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        水平井開發(fā)測(cè)井中的Sondex 爬行器應(yīng)用

        2019-08-23 07:53:32許洪華
        云南化工 2019年6期

        許洪華

        (中石油長城鉆探工程公司,北京 100101)

        在我國各油田開發(fā)不斷深入中,水平井開發(fā)測(cè)井的應(yīng)用有助于提升采收率,能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)前我國油田的高效開發(fā)[1]。但是在水平井投產(chǎn)中需要面臨井下狀況不斷變化的問題,技術(shù)人員需要及時(shí)了解井下情況,分析剩余油分布以及套管損傷問題,以能夠?yàn)橛吞锷a(chǎn)效果評(píng)估以及提升產(chǎn)量提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù),總之水平井開發(fā)測(cè)井在油田開發(fā)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。本文重點(diǎn)分析Sondex 爬行器在水平井開發(fā)測(cè)井中的應(yīng)用。

        1 爬行器工作原理

        Sondex 爬行器可以實(shí)現(xiàn)雙向爬行,通用GO單芯接頭的連接,傳輸過程中采用的是單芯電纜方式,其工作原理見圖1。在爬行器設(shè)計(jì)中對(duì)于支撐和驅(qū)動(dòng)為獨(dú)立設(shè)計(jì),支撐設(shè)計(jì)中是通過上扶正器(PRC027)以及下扶正器(PRC028),以能夠?qū)ζ渚又行赃M(jìn)行保障;驅(qū)動(dòng)的組成包括三部分,其中分別是驅(qū)動(dòng)模塊(MDTA02)、執(zhí)行模塊(MDTE01)以及電路模塊(MDTT01)[2]。由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)爬行輪執(zhí)行爬行器的爬行,對(duì)于爬行輪和井壁能夠?qū)ι炜s馬達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)以能夠?qū)崿F(xiàn)完全接觸。上段可以實(shí)現(xiàn)磁性定位器和張力傳感器(HTC)的連接,以能夠評(píng)估爬行狀態(tài)正常性,也能夠用于對(duì)爬行長度計(jì)算,對(duì)于井下運(yùn)行狀態(tài)判定中可以采用張力傳感器準(zhǔn)確判斷儀器,以能夠?yàn)檩斔蛢x器的應(yīng)用安全性提供保障。在電纜頭下方上面有旋轉(zhuǎn)短接的連接,主要作用是對(duì)電纜扭勁進(jìn)行釋放,以免出現(xiàn)電纜打扭[3]。另外這一爬行器在應(yīng)用中也具有斷電自動(dòng)收臂功能。

        圖1 Sondex 爬行器工作原理

        2 爬行器的性能參數(shù)

        2.1 井下牽引器相關(guān)參數(shù)

        Sondex 爬行器組成中的相關(guān)參數(shù)見表1。其中最大連續(xù)負(fù)載并不是工具串的最大質(zhì)量,是在運(yùn)行過程中牽引器能夠?qū)ぞ吆碗娎|的推動(dòng)或牽引能力,工具串質(zhì)量、井的條件和摩擦以及電纜質(zhì)量對(duì)爬行最遠(yuǎn)距離具有直接影響,在對(duì)其頭部電壓調(diào)節(jié)過程也就能夠?qū)崿F(xiàn)爬行速度的調(diào)節(jié),負(fù)載直接決定運(yùn)行電流。

        表1 Sondex 爬行器組成中的相關(guān)參數(shù)

        2.2 地面控制臺(tái)參數(shù)

        這一系統(tǒng)主要是對(duì)井下爬行器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視及調(diào)節(jié),地面控制臺(tái)參數(shù)見表2。

        表2 地面控制臺(tái)參數(shù)

        2.3 計(jì)算機(jī)配置參數(shù)

        計(jì)算機(jī)在Sondex 爬行器中的應(yīng)用,即將測(cè)井過程進(jìn)行計(jì)算、記錄以及打印,其配置參數(shù)見表3。

        表3 計(jì)算機(jī)配置參數(shù)

        3 測(cè)井施工技術(shù)

        想要提高儀器輸送操作安全性,在井下作業(yè)前首先應(yīng)該模擬井況,并將獲取的儀器類型、井身數(shù)據(jù)、井內(nèi)液體性質(zhì)以及電纜類型等信息在爬行器模擬WEST 軟件中輸入分析,獲取這一儀器的起始深度、運(yùn)行中電纜弱點(diǎn)安全拉力范圍以及輸送井段長度等。其中爬行器WEST軟件模擬成果圖見圖2。結(jié)合具體的模擬結(jié)果,確定相應(yīng)的井下儀器以及地面系統(tǒng),并對(duì)其實(shí)施配接調(diào)試,確保能夠滿足需求也就可以施工。在施工過程中,嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)井口和刻度儀器安裝,結(jié)合模擬結(jié)果借助于電纜和儀器自身重力,在直井段將儀器勻速下放,注意在通過井下工具過程中減緩下放速度,并對(duì)張力傳感器變化密切關(guān)注,到達(dá)水平段位置即可以通電,啟動(dòng)爬行器,對(duì)電壓進(jìn)行改變也就可以實(shí)現(xiàn)爬行速度控制,并對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),確??梢詫⑵漭斔偷骄譡4]。

        圖2 爬行器WEST 軟件模擬成果圖

        4 實(shí)例分析

        在實(shí)驗(yàn)過程中,選用的是Sondex 爬行器,并配套相應(yīng)井下儀器實(shí)現(xiàn)水平井測(cè)井,以能夠顯著減少井下流態(tài)對(duì)測(cè)井儀器的影響作用。在測(cè)井過程中,結(jié)合實(shí)際井況及測(cè)井目的,也就可以選擇SONDEX 公司生產(chǎn)的PLT 多參數(shù)組合測(cè)井儀的相關(guān)儀器,多參數(shù)組合儀器中的組成有持氣率計(jì)、井溫、渦輪流量計(jì)、自然伽瑪、陣列持水率、磁定位以及全井眼流量計(jì)等[5]。將扶正器在儀器串中進(jìn)行連接,以能夠有效保障儀器居中,以免出現(xiàn)偏心,直接影響測(cè)井資料準(zhǔn)確性。通過也能夠和柔性短接向連接,以可以保障造斜段中儀器的通過率[6]。一次下井中,可以采用單芯電纜編碼傳輸實(shí)現(xiàn)相應(yīng)參數(shù)的測(cè)量。在應(yīng)用中結(jié)合實(shí)際情況選擇及測(cè)量儀器串中的每支儀器單獨(dú)下井或者組合下井。持水率傳感器在應(yīng)用中選擇的是電容式持水率計(jì),在流量傳感器應(yīng)用中采用的是全井眼流量計(jì)[7]。

        在進(jìn)行測(cè)量中,如果是在部分井況較好,比較干凈的水平井中,測(cè)井儀器也就采用爬行器將其輸送到水平井目的層段,采用上提方式實(shí)施測(cè)井,對(duì)于水平井施工過程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在實(shí)際運(yùn)行中,發(fā)現(xiàn)爬行器在應(yīng)用中具有一定的井況要求,如果在應(yīng)用中井況較差,也就會(huì)直接導(dǎo)致爬行器無法正常工作,因此對(duì)其應(yīng)用具有制約作用。在水平井氣井施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過程中,爬行器傳輸?shù)膽?yīng)用不但工藝簡單,同時(shí)操作也比較簡便等,對(duì)于水平井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要應(yīng)用價(jià)值,有助于促進(jìn)水平井的中后期開發(fā)進(jìn)而應(yīng)用,在水平井氣井生產(chǎn)測(cè)井中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

        5 結(jié)語

        在當(dāng)前,Sondex 爬行器在水平井開發(fā)測(cè)井中的應(yīng)用,呈現(xiàn)出明顯的時(shí)效性,并且在操作過程中簡便,有助于顯著減少水平井開發(fā)測(cè)井時(shí)間,并有效降低生產(chǎn)成本。在運(yùn)行過程中,Sondex 爬行器的使用和推廣,是水平井動(dòng) 態(tài)監(jiān)測(cè)中的一項(xiàng)重要技術(shù),尤其是在剩余油 分布確定以及油氣采收率提升中作用顯著。在Sondex 爬行器組成中的驅(qū)動(dòng)部分,主要是機(jī)械機(jī)構(gòu),因此一定要提高對(duì)各種傳動(dòng)件、小直徑主傳動(dòng)軸加工工藝、專用電機(jī)的選擇和應(yīng)用、不同零件的基準(zhǔn)定位以及小直徑深孔加工技術(shù)等,不然也就會(huì)對(duì)爬行器的整體性能及應(yīng)用效果產(chǎn)生直接影響,也會(huì)影響測(cè)井質(zhì)量和效率,因此一定要優(yōu)化設(shè)計(jì)Sondex爬行器,并注重對(duì)其技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),以能夠不斷提升Sondex 爬行器應(yīng)用效果,提高水平井開發(fā)中的測(cè)井質(zhì)量。

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