徐想
连云港杰瑞自动化有限公司,江苏 连云港 222000)
摘要:过钻杆测井是近几年发展起来的新技术,主要针对疑难井、水平井测井需求,是目前比较稳定效率又高的测井方式。对于疑难井况,尤其是对长水平段水平井、大斜度井,井眼坍塌和页岩膨胀等恶劣井眼条件,该工艺相比于常规存储式测井,施工时在井口加装专用旁通短节,在下放仪器时,电缆始终连接着仪器,保证了仪器下放时安全可控,随时应对突发情况;同时,泵送过程中可随时观察仪器是否正常,保证测井成功率。
关键词:过钻杆;存储式;测井
0 引言
据统计,水平井产量是直井的4~8倍,其成本为直井的1.5~2倍,因此为了提高单井日产量、提高采收率,降低开发生产成本,水平井技术更加广泛地应用于各种油气藏,并先后取得了显著的经济效果,应用规模迅速扩大,截至目前,全球已经完成水平井5万多口,并每年以2000-3000口的速度递增。水平井测井方式主要采用钻具传输、油管传输、爬行器等方式进行作业,但这些测井方式存在以下难题:工艺复杂、操作难度大,成功率低;劳动强度大,时效低,成本高;长水平段(尤其是位垂比大于1)的水平井,无法测井。井眼条件恶劣井,采用钻具输送工艺测井风险大或无法实现。
为了解决这一难题,提高水平井测井效率,需要开发新型的测井工艺。过钻杆存储式测井将钻头钻杆下到指定的目的层,再将测井仪器由钻杆内向下输送,到达目的层后仪器着陆,并在钻具上提过程中完成测井工作,是目前比较可靠安全的测井方式。
1、关键配套工具
过钻杆测井施工关键配套工具包括电池短节、上下吊挂器、专用滑眼钻头等。(1)电池短节:负责为测井仪器串供电。(2)上下吊挂器:上下吊挂器可反复抓取和释放,是实现过钻杆水平井测井的关键工具。在仪器输送与收回时,上下吊挂可靠连接,电缆通过吊挂器带动仪器串。在水平井测井时,上下吊挂脱离,上吊挂被电缆带着提出井口,下吊挂保证仪器串可靠的悬挂在钻具下方,实现上提钻具测井。上下吊挂间采用无线通信,保证井下仪器串通过吊挂器、遥测与地面系统间的数据通信。
图1电池及上下吊挂器
2、施工流程:
(1)下放钻具:应用专用滑眼钻头,到达测井目的层,上提钻杆留出仪器伸出空间。
(2)井口吊装与检查仪器:井口按照顺序吊装仪器,电缆穿过旁通,通过马龙头、遥测、上下吊挂与电池、仪器串连接,启动电池给仪器串供电,检查仪器串工作状态,仪器串连接示意图如下:
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图2过钻杆仪器连接示意图
(3)下放仪器:仪器串在钻杆内下放,受到钻柱的保护,重力无法下放时通过泥浆循环泵送,电缆能够控制仪器下放速度。
(4)仪器着陆与检查:通过上下吊挂间的无线通讯,控制仪器和检查仪器串工作状态,测斜、电阻率等确认仪器串是否着陆,进入裸眼井段。
(5)脱开吊挂、开始测井:仪器着陆并工作正常后,上下吊挂脱离,电缆和马龙头、遥测、上吊挂拉出井口,上提钻杆测井。
(6)完成测井、检查仪器状态:电缆和马龙头、遥测、上吊挂下放,与下吊挂对接,通过无线通讯检查仪器状态和测井数据,如正常则停止测井、关掉电池供电,仪器串拉出井口,启出仪器后在井口可快速实现数据回读和处理。
3、技术特点:
(1)高可靠性:测井仪器穿出钻头后仍带电缆,地面系统可确认测井之前仪器状态和姿态,并完成开腿操作;上下吊挂之间采用无线通讯,吊挂可反复抓取和释放,成功率高;如果仪器状态有问题,可反复调整确保测井前仪器状态良好。
(2)高安全性:仪器串从钻具中被泵出时有电缆拖拽,泵出速度可控,仪器串可安全挂接在钻头上; 在钻具遇卡等特殊工况时,可回收测井工具,确保放射源和仪器安全。
(3)高时效性:滑眼完成后,仪器直接从钻具中穿出,挂接在钻头处,提钻过程中完成测井,与传统电缆测井和钻杆输送测井工艺相比,少下一趟钻,时效明显提高;测井完成后,仪器串可以通过电缆和吊挂器再次抓取仪器串,快速提出井口,操作员可以快速处理测井资料,钻井可以进行其它作业; 与存贮泵出式比较,系统不需要在下钻前安装大量仪器保护套,节省大量时间和工作量。
(4)高适应性:不受表套下深、井斜及造斜点深度、水平段长度的限制;测井结束后可再次抓取仪器及时判断测井是否正常,快速确定下一步工序;资料处理速度快,现场快速出图。
4 结论
过钻杆存储式测井目前已经在新疆西北工区、西南川渝地区、黑龙江大庆等油田广泛应用,独特的施工特点已经成为水平井测井首选测井方式。另外,该系统仪器直径小、重量轻,测井精度与电缆大直径测井仪器相当,而且具备电缆测井功能,可以满足常规直井和小井眼直井测井,进一步增加了施工应用范围。
参考文献
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[2]牛林林,季红鹏,李海龙.钻杆传输水平井测井工艺[J]. 内蒙古石油化工. 2008(10).