贾立鹏1 冯恩龙2 魏雪莲 2 陈勇国2
1.中海油服油田技术事业部塘沽作业公司 天津 300457
2.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300457
摘要: 在大斜度井TCP射孔时，深度控制往往效果不佳，不仅时效差，而且存在作业风险。随钻GR校深技术是一种全新的解决方案，它采用在射孔管柱上面接入随钻伽马仪器，下到预定深度后，开泵通过随钻GR仪器实时测取地层自然伽玛曲线，并与裸眼自然伽玛曲线对比校深确定油层位置，再采用环空加压方式射孔的一种技术应用。
关键词： 随钻GR校深技术 环空加压方式射孔
Abstract: TCPdepth correctionis not reliable in highly deviated well. There arenot only efficiency problems, butalso operational risks. GRwhile drillingdepth correctiontechnology isa new solutionto this problem.It connectstheperforating toolswith the MWD gammainstrument,and runs into a predetermined depth.Comparingthe wire-line NaturalGamma curvewith the MWD Gammacurve todetermine the depth of the reservoir.
Keywords: MWD GammaCorrectionTechnology AnnulusPressurePerforating
引言
在大斜度井中无法使用电缆输送射孔，必须采用TCP（油管输送式）射孔。即将射孔枪连接在钻杆底部下放预定深度，通过深度校正使射孔器对准目的层段后引爆射孔器，从而完成射孔施工。随钻GR仪器由MWD系统井下部分与PCG（Pressure Case Gamma）探管组成，联合作业TCP射孔采用压力引爆方式，即利用环空加压的方式引爆射孔器上部起爆装置内的雷管，进而引爆射孔器，从而完成射孔过程。
1 随钻伽马仪构成和分析
1.1 随钻GR仪器主要是由脉冲器部分和GR探管部分构成，其中脉冲器内部结构如下图：
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上图中，1为鱼颈，2为脉冲器总成，1的内部是一个球形的倒漏斗结构，在反循环系统中，1和2之间会形成涡流，由于蘑菇头的存在，会使反循环压力增大；而且脉冲器总成上的定转子都有固定角度，完井液反向循环破坏了原有的导向旋转平衡，必然会损坏LWD仪器。
1.2 根据随钻GR仪器脉冲器部分的顶部结构来看，如下图：
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在上图中，3为限流环，4为蘑菇头，为在正循环系统中，钻井液是从左到右流经蘑菇头顶端，由于压差在限流环和蘑菇头之间产生一定的间隙，蘑菇头伸缩的同时钻井液正常循环，而在反循环系统中正好相反，完井液顶在蘑菇头内部，限流环和蘑菇头之间间隙很小，在大排量长时间的反循环过程中，蘑菇头不能伸缩，直到蘑菇头被冲碎，完井液才能正常循环。
随钻GR仪器是钻井过程中测量地层自然伽马的一种仪器，根据仪器本身的特性和历史使用记录来分析，此系统只使用于正循环的钻井作业中，在反循环系统中的应用仍然处于实验摸索阶段。在随钻GR仪器内部结构无法改变情况下，可以尝试在钻具组合上进行改善，以避免对随钻GR仪器的损伤。
2、钻具组合
在XX油田作业中，为了建立起泥浆循环，在随钻GR仪器底部增加了循环接头，又减少泵压对点火头的冲击，保证了射孔枪的安全，下表中看出循接头环孔在随钻GR仪器的下端，在正循环时，完井液从上而下正向循环，仪器正常工作；射孔结束后，反循环作业6个小时，检查出井仪器损坏严重。底部钻具组合如下表1：
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3.施工要点及分析
（1）（2）（3） 3.1设通讯电缆、安装传感器，丈量工具长度。
3.2召开作业安全风险分析会，分析作业存在的风险。
3.3按照排枪组合图连接下入射孔枪管柱。
3.4井口组合随钻GR钻具。
3.5下钻开始钻GR测井。
开始测井，此处深度2800m，排量500L/min,立管压力泵压373psi，波动 30psi上 下， 下放速度70 m/h ；
（1）测量时，开泵等测到Gamma数据后再控制速度下放测井；
（2）实时观察泵压，建议不可以超过安全压力的50%；
（3）每柱跟踪深度，误差不超过0.3m；
（4）如果丢失Flag信号，及时通知钻台停止下放，等信号恢复正常再继续下放。
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图2 GR实时监
测井至2996m，此时点火头深度3117.19m[2996+121.19（PTB）=3117.19m],射孔枪位置接近射孔段（3062.5m~3118.3m），停泵，钻杆做标记，做悬重上提下放测试，上提悬重70t，下放悬重30t（顶驱及游车自重19t）。根据多处标志层对比两条曲线，发现相差0.8m，实时曲线较快，以裸眼曲为标准，校完深后深度为2996-0.8=2995.2m。
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图3实测伽马曲线与原始地层对比
Fig. 3 RT GR curve compare with open hole
3.6计算下放深度。
（1）射孔要求点火头顶深是3119.33m， 射孔抢底部第一发弹顶深3118.3m。
（2）此时点火头深度是2995.2+121.19=3116.39m， 3119.33-3116.39=2.94m， 需下放管柱2.94m。
3.7 射孔根据校深结果下放管柱至射孔位置，关闸板防喷器，加压至2800psi，稳压1min后迅速释放压力，打开防喷器，等待3分钟感觉到钻具轻微抖动，观察环空液面下降，射孔成功。
3.8 建立泥浆循环，在随钻GR仪器底部增加了循环接头，又减少泵压对点火头的冲击，保证了射孔枪的安全，钻具组合中可以看出循接头环孔在随钻GR仪器的下端，在正循环时，完井液从上而下正向循环，仪器正常工作。
4、结论及建议
（1）随钻GR校深技术在大斜度井TCP射孔作业中的成功应用，为TCP射孔深度控制给出了全新解决方案，不仅大大缩短工期，而且安全可靠。
（2）随钻GR校深技术通过实时伽马测井曲线同裸眼电缆伽马测井曲线比对，确保了射孔层位的精度。
（3）根据随钻GR仪器的内部结构分析，建议在钻具组合中增加特殊的循环接头，使该仪器在射穿地层进行反循环时，不被损坏。
作者简介：贾立鹏（1981-），男，天津市人，中级工程师，主要研究方向为随钻测井。