唐海軍，徐貴春，田 明

(1.中國石化江蘇油田分公司石油工程技術(shù)研究院，江蘇 揚州 225009；2.中國石化江蘇油田工程技術(shù)服務(wù)中心，江蘇 揚州 225265)

連續(xù)油管內(nèi)穿電纜測井工藝在水平井中的應(yīng)用

唐海軍1，徐貴春1，田 明2

(1.中國石化江蘇油田分公司石油工程技術(shù)研究院，江蘇 揚州 225009；2.中國石化江蘇油田工程技術(shù)服務(wù)中心，江蘇 揚州 225265)

水平井測井是對水平井實施動態(tài)監(jiān)測、儲層評價及套損檢測的重要手段，是水平井持續(xù)高效開發(fā)的一項主要工作。為了解決水平井測井時儀器輸送難的問題，開發(fā)了以連續(xù)油管為工具的測井輸送技術(shù)。技術(shù)的關(guān)鍵是將測試電纜穿入連續(xù)油管內(nèi)，測井時將測試儀與連續(xù)油管末端內(nèi)的電纜相連后接于連續(xù)油管上，連續(xù)油管將測試儀輸送至水平井待測試井段的底端，以一定的測速上提連續(xù)油管完成不同井況水平井的測井。利用該工藝及配套技術(shù)，完成了江蘇油田3 500 m連續(xù)油管的內(nèi)穿電纜及H88P3井的PNN測井找水，完成了涪陵頁巖氣田5 000 m連續(xù)油管內(nèi)的內(nèi)穿電纜及JY9HF井的井下成像測井找漏。

連續(xù)油管 穿電纜 水平井 測井

水平井因井身結(jié)構(gòu)特殊，測井時需借助工具才能將測試儀輸送到水平測試井段[1]。目前，油田常用的水平井測井輸送方式有油管水力輸送和爬行器輸送。油管水力輸送[2]時測試儀位于油管內(nèi)部不存在儀器落井的風險，不足是輸送能力小，且循環(huán)水易進入地層，影響測井解釋結(jié)果。爬行器輸送[3]工藝簡單，輸送能力較強，不污染地層，但對井筒和井眼軌跡要求高，應(yīng)用受限。

隨著連續(xù)油管在油田開發(fā)應(yīng)用中不斷拓寬[4]，在測井領(lǐng)域已成為主要的輸送工具，解決了水平井測井儀器輸送難的問題。利用內(nèi)穿電纜的連續(xù)油管輸送測試儀進行水平井測井，具有推送能力強，對電纜保護好，適用井況廣等優(yōu)點。

1 連續(xù)油管內(nèi)穿電纜的設(shè)計

在國內(nèi)，多家單位曾進行過連續(xù)油管內(nèi)穿電纜的研究和試驗，有將連續(xù)油管平鋪于地面，泵車驅(qū)動連有鋼絲繩的水力塞，利用貫穿連續(xù)油管的鋼絲繩牽引測試電纜實現(xiàn)穿電纜。有將連續(xù)油管下入深度較深的直井內(nèi)，在電纜一端連接水力塞，利用水力輸送實現(xiàn)穿電纜。兩種方式均因在操作中電纜與管壁的摩擦阻力大，所穿電纜長度未達要求而失敗。國外，斯倫貝謝研究了連續(xù)油管地面水力穿電纜工藝，能完成纏繞于滾筒上的5 000 m連續(xù)油管的內(nèi)穿電纜，但對該技術(shù)實施封鎖。

為實現(xiàn)連續(xù)油管內(nèi)穿電纜測井工藝在水平井中的應(yīng)用，在技術(shù)調(diào)研的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)連續(xù)油管內(nèi)穿電纜系統(tǒng)，解決了連續(xù)油管地面穿電纜的難題。

1.1 連續(xù)油管內(nèi)穿電纜系統(tǒng)

連續(xù)油管內(nèi)穿電纜系統(tǒng)是通過水力車向連續(xù)油管內(nèi)泵入流體，由雷諾方程可知，當管內(nèi)流體達到一定流速后會形成紊流[5-6]，流場對電纜產(chǎn)生的軸向作用力會使電纜懸浮于油管內(nèi)。

再利用系統(tǒng)的送電纜裝置將電纜平穩(wěn)地推送入連續(xù)油管內(nèi)，高速流體在懸浮電纜的同時，所產(chǎn)生的徑向摩擦力給電纜在連續(xù)油管內(nèi)穿行提供動力。因此，能在地面順利地將電纜穿入盤于滾筒上的連續(xù)油管內(nèi)，內(nèi)穿電纜系統(tǒng)示意見圖1。

圖1 連續(xù)油管內(nèi)穿電纜系統(tǒng)

連續(xù)油管內(nèi)穿電纜步驟如下：

(1)將電纜依次穿入計數(shù)器、密封頭，經(jīng)送電纜裝置進入管匯；

(2)啟動水力車，待排盡送電纜裝置及連續(xù)油管內(nèi)空氣，開啟密封頭液壓，確保密封頭處無漏液；

(3)啟動液壓站，控制送電纜裝置的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速，使電纜在設(shè)定的速度上平穩(wěn)進入連續(xù)油管內(nèi)；

(4)在整個穿電纜過程中，密切觀察計數(shù)器和電纜滾筒是否勻速運轉(zhuǎn)，若速度下降，則需緩慢增大水力車泵壓，使穿纜速度保持穩(wěn)定；

(5)電纜穿出連續(xù)油管后，先停水力車，再停液壓站，留出電纜余量，將余下電纜從穿纜總成中抽出，穿電纜完成。

1.2 系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

(1)穿電纜速度：≤60 m/min；

(2)耐壓：≤50 MPa。

2 水平井連續(xù)油管測井的實現(xiàn)

2.1 設(shè)備及管柱結(jié)構(gòu)

利用連續(xù)油管內(nèi)穿電纜輸送工藝進行水平井測井所需的設(shè)備，主要是連續(xù)油管作業(yè)車、測井車。連續(xù)油管作業(yè)車用以控制連續(xù)油管及測試儀的起下；測試車用以控制測試儀及采集測試數(shù)據(jù)。管柱主要由連續(xù)油管、轉(zhuǎn)換接頭、功能短接串、扶正器、測試儀組成，如圖2。其中功能短接串包括萬向接頭、單流閥、調(diào)整短接及電纜頭。

圖2 水平井連續(xù)油管內(nèi)穿電纜測井施工

2.2 施工步驟

利用連續(xù)油管內(nèi)穿電纜測井工藝進行水平井測井時，施工步驟如下：

(1)待測水平井井口安裝連續(xù)油管專用多閘板防噴器[7]；

(2)在內(nèi)穿電纜的連續(xù)油管下部依次連接轉(zhuǎn)換接頭、萬向接頭、單流閥、調(diào)整短接、電纜頭及測試儀，電纜則穿過上述功能短接后在管內(nèi)與測試儀相連；

(3)若井口無壓力，可打開防噴器閘板，將測試儀置于井內(nèi)，讓防噴管下端與防噴器連接；如井口有壓力，則需回收連續(xù)油管至測試儀置于防噴管內(nèi)，再將防噴管與防噴器連接，打開防噴器閘板；

(4)根據(jù)測井設(shè)計的要求，控制連續(xù)油管的下入速度，每下入一定深度調(diào)試一下測試儀是否運行正常，當顯示測試儀到達測試井段底端時，按要求上提連續(xù)油管實施測井作業(yè)；

(5)若采集的測井數(shù)據(jù)滿足要求，則測井完成；若不滿足，可繼續(xù)下放測試儀至試井段底端進行二次測試，測井完成后緩慢上提連續(xù)油管至井口，按測井前連接井口和儀器串的反循序拆卸。

2.3 技術(shù)特點

(1)推送能力強，由于連續(xù)油管能承受一定的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，在測井過程中能輕易通過曲率半徑小、井壁光滑程度不高的井段。

(2)對電纜保護好，由于測試電纜內(nèi)穿于連續(xù)油管內(nèi)部，與直推式[8]相比，避免了電纜的纏繞、損傷，同時確保了起下過程中連續(xù)油管與電纜的同速。

(3)滿足不同井況水平井的測井施工，借助連續(xù)油管配套的防噴裝置，可以對帶壓井、含氣井實施測井[9]，在施工過程中若遇卡還可通過底部的單流閥實現(xiàn)循環(huán)解卡。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 H88P3井測井找水

H88P3井是江蘇油田部署于黃88斷塊E2d12-1砂體的一口水平井，2011年10月生產(chǎn)9#-11#層，初期日產(chǎn)油17t，不含水，之后產(chǎn)油量逐漸降低至1.6 t，含水為86%。2013年12月上返生產(chǎn)5#-7#層，初期日產(chǎn)油6.2 t，含水30%，2015年6月日產(chǎn)油降至0.1 t，含水升至98%，停井，累計產(chǎn)油7 439 t。根據(jù)對該井分析，判斷水平生產(chǎn)段存在局部剩余油富集，有找堵水潛力。

2015年11月采用設(shè)計的內(nèi)穿電纜系統(tǒng)成功將φ5.6 mm測試電纜穿入3 500 m的φ50.8 mm的連續(xù)油管內(nèi)。在整個穿纜過程中水力車最高泵壓25 MPa，保持穿纜速度18 m/min，3.3 h完成穿電纜，經(jīng)測試電纜無斷路。

2016年1月對H88P3井實施了連續(xù)油管內(nèi)穿電纜輸送測PNN找水施工，測井管柱結(jié)構(gòu)：連續(xù)油管+轉(zhuǎn)換接頭+萬向接頭+單流閥+調(diào)整短接+電纜頭+PNN測試儀。成功錄取了測井數(shù)據(jù)，經(jīng)解釋，該井跟端強水淹。根據(jù)解釋結(jié)果，對H88P3井的強水淹段進行了機械卡封，生產(chǎn)趾端2 680～2 759 m的較強水淹端。投產(chǎn)后日增油4.5 t，含水下降20%，取得很好的找堵水效果。

3.2 JY9HF井測井找漏

JY9HF井是涪陵頁巖氣田部署的一口預探井，井深5 440 m，在第三次泵送橋塞-射孔聯(lián)作施工中遇阻。在注酸進行井筒處理中壓力由93 MPa突降至57 MPa，結(jié)合泵送異常井段，判斷3 400 m～3 450 m井段可能存在漏點，且井口有壓力，決定采用連續(xù)油管內(nèi)穿電纜測井工藝實施井下成像測井，進一步確定漏失井段及套損的情況。

2015年12月，利用內(nèi)穿電纜系統(tǒng)對5 000 m的φ50.8 mm連續(xù)油管進行穿電纜施工，水力車最高泵壓30 MPa左右，保持穿纜速度16 m/min，耗時近5 h，順利將φ5.6 mm測試電纜穿入了連續(xù)油管內(nèi)。

穿電纜成功后，實施JY9HF井連續(xù)油管內(nèi)穿電纜輸送帶壓成像測井找漏，管柱結(jié)構(gòu)與H88P3井相同。施工中完成預定井段的井下成像測井，找出套管的破漏位置，為后期的套管修復提供了技術(shù)支持。

4 結(jié)論

(1)連續(xù)油管內(nèi)穿電纜測井工藝是以內(nèi)穿電纜的連續(xù)油管作為測井儀的輸送工具，具有推送能力強、對電纜保護效果好等優(yōu)點，可應(yīng)用于常壓、帶壓水平井的測井，現(xiàn)場取得很好的效果。

(2)為解決連續(xù)油管穿電纜時摩擦阻力大的難題，研究利用流體在連續(xù)油管中高速流動呈紊流狀態(tài)時，會對電纜產(chǎn)生軸向和徑向作用力的原理，使電纜懸浮于油管中前行，降低穿纜阻力。

(3)利用設(shè)計的連續(xù)油管內(nèi)穿電纜系統(tǒng)進行地面穿電纜，操作簡單且性能可靠，成功將φ5.6 mm電纜穿入置于卷盤上的長度為5 000 m的φ50.8 mm連續(xù)油管內(nèi)。

[1] 劉猛，高建偉，熊萬軍，等.水平井井下儀器送進技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].石油礦場機械，2004，33(6)：16-18.

[2] 宋秋菊，金友春，劉印堂，等.水平井水力輸送法找水生產(chǎn)測井技術(shù)[J].測井技術(shù)，2009，33(1)：72-74.

[3] 戴宇剛，楊波.拖拉器在水平井生產(chǎn)測井中的應(yīng)用[J].石油儀器，2005，19(4)：13-15.

[4] 陳樹杰，趙薇，劉依強，等.國外連續(xù)油管技術(shù)最新研究進展[J].國外油田工程，2010，26(11)：44-50.

[5] 梁琛.幾種因素對連續(xù)油管內(nèi)部流動的影響[J].全面腐蝕控制，2015，29(9)：38-41.

[6] 陳勛，閆鐵，畢雪亮，等.連續(xù)油管管內(nèi)摩擦壓降計算模型與敏感性分析[J].石油鉆采工藝，2014，36(5)：13-17.

[7] 趙章明.連續(xù)油管工程技術(shù)手冊[M].北京：石油工程出版社，2011：164-223.

[8] 徐貴春、徐宜建.連續(xù)管直推工藝在帶壓水平井測試中的應(yīng)用[J].石油機械，2014，42(10)：71-73.

[9] 曹學軍，周赟，傅偉，等.連續(xù)油管帶壓作業(yè)技術(shù)在特殊復雜井況中的應(yīng)用[J].天然氣勘探與開發(fā)，2012，35(2)：50-56.

(編輯 謝 葵)

Wireline through coiled tubing logging for horizontal wells

Tang Haijun1,Xu Guichun1,Tian Ming2

(1.PetroleumEngineeringTechnologyResearchInstituteofJiangsuOilfieldCompany,SINOPEC,Yangzhou225009,China; 2.EngineeringandTechnologyServiceCentreofJiangsuOilfieldSINOPEC,Yangzhou225265,China)

Horizontal well logging is an important means for dynamic monitoring,reservoir evaluation and casing damage inspection,which becomes a main work in the sustainable and efficient development of horizontal wells.In order to solve the technological problem of conveying logging tools,a new conveying technology was developed according to coiled tubing.The key technique is to run wireline through coiled tubing.After connecting the cable head to logging tools at the end of coiled tubing,the logging tools could be conveyed to the end of tested-formation.And then the different conditions of horizontal wells were tested by rising up the coiled tubing at a certain speed.This technology has been applied successfully in H88P3 well of Jiangsu oilfield.The cable with 3,500 m long was threaded through coiled tubing to detect water location by PNN logging.In JY9HF of Fuling shale gas field,the cable with 5,000 m long was threaded through coiled tubing to detect leakage location by downhole imaging logging.

coiled tubing;cable threading;horizontal well;logging

10.16181/j.cnki.fzyqc.2017.01.018

2016-08-23；改回日期：2016-11-28。

唐海軍(1973—)，高級工程師，現(xiàn)從事采油工藝和鹽穴儲氣庫建設(shè)研究工作。電話：0514-87760907。E-mail：tanghj.jsyt@sinopec.com。

中石化江蘇油田分公司重點科研項目“φ139.7 mm套管水平井連續(xù)油管找水工藝研究與應(yīng)用”(JS14029)。

P631.81

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