劉鵬飛+和鵬飛

摘 要：為了獲得目前地層壓力數(shù)據(jù)，以驗證地層的壓力情況，在井眼段中使用隨鉆測壓技術(shù)，可以在鉆井揭開地層的第一時間獲得準(zhǔn)確的地層壓力數(shù)據(jù)，通過對壓力數(shù)據(jù)加以分析可以判斷地層流體性質(zhì)、地層滲透率、流體是否接觸、地層孔隙壓力、儲層是否連通等等，還可以根據(jù)實時測量的孔隙壓力數(shù)據(jù)及時優(yōu)化鉆井液密度，提高井控質(zhì)量，降低鉆井風(fēng)險，所得的資料數(shù)據(jù)對于油井見產(chǎn)后的后續(xù)作業(yè)也具有較強的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：隨鉆測壓；調(diào)整井；鉆井；渤海

油田開發(fā)大致可分為勘探階段、開發(fā)階段、后期調(diào)整三個階段，無論哪個階段對地層壓力的準(zhǔn)確判斷都是鉆完井安全施工的先決條件。勘探前期的三維地震剖面雖然能大致判斷地層的地層壓力系數(shù)，但卻不能判斷地層壓力的準(zhǔn)確數(shù)值；完鉆后的電纜測壓受困于靜止測壓時間長易造成電纜粘卡、完鉆后儲層受鉆井液污染時間長而造成測壓數(shù)據(jù)失準(zhǔn)等原因在實際現(xiàn)場中應(yīng)用范圍不大。

隨鉆測壓工具可在鉆井過程中實時測量當(dāng)前地層的孔隙壓力及流度值（滲透率與流體粘度比值）[1-4]，可以為勘探井的油藏評價提供第一手的直接資料；可以為開發(fā)井的優(yōu)化鉆井液、選擇完井方式提供依據(jù)；可以為后續(xù)調(diào)整井的井位布局、鉆井液密度的控制提供直接依據(jù)。

1 工具簡介及測試原理

現(xiàn)階段的隨鉆測壓工具主要有斯倫貝謝的StethoScope、貝克的TesTrak及哈里巴頓的Geo-Tap。各廠家的隨鉆測壓工具工作原理大致相同：工具校好深度后，發(fā)出測壓指令，此時探針伸出，其外部的塑料密封圈緊貼井壁，吸入管刺穿泥餅伸入地層，吸取地層流體進(jìn)行壓力測試。本文主要選擇斯倫貝謝的StethoScope工具做介紹。

StethoScope工具通過定位活塞推靠井壁，探針刺入地層吸取地層流體，由ACQG測量器測量地層壓力。StethoScope工具是目前較為成熟及穩(wěn)定的隨鉆測壓工具，其獨特的定位活塞可以保證工具與地層良好的接觸，適合任何井眼軌跡可以做到全井段測量；ACQG與壓力計互補性的測量方式可以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；探針組合具有自鎖功能的密封圈更貼合井壁，防止座封失效。特有的過濾活塞保證測試管線的清潔，防止堵塞管線；探針設(shè)計于刀翼扶正器上減少了鉆井液對探針的沖蝕，保護(hù)探針；可由電力和水動力提供測量動力，可以在泥漿泵停泵過程中完成測量；如遇復(fù)雜情況，停泵后探針即自動回收，不能停泵也可直接活動鉆具拉斷活塞及探針，活塞及探針就有良好的可鉆性，不會造成井下落物事故。

2 現(xiàn)場應(yīng)用

A17井的應(yīng)用為渤海某油田一口大斜度井，設(shè)計完鉆井深2200m（垂深1477m），開發(fā)目的層位于明化鎮(zhèn)組下段，自160m開始造斜至716m達(dá)到井斜角55°，剩余井段穩(wěn)斜至完鉆。采用兩級井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，24in隔水導(dǎo)管為先期錘入，一開使用17.5in井眼+13.375in套管下深401m，二開使用12.25in井眼+9.625in套管下深2196m。隨鉆測壓井段位于二開目的層。

StethoScope測壓工作流程：

（1）組合隨鉆測壓鉆具。鉆具組合：12.25in鉆頭+浮閥+LWD+StethoScope+MWD+8in隨鉆震擊器+變扣接頭+5.5in加重鉆桿14根[5-7]。LWD工具主要作用為校準(zhǔn)測壓點深度，通過其實時自然伽馬曲線與測井?dāng)?shù)據(jù)對比以確定測壓點位置；MWD主要為井下工具提供動力、上傳數(shù)據(jù)及下傳指令。

（2）為保證入井工具運轉(zhuǎn)良好，測壓工具入井后必須進(jìn)行淺層測試。

（3）粘卡測試：本測試需要再第一次測壓作業(yè)前進(jìn)行，共需約30min左右，本測試主要是通過模擬測壓過程中鉆具靜止?fàn)顟B(tài)，測試鉆具在測壓時間段內(nèi)是否有粘卡風(fēng)險。具體過程測試如下：在開泵的狀態(tài)下保持鉆具靜止5min，開頂驅(qū)活動鉆具，觀察懸重和扭矩有無異常，如果一切正常，則把靜止時間延長至10min，重復(fù)上述步驟，如果仍然一切正常，則把靜止時間延長至15min，重復(fù)上述步驟。

（4）深度校正：上提復(fù)測10m測井?dāng)?shù)據(jù)與之前測井曲線進(jìn)行對比以確保測壓點位置正確，如果測壓點所在的層厚小于2m，也建議復(fù)測該層上下5m左右的測井曲線來精確地定位該層。

（5）上下活動鉆具，釋放扭矩，記錄上提下放懸重。同時，發(fā)送待命指令，使工具進(jìn)入待命狀態(tài)。

（6）發(fā)送測量指令，指令結(jié)束時將StethoScope工具置于測壓位置，并保持鉆具靜止。

（7）測壓過程：支撐活塞和測壓探針都伸出工具外，因此要求工具絕對靜止。任何鉆具的移動都會導(dǎo)致測壓失敗，并且毀壞支撐活塞和測壓探針。在測壓結(jié)束時，司鉆只有在接到測壓工程師的指令之后才可以活動鉆具，除非井下有緊急情況需要處理。

（8）重復(fù)（5）～（7）指令測壓。

（9）所有測壓點結(jié)束后，發(fā)送休眠指令。

StethoScope工具內(nèi)測試容器容量為30ml，對每一個點測試分三次，每次吸入管吸入大約10ml液體測量一次，取其中最穩(wěn)定的值作為該點的最終壓力取值。每測量一個點大致需要15～30min。

3 認(rèn)識及思考

現(xiàn)階段渤海地區(qū)多見于調(diào)整井使用隨鉆測壓工具測量地層壓力，主要為落實區(qū)塊在經(jīng)歷規(guī)模開發(fā)以后儲層的地層壓力衰減情況及死油區(qū)壓力分布情況，為后續(xù)調(diào)整井井位調(diào)整提供切實直觀的數(shù)據(jù)。同時可以根據(jù)實測的地層壓力數(shù)據(jù)為后續(xù)調(diào)整井鉆完井作業(yè)的鉆井液體系及密度選擇提供依據(jù)，減少井下復(fù)雜情況的發(fā)生并有利于儲層保護(hù)。

從現(xiàn)在渤海地區(qū)使用隨鉆測壓工具的實例來看主要是在完鉆測井以后根據(jù)測井?dāng)?shù)據(jù)來確定測壓點位置，再下入隨鉆測壓工具實施測壓。但在實鉆中難免會有鉆井液浸入地層對地層流體造成污染，給實測數(shù)據(jù)帶來一定不確定性，特別是調(diào)整井，在油田經(jīng)過多年規(guī)模開發(fā)以后，主力儲層壓力普遍下降較明顯，實鉆中對儲層的污染相對更為嚴(yán)重。在保證鉆井井下作業(yè)安全的前提下，建議采用實鉆測量模式，可以保證地層流體在盡可能少被污染的前提下測量得到相對準(zhǔn)確的地層壓力、地層物性及流體數(shù)據(jù)。

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作者簡介：劉鵬飛，男，中級工程師，2008年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油工程專業(yè)，鉆井總監(jiān)，長期從事海上鉆井監(jiān)督技術(shù)工作。