掉下,由于儀器套管間隙很小,測井儀器的頭部或中部某處被落物阻礙上提成為可能,這樣測井儀器由于落物而越卡越死,最終形成測井過程中的落物卡。
2.3 避免或減少測井事故發(fā)生的方法
第一,嚴格規(guī)定沒有地面張力傳感器禁止測井施工,測井過程必須使用張力傳感器;第二,電纜移動在裸眼井中非常重要。粘附情況在移動測井電纜情況下不會產(chǎn)生,要求測井電纜在井中與井壁間的運動的靜摩擦力大于其動摩擦力;第三,要求測井儀器在井底停留時間盡最大可能縮短。重鉆井液及巖屑在鉆井隊停止循環(huán)以后會沉淀數(shù)米的距離在井底,測井儀器的井底沖力過大,這容易造成砂橋卡和粘附情況。應該在了解實際的井底深度的基礎(chǔ)上,測井儀器的下放速度在接近井底處而變慢,若接觸到井底應該立即上提操作,切記不能較長時間的將測井儀器停留在井底;第四,測井儀器的扶正器應該正確使用。為了減少粘附卡,以及減小井壁接觸面,在一定的井眼要求下,測井施工配套使用扶正器;第五,套管鞋附近操作應該格外注意。大肚子井眼容易在套管鞋位置出現(xiàn),為了盡可能避免測井儀器卡在套管鞋,其通過速度此時應該有所降低;第六,注意測井電纜保持有一定的張力。電纜易打扭出現(xiàn)在測井電纜下放過快情況下,這是由于電纜下放速度大于測井儀器在井中運行速度。因此,測井電纜有一定的電纜張力在下放測井電纜中顯得尤為重要。應該根據(jù)相關(guān)技術(shù)操作要求進行;第七,對于弱點的正確選擇。
3.測井打撈工具的研制情況
3.1 電纜打撈矛
電纜外打撈矛和內(nèi)打撈矛系列化配套井眼尺寸為6in、81/2in、12 1/4in,其主要根據(jù)電纜掉入井內(nèi)的打撈特點設(shè)計。重點的改進位于打撈矛在矛鉤設(shè)計,充分考慮安全性等特點,有效避免打撈電纜過程中矛鉤斷裂所引起的相關(guān)問題。
3.2 CDL打撈器
不同直徑下井儀器的打撈則是通過更換配套的打撈環(huán)進行的。相比于三珠打撈工具,其能夠抓住儀器的中部或下部,還具有處理縮徑及吸附卡造成的工程事故的能力,不同直徑的銑筒或套管可以通過相應的轉(zhuǎn)換接頭進行掛接。同時,可以在套管內(nèi)部包容整個儀器。
3.3 可退式卡瓦打撈器
這種可退式卡瓦打撈器能夠配合Φ86mm、Φ89mm、Φ92mm三種直徑儀器進行打撈,其最大特點是通過更換卡瓦來來接不同規(guī)格的套管或銑筒,同時,還能抓住儀器的上部或中部。當鉆具上提力量達到儀器可能被拉斷時,仍然存在儀器被卡情況,這樣為進一步確保儀器安全,可以利用鉆具的操作而釋放掉儀器。另外,掛接5in、51/2in,7in套管或銑筒通過轉(zhuǎn)換接頭而進行配套打撈。
3.4 銑筒打撈器
針對測井中存在的井壁垮塌、縮徑、吸附卡等方面的遇卡問題,配套設(shè)計5in、53/4in、7in三種規(guī)格,能夠配套各種規(guī)格的打撈器、套管或者相關(guān)的可退式卡瓦打撈器。
4.結(jié)語
要想能夠安全、高效地處理復雜井條件下的井下遇卡事故,應該不斷對于測井儀器事故處理的工藝技術(shù)進行完善,通過系列化的測井專用系列打撈工具的研制工具,經(jīng)過現(xiàn)場井下事故的詳細分析,研制各種井下測井儀器具有打撈、釋放和套洗等多種功能的工具則是發(fā)展方向。
參考文獻
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