尚勇
中国石油集团测井有限公司天津分公司 300280
摘要:石油工程是我国经济发展，国家富强的重要保障工程，随着石油资源的开采越发充分，石油井的固井和测井技术需要更加先进才能保证石油开采工作的顺利。本文系统分析了存储式水平井固井测井工艺技术,阐述了该工艺技术施工原理及注意事项,对现场水平井固井测井有一定指导意义,有助于提高存储式水平井固井测井的质量,促进油田水平井固井测井技术的发展和应用
关键词:水平井;固井测井;存储式
随着油田钻井任务逐年提高,水平井大斜度井大位移井在油田开发中已逐年递增,测井任务随之增多,这就对测井仪器提出更高的要求因此与之相配套的测井技术也得到了很大发展存储式水平井固井测井技术就是为了适应目前水平井大斜度井等复杂井逐渐增多而发展的新型测井技术存储式水平井固井测井技术是将仪器连接在油管或小钻杆上,按要求输送,下放上提都采集数据,当仪器到达地面获得测井采集数据通过对该技术的应用和工艺改进,已形成完善的测井工艺
1测井原理
存储式固井质量测井系统由下井仪器地面时深采集系统和现场资料处理系统三部分组成下井前,通过笔记本电脑与下井仪器相连,将编制好的仪器工作程序传输到仪器中,下井仪器采用高温电池供电,在仪器内部单片机的控制下,根据工作程序,按照一定的时间间隔对测量信息进行采集和存储,在仪器内部存储一个随时间变化的测量信息数据文件地面时深采集系统通过钻井绞车传感器大绳张力传感器以及输送钻具的长度,完成钻具下放上提时的仪器深度测量,生成一个测井时深数据文件,时深数据文件按照一定的时间间隔存储仪器的深度信息下井仪器存储的数据信息与地面时深数据信息都与时间有关联,通过测后数据处理软件对这两个数据文件进行处理,即可得到测井深度与地层测量信息相关联的文件,形成测井曲线
1.1下井仪器
下井仪器由声波变密度自然伽马和磁定位三部分组成,采用电池供电,按一定时间间隔采样,最长连续工作时间可达200h仪器串通过一个专用转接头与钻杆连接
1.2地面时深采集系统
地面时深采集系统包含以下组件:便携计算机数据采集箱大绳张力传感器绞车编码传感器以及传感器信号传输线地面时深采集系统用于存储式下井仪器测井时,能实时采集钻井平台上的大绳张力传感器钻井绞车传感器的数据该系统的作用是根据两种传感器的数据判断钻杆的动作及仪器的状态,最终生成一个包含时间和深度的文件(即时深文件),用于后期测井资料的处理地面时深采集系统工作流程图(图1)
.png)
2工艺过程分析与研究
2.1施工前仪器的准备和启动
存储式水平井固井测井仪器分为地面系统和下井仪器地面有电脑遥测盒传输线滑轮马达和井口装置马达内部有传输深度的光电编码器根据项目一套下井仪器由磁定位声幅变密度伽马加存储装置组成,磁定位在上部,声幅变密度接中间,伽马存储装置接下端为了保险快捷保证成功率,一次测井同时下两套仪器顺次连接,上下输送时均采集测井数据单套仪器地面连接好,在存储仓装好电池和SD卡,保证仪器带电正常启动和记录数据下井前需启动仪器仪器启动也是对其进行简单的检查,查看声幅伽马是否有变化,值的大小是否合适,磁定位遇磁是否有变化仪器一启动就开始记录所采集到的数据,所以启动之前井眼里必须保证液面至井口,未到井口的提前注满水每套仪器启动获取状态后生成一个对应的文件名,存储卡采集的测井数据就记录在该文件名下
2.2井口装置的安装
井口装置由筒形短节喇叭口马达和滑轮组成筒形短节有和139.7mm套管配套的丝扣,将两者丝扣拧紧,把喇叭口用螺栓固定在筒形短节正上面滑轮一头用销子挂在筒形短节上端,另一头用弹簧牵往筒形短节下端将马达镶在滑轮侧面两者齿轮咬合,再将传输导线从马达引到测井车遥测盒及电脑上筒形短节上开有竖槽,滑轮正好镶入其中当仪器和输送工具进入喇叭口,便会带动滑轮转动,由于弹簧的拉力,使滑轮与输送工具紧密相贴,准确记录深度和仪器走向
2.3仪器的连接与输送
仪器启动后记盘开始下井根据现场输送工具选择合适的转换接头与输送工具和仪器连接目前延长油田常见的输送工具有小钻杆粗丝扣油管和细丝扣油管一支伽马仪器末端连接锥形橡胶短节,起缓冲减震保护作用,这套仪器放在最下部另外一套接上部,上端用转换接头与输送工具相连转换接头上面先接单根油管下井,当仪器进入井眼后,方可单根或两三根一柱地连接下井仪器下井后按要求的速度输送,速度保持平稳连接或拆卸输送工具时,起停速度慢增慢减为了保证电池供电期间内完成测井作业,输送仪器过程中尽量避免长时间停顿,尽可能连续作业直至测井完成仪器快至井底时,慢速下放输送工具钻台上与测井车内用对讲机随时了解下放深度,接近井底2~3m时,停止下放,拉住刹车待停放2min后按要求速度开始匀速上提由于下放仪器时输送工具不断进入井眼,井眼里液体会不断溢出,当上提时液面会不断下降,所以上提后需要向井眼内注水,始终保证液面接近井口
2.4仪器的拆卸和SD卡的取出及数据处理
当仪器起出井口时,将两套仪器拆开放到地面,如果仪器仍有声音发出,则电池供电正常,然后停止记盘取出存储仓中的SD卡,分清哪个卡是哪支仪器所用将SD卡放置读卡器中在电脑读取数据每张卡有自己记录的文件名称,一般采用底部那套仪器数据,因其记录的测量深度更接近井底存储式水平井固井测井采集的数据直接存储在下井仪器SD卡中测井时,地面仪器按时间记录速度深度输送工具卡座解卡状态等信息,形成时间和深度对应关系的曲线,井下释放器按时间记录发送给仪器的采样存储控制指令及状态信息,建立时间与数据的对应关系用软件预处理后即可得到固井数据
3测井施工注意事项
装电池前确保有足够电量,SD卡测前深度格式化,安放到位下测前井眼需注满水,上提时确保液面至井口油管确保无破裂磨损严重丝扣打滑,连接时涂抹丝扣油,用液压钳拧紧,下放上提速度按规定实行仪器不得触底,以免损坏导致测井失败或出现事故
4结语
存储式水平井固井测井技术其测井数据采集准确度高,所测得资料得到多个采油厂的认可这项技术的应用满足了水平井测井快捷高效的需求,其一次下井取全声幅(含变密度)自然伽玛和磁定位的数据,而且测井成本低施工难度小测井效率高,给油田带来了巨大的经济效益,为我国油田开采事业提供了巨大的帮助,从而为我国经济的发展提供了基础
参考文献：
[1]任中豪,张文昌.LWF存储式测井在冀东油田的应用[J].石油天然气学报,2012,34(09):222-225.
[2]程建国,刘星普,李俊舫,等.存储式测井技术在油田开发中的应用[J].断块油气田,2005,12(05):84-85.
[3]汪成芳,曹丛军,邓宏波.江汉油田复杂情形的固井质量评价[J].江汉石油职工大学学报,2012,25(02):33-36.