裸眼井测井遇卡处理方法分析

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年第4期   作者:杨雪峰
[导读] 裸眼井测井遇卡受井壁、套管、泥浆等影响

          摘要:裸眼井测井遇卡受井壁、套管、泥浆等影响。遇卡事故不仅对工程施工进度造成负面影响,而且测井设备可能难以解卡,打捞后难以修复,给企业造成经济财产损失。本文立足于此,首先探究裸眼井测井遇卡类型及成因,随后探究裸眼井遇卡处理方法。
          关键词:测井遇卡;成因;遇卡
一、引言
          测井技术广泛应用于地质勘探工作中,是油气开发重要技术之一,为更好的促进裸眼井测井技术完善及发展,科学应对及积极处理遇卡问题,挽救企业损失,恢复工程施工常态化大有必要。遇卡形成因素较多,尤其是未充分了解地质结构,大量使用斜度测井时,遇卡现象普遍会增多,另外,现场管理不到位或地质结构复杂导致落块、砂桥现象出现时,也会导致遇卡现象的出现,遇卡时,需注重遇卡类型及解卡原理,同时加强解卡操作的规范性,避免造成二次事故。
二、裸眼井测井遇卡类型及成因
          裸眼井测井时,会因不同影响因素出现遇卡现象,主要包括桥塞卡、吸附卡、井况问题卡、套管问题卡、链槽卡、下井仪器损坏卡。从桥塞卡来看,该种遇卡事故主要是黏土、页岩等不稳定,岩层结构被破坏及遇水后分子联结力减弱,体积膨胀,形成缩径,随后钻井液涡流裹挟碎屑、泥浆形成桥堵,造成遇卡事故,从吸附卡来看,主要是钻井液固相含量高或密度较大,向外渗透时容易造成电缆与井壁粘附,从井况问题卡来看,井壁不稳定容易造成落块或泥浆、碎屑沉积现象,从而导致遇卡现象的发生,从套管问题卡来看,套管、套管鞋损坏造成其作用无法正常发挥,容易出现遇卡现象,从链槽卡来看,井径不一的测井会在大口径与小口径之间形成壁阶,容易出现遇卡事故,下井仪器损坏卡,在仪器不适用于现场操作,或不当操作、设备质量不佳下,下井仪器容易在井下发生损坏,长时间停机下,容易因碎屑沉积或电缆与井壁粘结发生遇卡现象[1]。
三、裸眼井遇卡处理方法
(一)判断遇卡现象产生
钻机无法有效下行时,可以进行停机检查判断是否遭遇遇卡现象。遇卡可分为电缆遇卡和仪器遇卡,两者可以借助电缆的地面张力变化及下放仪器所显示的受拉数值进行判断,钻机发生异常后,可以先下放电缆,若电缆地面张力为零,则可以判断出现遇卡现象,此时借助钻机下放仪器上的记录仪,若下放电缆或上提电缆过程中,仪器上参数记录仪并无变化,则可以判断电缆遇卡,若下放电缆或上提电缆过程中,仪器上的参数记录仪同步发生拉力参数数值变化,则可以判断下放仪器遇卡,电缆和仪器同时遇卡则需要在解卡过程中,根据拉力变化进行判断[2]。
例如,测井施工时,仪器串下行至地下6000米,上提时,地面张力数值由正常数值七千镑跃升至九千镑,则此时可以判断出现遇卡现象,施工人员可暂时停机,同时调整电缆绞车拉力阈值,避免绞车拉力大于马龙头拉力棒弱点拉力,仪器被拉掉等问题产生,随后下放上提电缆,若地面张力数值在下放时显示为0,上提时随着电缆绷紧,无法继续回收电缆,且仪器串反馈数值无变化,则可以判断至少电缆存在遇卡现象,若仪器串反馈数值随上提、下放存在同步变化,则可以判断仪器串遇卡。


(二)常规解卡处理
           常规解卡方式是利用岩石的流变性,通过反复的下放、上提,使遇卡位的电缆或仪器串对岩层反复施加作用,最后促使岩层流变,达到解卡目的。遇卡时,需对岩层进行破坏并达到解卡目的,但要一次性施加足以让岩层破裂的外应力,对电缆绞机负担大,同时也容易发生仪器被拉掉等二次事故,因而,为求稳可以利用岩石的流变性,通过多次施加作用,使得岩石伴随时间推移呈现蠕变叠加状态,最终达到解卡的目的。解卡时,首先预设方案,针对遇卡位及其他现场条件规划解卡方案,并向施工人员阐明解卡时的注意事项,避免造成二次事故, 其次,设置拉力阈值,确保绞车可以上提仪器的同时,又不会导致仪器被拉掉,然后,低速上拉电缆,保持电缆被绷紧,三分钟内观察地面张力变化,若张力无变化,则下放电缆,保持电缆松弛,随后上拉电缆,再度绷紧三分钟,若张力变小,则低速上提电缆,最终解卡。但不可忽视的是,若该种方法始终未能实现张力降低,则需要采取穿心打捞措施。
          例如,解卡时,电缆上提时,正常需要施加七千镑,解卡时,可以将一万磅作为阈值,超过时即自动卸载,上提下放电缆时保持低速运转工作,电缆绷紧三分钟后,若地面张力未降低,说明解卡失败,需下放电缆,重新执行上提工作。透过反复上提,便可以将低于一万磅的压应力反复施加到遇卡位,最终使得遇卡位流变,实现解卡。
(三)穿心打捞处理
          穿心打捞是在反复上提下放无法达到解卡目的下采取的一种仪器串打捞解卡措施。穿心打捞包括安全施工协调会议、打捞设备预备、安装打捞筒、下钻、抓住仪器、拉断弱点并起出电缆、起钻并回收井下仪器一系列流程。第一步,安全施工协调会议需要在施工之前召开,明确责任主体、施工流程、任务内容、注意事项等,第二步,预备施工设备,使用电缆绞车,使电缆张力比正常上提地面张力略高,随后在转盘平面上10公分处安装T型电缆卡,随后放松电缆,并将其固定在吊车上,之后安装天、地滑轮及其他井口配套设施,最后将准备好的电缆穿过天、地滑轮,并下放到钻台上,第三步,安装打捞筒,提起第一柱钻具,在二层平台上将快速接头安装在钻具水眼中,随后下放电缆,漏出接头,之后将井下电缆一端矛头穿过打捞筒安装在上部接头上,然后将打捞筒与钻具连接,最后将固定电缆的T型电缆卡卸掉,第四步,下钻,将钻具下放至井口后,安装C型卡盘,去掉快速接头后,上升电缆至二层平台,安装第二柱钻具及快速接头,对接后下放至井口,反复安装柱具至钻具接近井下仪器,最后开泵循环泥浆,为打捞筒打捞井下仪器做准备,第五步,抓住仪器,打捞筒是否抓住仪器,可以通过地面张力变化进行判断,抓住时,地面电缆张力要低于自由悬重水平,未抓住时,地面电缆张力未发生变化,第六步,确认抓获后,拉断电缆弱点,回收井下电缆,第七步,回收被打捞筒抓获的井下仪器[3]。
四、总结
          受井壁、套管、壁阶、钻井液等因素影响,测井时,时常会遭遇到桥塞卡、吸附卡、井况问题卡、套管问题卡、链槽卡、下井仪器损坏卡等遇卡事故,鉴于此,可在判断为遇卡事故下,先反复上提下放,若不能解卡,则需要采用穿心打捞措施。
参考文献:
[1]曹家卫, CaoJiawei. 延川南煤层气测井遇阻遇卡原因分析及解决对策[J]. 油气藏评价与开发, 2014(5):76-80.
[2]张颖, 任勇, 卓莹. 韩城区块煤层气井测井遇阻分析研究[J]. 引文版:工程技术, 2016, 000(006):P.101-101.
[3]齐奕. 延川南煤层气测井评价技术研究[D].  2013.
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