趙 雷

(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都 610100)

川西地區(qū)復(fù)雜水平井泵送電纜釋放測(cè)井工藝

趙 雷

(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都 610100)

川西地區(qū)水平井在進(jìn)行常規(guī)泵出式測(cè)井時(shí)，若鉆桿不能下到位會(huì)造成漏測(cè)水平段油氣層,針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)常規(guī)泵出式測(cè)井工藝進(jìn)行了改良，研制了特制引鞋、電纜旁通短節(jié)、熔斷式馬籠頭和抓撈器等測(cè)井工具，形成了泵送電纜釋放測(cè)井工藝。該測(cè)井工藝將鉆桿下至預(yù)定位置后，從鉆桿內(nèi)用電纜將測(cè)井儀輸送至遇阻位置，利用高壓鉆井液將測(cè)井儀推送至預(yù)定位置，然后供電分離電纜與測(cè)井儀，回收電纜后起鉆測(cè)井，測(cè)井結(jié)束后，將測(cè)井儀打撈出，讀取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。泵送電纜釋放測(cè)井工藝在川西地區(qū)復(fù)雜井眼軌跡水平井測(cè)井中應(yīng)用了13井次，測(cè)井一次成功率100%，獲取了全部水平段自然伽馬、雙側(cè)向、補(bǔ)償聲波時(shí)差、補(bǔ)償中子等測(cè)井曲線，且質(zhì)量滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，合格率100%?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，泵送電纜釋放測(cè)井工藝能滿足復(fù)雜井眼軌跡水平井測(cè)井需要。

測(cè)井 水平井 測(cè)井儀 測(cè)井曲線 川西地區(qū)

隨著鉆井技術(shù)不斷發(fā)展，水平井技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1]。川西地區(qū)油氣藏開(kāi)發(fā)中也大量采用了大位移水平井、分支井，并出現(xiàn)了一些井眼軌跡復(fù)雜的水平井[2]。水平井完井測(cè)井要求完成水平段的測(cè)井項(xiàng)目[3]，如果采用濕接頭鉆桿輸送測(cè)井工藝，存在對(duì)接失敗和測(cè)井儀被鉆桿重力壓壞[4]的風(fēng)險(xiǎn)，而且井眼軌跡復(fù)雜的水平井在完鉆后存在鉆桿下不到井底的問(wèn)題，無(wú)法完成測(cè)井作業(yè)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)油氣田廣泛應(yīng)用了SL6000LWF泵出式鉆桿輸送無(wú)電纜測(cè)井工藝[5-7]，該測(cè)井工藝能完成起下鉆平穩(wěn)水平井的測(cè)井作業(yè)，但該測(cè)井工藝要求控制起下鉆速度，可能出現(xiàn)測(cè)井儀不能下到油氣層的情況[8-9]。對(duì)井眼軌跡復(fù)雜的水平井，國(guó)外主要采用隨鉆測(cè)井技術(shù)，并且測(cè)井參數(shù)較全[10]。國(guó)內(nèi)也研制了一些隨鉆測(cè)井儀器，但隨鉆測(cè)井參數(shù)少，僅能進(jìn)行伽馬、電阻率和聲波測(cè)井，且隨鉆測(cè)井儀制造成本高。為順利完成井眼軌跡復(fù)雜水平井的測(cè)井作業(yè),并兼顧測(cè)井儀的安全，筆者對(duì)泵出式測(cè)井工藝進(jìn)行了改良，形成了泵送電纜釋放測(cè)井工藝，并在川西地區(qū)水平井測(cè)井中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

1 泵送電纜釋放測(cè)井工藝及特點(diǎn)

1.1 泵送電纜釋放測(cè)井工藝

水平井測(cè)井前，先將特制引鞋接在鉆桿下端，將鉆桿下到水平段；接著將測(cè)井電纜穿過(guò)旁通短節(jié)接上測(cè)井儀，從鉆具內(nèi)下放測(cè)井儀直到遇阻；再?gòu)你@桿內(nèi)泵送鉆井液將測(cè)井儀在電纜連接可控的情況下，推送至鉆桿底部并出引鞋到達(dá)目的層，地面系統(tǒng)供電熔斷電纜連接弱點(diǎn)，使電纜與測(cè)井儀分離；最后利用測(cè)井絞車收回下井電纜，起鉆測(cè)井，完成測(cè)井后，電纜連接測(cè)井儀抓撈器，從鉆桿內(nèi)將測(cè)井儀快速抓住起出井口，讀取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，如果資料不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5132—2003《測(cè)井原始資料質(zhì)量要求》要求，不起出所有鉆桿，直接繼續(xù)下鉆，再次采用同樣的方法測(cè)井。

1.2 泵送電纜釋放測(cè)井工藝特點(diǎn)

傳統(tǒng)的泵出式測(cè)井工藝的測(cè)井儀安裝在鉆桿底部的內(nèi)部空間內(nèi)，隨鉆桿一起下鉆輸送至目的層，完成測(cè)井并起出所有鉆桿才能拆卸回收測(cè)井儀。與傳統(tǒng)的泵出式測(cè)井工藝相比，泵送電纜釋放測(cè)井工藝沒(méi)有取消電纜作業(yè)，將電纜、鉆具、測(cè)井儀三者相結(jié)合，在相關(guān)輔助設(shè)備支撐下下鉆至目的層，再用電纜將測(cè)井儀下到遇阻位置，通過(guò)泵送鉆井液將測(cè)井儀送至目的層，起鉆完成測(cè)井后，不用起出所有鉆桿，下測(cè)井儀抓撈器將測(cè)井儀提出井口，讀取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。泵送電纜釋放測(cè)井工藝具有測(cè)井成功率高、數(shù)據(jù)采集時(shí)效性高、資料取全率高和測(cè)井作業(yè)安全性高等特點(diǎn)。

2 輔助設(shè)備

泵送電纜釋放測(cè)井輔助設(shè)備包括常規(guī)測(cè)井絞車、天地滑輪、電纜、引鞋、熔斷式馬籠頭、電纜旁通短節(jié)、測(cè)井儀抓撈器。

2.1 引鞋

引鞋由絲扣部分、循環(huán)水眼、工具本體、測(cè)井儀坐卡位置和磨鞋構(gòu)成(見(jiàn)圖1)。引鞋連接在鉆桿最底部，測(cè)井儀被泵送鉆井液輸送出鉆桿水眼，測(cè)井儀頂部懸掛在引鞋內(nèi)部臺(tái)階處。引鞋最小內(nèi)徑65.0 mm，外徑161.0 mm，扣型NC50。

2.2 電纜旁通短節(jié)

電纜旁通短節(jié)由旁通本體、壓緊螺絲、防噴膠塞、過(guò)電纜孔和防噴裝置構(gòu)成(見(jiàn)圖2)。電纜旁通短節(jié)能承壓15 MPa。測(cè)井前電纜先穿過(guò)電纜孔，鉆桿下至井底油氣層，在鉆井泵泵送之前，旁通短節(jié)連接在井口鉆桿與循環(huán)端口之間，旁通短節(jié)的電纜通過(guò)孔用膠塞密封，當(dāng)測(cè)井儀在鉆桿內(nèi)下放至電纜張力減小后，鉆井泵推送測(cè)井儀時(shí)電纜從鉆桿外通過(guò)旁通短節(jié)電纜孔進(jìn)入鉆桿水眼向前運(yùn)動(dòng)。

2.3 熔斷式馬籠頭

熔斷式馬籠頭由打撈頭、殼體、三錐套、專用熔斷裝置、卡片、彈簧和制動(dòng)桿等組成。專用熔斷裝置與電纜任意兩根纜芯相連。釋放測(cè)井儀前卡片卡住制動(dòng)桿，同時(shí)制動(dòng)桿被熔斷裝置壓住使彈簧形變壓縮，并保持狀態(tài)不變；達(dá)到觸發(fā)條件時(shí)，地面通過(guò)相連的兩根纜芯供電，熔斷裝置開(kāi)始加熱，內(nèi)部熔斷點(diǎn)熔斷，不再壓制制動(dòng)桿；制動(dòng)桿在彈簧恢復(fù)形變的作用下向前運(yùn)動(dòng)，卡片不再卡住制動(dòng)桿；上提電纜將其與馬籠頭分離，電纜從馬籠頭中抽出，釋放測(cè)井儀；馬籠頭與測(cè)井儀一同留在鉆桿內(nèi)，收回電纜，再按要求起鉆測(cè)井。熔斷式馬籠頭耐溫175 ℃，耐壓140 MPa。

2.4 抓撈器

抓撈器內(nèi)部由彈簧和抓撈齒組成，彈簧頂住抓撈齒。電纜連接抓撈器從鉆桿水眼內(nèi)下放到測(cè)井儀頂部，抓撈齒接觸馬籠頭頂部打撈頭的斜端面，在抓撈器重力和斜端面向外推力作用下，抓撈齒壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)到抓撈頭下臺(tái)階面，卡住馬籠頭頂部的打撈頭(見(jiàn)圖3)，快速回收電纜,將測(cè)井儀從鉆桿水眼提出井口，讀取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。

3 泵送電纜釋放測(cè)井作業(yè)流程

3.1 測(cè)前準(zhǔn)備

將壓力傳感器、鉤載傳感器和深度傳感器進(jìn)行配接，完成地面系統(tǒng)各參數(shù)的匹配，對(duì)測(cè)井儀狀態(tài)進(jìn)行檢查，電纜穿過(guò)電纜旁通短節(jié)，組裝熔斷式馬籠頭并設(shè)置釋放參數(shù)，收集鉆井液密度、井底壓力、井身結(jié)構(gòu)等相關(guān)資料。

3.2 井口組裝及輸送鉆桿到目的層

將特制引鞋接在鉆桿底部，用鉆桿將其送至目的層，開(kāi)泵循環(huán)沖洗引鞋處在下鉆過(guò)程中堆積的巖屑或掉塊，等待測(cè)井儀入井。

3.3 測(cè)井儀入井

鉆桿下至目的層后，將電纜和測(cè)井儀通過(guò)熔斷式馬籠頭相連接，從鉆具內(nèi)輸送入井。測(cè)井儀下放到大斜度井段后張力逐漸減小，最后靜止停止下放測(cè)井儀。井口接電纜旁通短節(jié)，并連接井口相關(guān)設(shè)備，開(kāi)泵正循環(huán)，測(cè)井儀在連接電纜的情況下向前推進(jìn)到鉆桿底部出引鞋，直至測(cè)井儀懸掛在引鞋內(nèi)部臺(tái)階上。

3.4 電纜與測(cè)井儀分離

在地面通過(guò)纜芯給馬籠頭內(nèi)部的熔斷裝置供電，熔斷裝置的熔斷點(diǎn)熔斷，釋放測(cè)井儀，利用絞車上提電纜，電纜與測(cè)井儀分離，收回下井電纜，按6 m/min的速度起鉆測(cè)井。

3.5 撈取測(cè)井儀并讀取數(shù)據(jù)

測(cè)井完成后，將電纜與測(cè)井儀抓撈器從鉆具內(nèi)下放，抓住測(cè)井儀，利用絞車將測(cè)井儀從鉆桿內(nèi)部起出，在井口讀取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，利用地面系統(tǒng)測(cè)量的時(shí)間與深度數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)深度地層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。如果測(cè)井資料不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，可以下鉆用同樣方法再次進(jìn)行測(cè)井，直至測(cè)井資料符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5132—2003的要求。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

川西地區(qū)目的層為沙溪廟組油氣藏的水平井水平段摩阻大，加之調(diào)整井眼軌跡導(dǎo)致水平井眼上翹，起下鉆困難。于是，2014年開(kāi)始在該地區(qū)水平井應(yīng)用泵送電纜釋放測(cè)井工藝，全年應(yīng)用6井次，測(cè)井一次成功率100%，全井段資料取全率100%。2015年該地區(qū)水平井測(cè)井首選泵送電纜釋放測(cè)井工藝，目前已完成7井次測(cè)井作業(yè)，測(cè)井一次成功率和資料取全率都達(dá)到100%，且完成測(cè)井作業(yè)后不用起出所有鉆桿就可用抓撈器將測(cè)井儀從鉆桿內(nèi)抓撈出井口并快速讀取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，提高了復(fù)雜水平井測(cè)井的時(shí)效性和測(cè)井儀的安全性。下面以Gm106hf井為例，介紹泵送電纜釋放測(cè)井工藝的詳細(xì)應(yīng)用情況。

Gm106hf井為川西地區(qū)一口開(kāi)發(fā)水平井，位于孝泉-豐谷構(gòu)造，完鉆井深3 824.00 m，套管鞋位于井深1 869.11 m處，裸眼段直徑215.9 mm。該井為二開(kāi)井，鉆井過(guò)程中由于多次進(jìn)行糾斜，鉆具進(jìn)入井深3 140.00 m以深的水平井段后摩阻大，不能正常勻速下鉆。該井采用2種測(cè)井工藝測(cè)井。第一次采用傳統(tǒng)泵出式測(cè)井工藝，測(cè)井儀安裝在鉆桿內(nèi)，隨鉆具一起下井，為保證測(cè)井儀安全性，控制下鉆速度，進(jìn)入摩阻大的水平段后，鉆具不能按照測(cè)井要求正常下鉆，下至井深3 637.00 m鉆具遇阻，于此處采用傳統(tǒng)泵出式方法起鉆測(cè)井，結(jié)果漏測(cè)3 637.00～3 824.00 m井段。通井后，第二次測(cè)井采用泵送電纜釋放測(cè)井工藝，先下鉆桿，不控制下鉆速度，確保鉆桿快速下至井底，再?gòu)你@桿內(nèi)下放測(cè)井儀，遇阻后用鉆井泵泵送測(cè)井儀到鉆桿底部，并出鉆桿到井底，測(cè)井儀頂部懸掛在引鞋處，供電釋放測(cè)井儀，回收電纜起鉆測(cè)井。測(cè)井一次成功，順利完成整個(gè)水平段的測(cè)井作業(yè)，取全了水平段自然伽馬、雙側(cè)向、補(bǔ)償聲波時(shí)差、補(bǔ)償中子等測(cè)井曲線，各種測(cè)井曲線質(zhì)量滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5132—2003的要求，合格率100%。

5 結(jié) 論

1) 泵送電纜釋放測(cè)井工藝能夠解決川西地區(qū)復(fù)雜水平井由于常規(guī)測(cè)井鉆桿下不到位導(dǎo)致的測(cè)井資料取不全和測(cè)井儀安全得不到保證的問(wèn)題，可以在該地區(qū)推廣。

2) 泵送電纜釋放測(cè)井工藝可以提高測(cè)井的時(shí)效性和測(cè)井儀的安全性，但對(duì)于井眼軌跡特別復(fù)雜的水平井及其他井型，為保證測(cè)井作業(yè)的安全，建議采用隨鉆測(cè)井。

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[編輯 劉文臣]

Cable Conveying and Releasing Logging Meter in Complicated Horizontal Wells in Western Sichuan

Zhao Lei

(WellLoggingBranch,SinopecXinanOilfieldServiceCorporation,Chengdu,Sichuan, 610100,China)

Due to conventional pump-out logging methods in horizontal-well it was not possible to run drill pipe or logs to the expected position in Western Sichuan, resulting in the loss of oil and gas data measurement. To solve the problem, conventional logging technology was improved by specially designing a guide shoe, cable bypass pup joint, fusing cable head and catch tools, and a technology of pumping down cables for conveying and releasing logging meter was developed, i.e. the drill pipe was lowered to the bottom hole, conveying the logging tools to the sticking point, and then pushing it to the predetermined position by pumping drilling fluids, where the cables were separated with logging tools, and the logging operation was conducted after the cables were recovered, Finally, the drill pipes were pulled out of the hole, so that the logging data could be read after logging tools were taken out of the hole. In western Sichuan, the pumping cable technology for conveying and releasing logging meter has been applied 13 times in complicated-trajectory horizontal wells, with one-time logging success rate of 100%, resulting in successful logging curves for natural gamma ray, dual lateral logging, compensation interval transit time, compensated neutron logs being obtained, with all the curves meeting the SY/T 5132-2003 Industrial Standard. Field application showed that pumping cable technology for conveying and releasing logging meter was applicable to the horizontal wells with complicated well trajectory.

logging; horizontal well; logging meter; logging curve; Western Sichuan

2015-07-09；改回日期：2015-10-30。

趙雷(1981—)，男，四川宜賓人，2005年畢業(yè)于成都理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，工程師，主要從事現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集及測(cè)井作業(yè)管理工作。

?測(cè)井錄井?

10.11911/syztjs.201506012

P631.8+11

A

1001-0890(2015)06-0066-04

聯(lián)系方式：41356662@qq.com。