暴春雨

（中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都 610100）

1 中江、高廟構(gòu)造井井況分析

1.1 地層原因

中江、高廟構(gòu)造井的二開(kāi)裸眼段地層為沙溪廟地層，主要巖性為泥巖、砂巖不等厚互層。根據(jù)取心情況和掉塊巖性分析，泥巖層理性強(qiáng)并且存在微裂縫，層理及微裂縫為泥巖的水敏效應(yīng)提供了通道，泥巖水化后產(chǎn)生的膨脹壓超過(guò)其膠接強(qiáng)度時(shí)又產(chǎn)生了新的裂縫，促使鉆井液進(jìn)一步侵入；砂巖結(jié)構(gòu)輸送，裂縫發(fā)育，且多為平縫，一方面為滲透水化提供了滲流通道，另一方面增強(qiáng)了毛細(xì)管力作用，進(jìn)一步促進(jìn)了滲透水化，降低了井壁巖石強(qiáng)度。這種惡性循環(huán)極易導(dǎo)致井壁周圍巖石發(fā)生掉塊、坍塌，更加大了地層失穩(wěn)的概率。

1.2 井身結(jié)構(gòu)與工程原因

中江、高廟構(gòu)造井通常為二開(kāi)完鉆井，二開(kāi)裸眼段長(zhǎng)，多在2000m以上，直井段、造斜段、穩(wěn)斜段、水平段均在同一開(kāi)次。同時(shí)，增斜段泥巖段地層非常多，鉆速較慢，施工周期長(zhǎng)，鉆井液長(zhǎng)期對(duì)裸眼段的浸泡，造成了井壁失穩(wěn)。

除了鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)生的對(duì)井壁的破壞情況外，在電纜測(cè)井施工時(shí)也會(huì)發(fā)生電纜長(zhǎng)時(shí)間沿井壁，尤其是造斜點(diǎn)運(yùn)行磨成槽造成電纜嵌入遇卡。電纜在井內(nèi)運(yùn)行所受合力作用的結(jié)果使電纜沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)，如果電纜與井壁摩擦達(dá)到一定程度，就可磨成深槽。上提井下儀時(shí)，電纜沿深槽運(yùn)行，由于儀器直徑大于電纜與井壁磨成的深槽，因而造成遇卡。

此外，井隊(duì)對(duì)于掉塊循環(huán)的不充分；沒(méi)有做好短程起下鉆，甚至形成砂橋。以上各種情況均對(duì)井況條件造成一定破壞。

2 扶正器的使用與效果

目前測(cè)井常用扶正器有燈籠體彈簧扶正器、橡膠扶正器、Teflon扶正器、滾輪扶正器。燈籠式彈簧扶正器主要用于直井和小斜度井；滾輪扶正器主要用于套管井；橡膠扶正器、Teflon扶正器主要用于大斜度井和水平井。合理地選用不同的扶正器和扶正位置，對(duì)于順利測(cè)井至關(guān)重要。

2.1 位置與個(gè)數(shù)

本文以HH2530系列儀器和橡膠扶正器為例，該儀器電纜輸送標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目施工儀器組合方式一般為：馬籠頭+變接頭+硬電極1+硬電極2+硬電極（SP）3+三參數(shù)短節(jié)TTR+遙測(cè)伽馬TGR+絕緣短節(jié)AH169+連斜BDS+公用電子2REC+側(cè)向電極DLS+聲系HRAS+井徑D4GC+導(dǎo)向角錐，見(jiàn)圖1。該儀器串長(zhǎng)29.39m、重623kg。扶正器個(gè)數(shù)通常為4個(gè)，即靠近馬籠頭的硬電極上部一個(gè)、遙測(cè)伽馬儀TGR上部一個(gè)，聲系HRAS上、下各一個(gè)。見(jiàn)圖1左。

圖1 HH2530標(biāo)準(zhǔn)儀器串與扶正器安裝對(duì)比圖

受地層壓力、泥漿黏度等因素影響，裸眼井壁相當(dāng)于黏性材料。根據(jù)古典摩擦定律修正理論，黏彈性材料的摩擦力與接觸面積有關(guān)。因此定向井測(cè)井儀器下放過(guò)程中，摩阻由測(cè)井儀器串與井眼的接觸面積直接相關(guān)。

橡膠扶正器的扶正塊軸向長(zhǎng)度為0.22m（0.22m＜＜29.39m，即遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于儀器串長(zhǎng)度），因此，可以將安裝了扶正器的測(cè)井儀器串與井壁的接觸視為扶正器與井壁的點(diǎn)接觸，這種接觸方式的接觸面比較小，使得兩接觸物體間的摩阻力也相應(yīng)的變小[7]。

經(jīng)實(shí)際測(cè)量，按圖1左捆綁四個(gè)扶正器時(shí)，扶正器1與扶正器2間隔約為12m，扶正器2與扶正器3間隔約為8.9m，扶正器3與扶正器4的間隔約為3.8m。除扶正器3與扶正器4的間隔小于4m外，扶正器1與扶正器2、扶正器2與扶正器3的間隔均比較大，接近甚至超過(guò)10m。在儀器外殼材料相同的條件下，儀器串越長(zhǎng)，則剛性越?。惶貏e是中江、高廟構(gòu)造井井壁不規(guī)則，大肚子、擴(kuò)徑井段均比較多，則在儀器起下過(guò)程中，部分儀器外殼與井壁接觸摩擦的可能性大大增加，也就是增加了接觸面積。

相反，不安裝扶正器的測(cè)井儀器串與井壁則為連續(xù)接觸，安裝數(shù)量少，扶正器的測(cè)井儀器串與井壁為部分連續(xù)接觸與點(diǎn)接觸，測(cè)井儀器串與井壁的接觸面積增大，使測(cè)井儀器串下放或上提摩阻增大。

因此，在該地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，將安裝的扶正器個(gè)數(shù)確定為至少6個(gè)，即靠近馬籠頭的硬電極上部一個(gè)、遙測(cè)伽馬儀TGR上部一個(gè)、共用電子2REC下部一個(gè)、聲系HRAS上下各一個(gè)、井徑D4GC尾部一個(gè)。見(jiàn)圖1右。這種做法減少了儀器外殼本體與井壁的接觸摩擦，從實(shí)際情況來(lái)看，也是非常有效的。

值得注意的一點(diǎn)是，無(wú)論安裝幾個(gè)扶正器，必須保證馬籠頭附近有一個(gè)。如果為鉆具傳輸測(cè)井，必須保證公頭附近有一個(gè)。馬籠頭附近的扶正器可以有效解決測(cè)井儀器串上提遇鍵槽卡的問(wèn)題。

2.2 尺寸與捆綁方式

絕大多數(shù)中江、高廟構(gòu)造井二開(kāi)裸眼鉆頭尺寸為215.9mm，考慮到該區(qū)塊井易產(chǎn)生掉塊，因此，通常會(huì)在施工前將扶正器尺寸加工為150～160mm，這個(gè)尺寸更多地是為了保證儀器的順利上提。

由于中江、高廟構(gòu)造井井況普遍較差，井下高溫高壓條件下，橡膠扶正器極易受擦刮而割斷，如圖2。

在現(xiàn)固定扶正器的方式一般為兩種：一是采用捆扎帶，二是采用鐵絲雙股捆綁的方式。需要注意的是，采用鐵絲捆綁時(shí)，務(wù)必保證兩根鐵絲均勻受力，杜絕一根緊、一根松。如圖3?！皢尉o單松”的鐵絲會(huì)增加鐵絲與扶正器的壓強(qiáng)，在井下高溫高壓和井況不好來(lái)回擦掛的情況下，扶正器更容易被鐵絲隔斷，從而變成了一個(gè)阻礙測(cè)井儀器串起下的障礙。

圖2 被割破的扶正器

圖3 “單松單緊”（左）與正確捆綁方式（右）

3 結(jié)束語(yǔ)

1）扶正器是測(cè)井施工中重要的輔助工具，測(cè)井隊(duì)?wèi)?yīng)該在施工中善于使用這些輔助工具，讓它們發(fā)揮更大的作用，以促進(jìn)測(cè)井施工的成功。

2）測(cè)井人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，及時(shí)總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，提升處理施工中復(fù)雜情況的能力。