文/劉葉興 潘巖

為了提高油氣田生產(chǎn)效率，逐漸采用鉆水平井增加水平井長度的方式來實現(xiàn)。在此過程中，水平井的動態(tài)監(jiān)測成為油氣田穩(wěn)定運行的關鍵所在。對此，應采取積極有效的儀器傳輸技術，對油氣井進行動態(tài)監(jiān)測，使監(jiān)測內(nèi)容更加豐富，監(jiān)測效率得到顯著提升。

1 水平井簡介

在鉆井過程中，當井斜角為90°時，沿著水平方向鉆進的井便稱為水平井，主要分為三種類型，即長曲率半徑水平井、中曲率半徑水平井、短曲率半徑水平井，在鉆探方面主要分為以下幾個方面：一方面，地面構造復雜，存在沼澤、交通要道等區(qū)域，且地質條件較佳，具有含油構造，可鉆定向井對構造情況進行充分了解；另一方面，水平井可促使已經(jīng)開發(fā)或者開發(fā)中的油氣田生產(chǎn)情況改善，對斷層遮擋區(qū)域進行開發(fā)，使采收率得到顯著提升；對于地層密度較高、滲透性較低之處，可在目的層中對水平段進行精確定位；小斷塊油氣田與幾個不相連的油氣田中可鉆出一口或者兩口大位移進行開發(fā)，節(jié)約投資量，使經(jīng)濟效益得到顯著提升；為了提高超稠油產(chǎn)量，也可采用水平井開發(fā)的方式來實現(xiàn)，可見水平井在油氣生產(chǎn)中發(fā)揮著不可忽視的促進作用。

2 水平井測井儀器輸送技術

在垂直井或者微斜井測井中，一般將測井儀在自身重力的作用下下放到井底。對于傾斜度較大、水平井的井測中，如若沿用重力下放方式，則測井儀勢必會遇阻，為了解決這一問題，將測井器順利送入井底，可采用以下幾種儀器輸送技術來完成。

2.1 鉆桿濕連接技術

此種連接方式在水平井測井中的應用較為普遍，主要原理為：由鉆井隊通過起下鉆動力確保測井儀器在目標層段中不間斷的開展工作。在此過程中，將電纜與井下儀器連接起來，在采集信息時給予電力支持。在連接過程中，才采用以下工具來完成：

（1）“棒式”公接頭，將7根纜芯接觸環(huán)安裝在同一個軸上，利用絕緣環(huán)對其進行分割；

（2）“棒式”母接頭，將公接頭中的接觸環(huán)固定到筒中，發(fā)揮絕緣環(huán)的作用進行分割。

2.2 牽引器輸送技術

該技術的主要原理為：將爬行器固定在測井儀與測井電纜中間，以推送的方式開展工作，由控制器發(fā)出指令，井下儀器發(fā)揮輔助作用，開啟爬行器中的X-X、Y-Y兩組驅動輪，使其與套管壁緊密貼合起來。在實際工作中，推靠段包括主電機、驅動輪、傳動部分等，將牽引臂推開，驅動輪順著管壁行走，實現(xiàn)對測井儀器的牽引工作。其中，主電機在機械傳動裝置的促使下沿管套行走，將測井器運送到指定位置，由地面控制器發(fā)出指令，當測井儀達到目標點后，爬行器停止行走，電機的牽引臂收回，控制系統(tǒng)電源斷開。重啟電源，為測井儀提供電力支持，絞車上提電纜完成測井工作。

該技術的施工工藝為：在井筒作業(yè)之前應對管道進行沖洗，確保井口設施完善，不存在泄漏情況，井口與井內(nèi)管柱內(nèi)徑超過60mm；在直井段，上提下放速度應控制在50m/min之內(nèi)；在經(jīng)過管柱變形等處時，速度應控制在10m/min；對于井斜超過50°的情況，速度應控制在30m/min之內(nèi)；當儀器受到阻礙后，應暫停絞車，緩慢的上拉電纜，直至其處于垂直狀態(tài)，拉力應低于安全張力。開啟牽引器，實現(xiàn)其與地面之間的雙向通訊；對于相同位置受阻超過3次的爬行器，應停止工作。在雙爬行器應用中，主要適用于兩種規(guī)格管柱的井，利用兩支爬行器運行，并分別設置喚醒時間與電壓，根據(jù)管柱內(nèi)徑的不同對爬行臂的尺寸進行設置。在工作過程中，按照套管尺寸陸續(xù)喚醒兩只爬行器，首先喚醒上部爬行器，當爬行臂行走到目標點后將其關閉，此時再喚醒下部。

2.3 撓性管輸送技術

撓性管與其他常規(guī)連接管相比具有較強特殊性，內(nèi)部含有多芯電纜，在作業(yè)過程中盤卷在滾筒車上的硬電纜被直接輸入到井中，而連續(xù)管的內(nèi)部不存在電纜，可直接進行動態(tài)監(jiān)測。撓性管的直徑多種多樣，有25.4mm、31.8mm以及38.1mm等，在制造材料上主要為低合金鋼與高強度兩種，具有較強的柔性特點，不但可以直接盤在絞車的滾筒中，還可直接輸送到井底。硬電纜管的施工方式為：將電纜與地面相互連接，采用上提下放等方式完成測井工作；連續(xù)管施工方式為：采用環(huán)空壓力對測井儀器進行喚醒，根據(jù)事先制定好的測量流程，以上提下放的方式完成測井工作。

與其他輸送技術相比，此種技術的輸送方式較為簡單，可在多種尺寸的測井中使用，特別是在小直徑裸眼管井中應用效果更加明顯，可直接利用撓性管車完成任務，無需引入其他設備或濕接頭等，因此有效避免對接失敗問題。由于撓性管的強度受到限制，因此井下儀器的質量不可過高，例如RIB固井質量檢測儀自身質量較大，不適用于此種方式輸送。此外，撓性管的強度問題還影響水平井的測量長度，一般要控制在1000m以內(nèi)。

2.4 水力輸送技術

該技術所使用的工具較為簡單，只需在測井儀器的下方安裝柔性短節(jié)、導向錐、液壓活塞短節(jié)，并在地面設置一個功率較大的液壓水泵即可。在測井儀器使用過程中，往往需要在上方和下方配置兩個扶正器。將地面水泵的水流注入到井筒內(nèi)部，將液壓活塞短節(jié)測井儀器傳送到水平井底，這樣便可實現(xiàn)對水平井施工情況的動態(tài)監(jiān)測。根據(jù)測井目標與實際情況，選擇最為合適的測井方式，通常采用高含水率中對井溫、氧活化水流測井等等。在水力輸送技術應用中，首先利用測井工具將儀器下方到遇阻井段，通常此類井段的井斜在60°左右；然后開啟大功率液壓水泵，將水流輸入到井筒之中，并作用到液壓活塞中，促使測井儀器到達水平井的測量段，從而完成測井施工目標。

3 水平井測井儀器輸送技術的應用案例

3.1 鉆桿濕連接技術應用

某井的水平長度為450m，最大斜度為86.4°，在測井前發(fā)現(xiàn)該井存在出水問題，經(jīng)過研究討論，采用鉆桿濕連接技術來解決該問題，具體措施為：利用測井儀器串在油管底部設置過渡短節(jié)，根據(jù)實際需求對其位置進行調整，確保電纜與公接頭相互連接，在對接完畢后采集測井相關信息。從檢測結果可知，油層與地層的俘獲截面曲線與基線間的離差值固定，可知井下水層逐漸向上溢出，與實際情況相一致，出水問題得到有效控制。

3.2 牽引器輸送技術應用

某井為水平井，長度為450m，最大井斜為86.5°。在正式開展測井工作前，處于半關井狀態(tài)。為了解決該問題，采用電纜牽引器輸送技術，并發(fā)揮中子壽命測井儀的輔助作用，將測井器成功的輸送到井底，實現(xiàn)對硼中子壽命測井驗攢工作。從上述結果可知，下方水層逐漸向上蔓延，與預測結果相同，在此基礎上通過改變采油技術，使油層的含水量得到有效控制。

3.3 撓性管輸送技術應用

某井的水平長度為600m，在首個生產(chǎn)周期中出現(xiàn)供液短缺情況，在沖砂時出現(xiàn)井內(nèi)的沖砂問題嚴重。對此，采用撓性管輸送技術，與電磁探測器相結合開展檢測工作。結果顯示，電磁探測器在與曲線相距1600m的位置出現(xiàn)套管脫斷情況。通過檢測結果可知，在后期生產(chǎn)過程中應重視1600m的套管校正工作，對沖砂進行加固，確保生產(chǎn)恢復正常。

3.4 水力輸送技術應用

某井的水平長度為1050m，在生產(chǎn)中以電潛泵為主，測井前每日的產(chǎn)液量為195.5m3，含水質量為98.0%。與生產(chǎn)實際情況相結合，由現(xiàn)場作業(yè)人員制定工藝方法，采用氣舉誘噴的方式將油管下放到井底，再通過水力輸送技術將氧活化測井儀器輸送到井底，待到誘噴后，成功完成氧活化水流測井工作，使主力出水位置被精確的確定。

4 結論

綜上所述，測井儀器輸送技術具有科技性強、應用范圍廣等特點，可充分滿足水平井的測井需求。在科學技術飛速發(fā)展背景下，該項技術將得到進一步研究，根據(jù)技術操作特點進行規(guī)范，使其在油氣田開采中發(fā)揮重要的促進作用，為油氣井的穩(wěn)定運行打下堅實基礎。