特殊测井工艺在复杂井中的应用探讨

特殊测井工艺在复杂井中的应用探讨

作者：刘宇胡凯

来源：《环球市场》2019年第03期

摘要：江苏油田是典型的复杂断块油气藏，地质条件复杂，受地面（水网地带，湖叉较多）、井下条件限制，井队钻的大斜度定向井较多，依靠常规测井工艺进行测井有很大的困难，测井时效、测井一次成功率较低。本文主要介绍了湿接头式、泵冲式水平井和存储式测井工艺的原理及它们在复杂井中的应用情况，并针对施工中可能出现的问题给出相应的解决方案。

关键词：湿接头;泵冲;水平井;存储式测井;复杂井

一、水平井测井工艺简介

水平井测井工艺是针对油田的大斜度定向井、水平井而设计的，借助钻杆起下实现常规电缆测井系统进行测井的技术，同样也可以用于常规方法不能施工的、井下情况特别复杂的井。目前，江苏油田主要采用“湿接头”和“泵冲式”两种测井工艺进行水平井施工。

1.泵冲式钻杆输送电缆测井系统

泵冲式输送电缆测井系统有公母卡子、旁通接头、调长钻杆和引鞋组成。旁通接头密封好，下井后可随时开泵循环。在测井仪器上，我们选择∅70mm系列井下仪器——双感应一八侧向测井、补偿声波测井、自然伽马测井、自然电位测井、磁定位测井、井径测井和井斜测井。

它的优点是安全系数较高、成本低、方法简便;缺点是不能下测，对井下仪器外径和钻杆水眼尺寸要求严格，相配套的井下仪器种类较少。

2.湿接头式钻杆输送电缆测井系统

湿接头测井是把普通的电缆测井仪器串通过一个公头外壳连接到钻杆底部，然后由钻杆把仪器输送到目的层顶部。当仪器到达测量井段顶部后，然后在钻杆柱的上端接上一个旁通短节，并把电缆（电缆末端接有一个母接头）通过旁通短节下入钻杆内，最后用泥浆泵把电缆泵下，使公、母接头在机械上锁定，电气上绝缘，在电路上接通，对接成功后就可进行下钻杆下测或起钻杆上测。

它的优点是可利用常规测井仪器在裸眼或套管水平井中进行测量，所获得测井数据的精度较高，能为地质专家提供全套的井下资料。其缺点是测井湿接头存在对接头失败问题，测速慢，需钻井配合，承压能力有限，安全性较差。

二、存储式测井工艺简介

存储式测井系统是主要针对复杂井、大斜度井的一种新测井工艺，测井仪器通过钻杆水眼下到井底，再由钻杆上提带动仪器完成测井，测井数据存储在井下仪器中。它具有测井作业的风险低、占井时间少、测井时效高、开发成本低等优点。井下仪器目前包括——上悬挂器、声波、伽马、方位、密度、中子、井徑、双侧向、八侧向、硬电极、绝缘短节、旋转短节、减振器、下悬挂短节。目前江苏测井己运用该测井工艺成功完成几口复杂井及水平井施工任务。根据仪器释放方式可以分为电缆跟踪释放方式和投球释放方式两种。

1.电缆跟踪释放方式（吉艾专利）

先将钻杆下到井底，将仪器串放入钻杆;在方钻杆下接旁通，电缆经旁通与仪器连接，带仪器下井到垂深井底，泥浆加压到8MPa将仪器推到水平井底泵出。然后取出电缆卸掉旁通，上提钻杆测井。

2.投球释放方式

先将仪器放入钻杆并随钻杆下到井底，投球，泥浆加压到10-15MPa将仪器泵出，上提钻杆测井。

投球释放方式优点：工艺简单，只要按照操作除了要求装仪器的4--5根钻杆水眼大于

80mm以外，其余钻杆水眼大于60mm即可。

三、复杂井测井应用实例

油田进入开发后期时，大斜度多靶定向井、复杂井增多，利用常规测井无法完成测井任务时，可充分利用钻具输送方式完成测井任务。以下是笔者在实际工作中，应用水平井工艺测井解决复杂井测井的应用实例。

实例一：天X100井“湿接头”测井

基本数据：井深：3230m，套管：449米，尺寸：Φ226.6mm;钻头尺寸：Φ216mm，最大井斜：67.32°/3073m，稳斜段2250米至3230米（55°-57°）。

施工概况：该井井况复杂，钻井过程中两次填井侧钻，但由于井队最后通井情况正常，研究决定采用“湿接头”工艺测井，由于稳斜段长，套管短，需要对两枪，在中子密度仪器组合湿接头测井过程中，第一枪在2750米处对枪，以7000-9000米/小时的速度下放四次，对枪均失败，第五次井队开泵（4兆帕）7000的速度对接上。第二枪位置在2390米对枪，前两次均未对接成功，第三次开泵（5兆帕）7000速度也未对上，第四次6兆帕9500的速度对接成功。

处理过程：第一次对枪成功下测过程中水眼冒泥浆很严重，说明井队循环泥浆不充分，导致每次对枪都是失败多次，最后采取顶泵推送，才圆满完成该井“湿接头”测井任务。

认识与建议：1.“湿接头”特殊工艺测井时，施工双方要配合好，关键点要重点关注，如对枪前需要充分循环泥浆且循环时水眼必须加滤网，否则可能造成对枪困难的问题。当井斜较大单靠仪器自重无法成功对枪时，可以采取井队顶泵推送的方法，提高对枪成功率。2.对枪成功后，调整好绞车扭矩，测速要同步，避免出现电缆堆积、打钮或缠绕。3.进行钻井工程设计时，要将井下可能出现复杂情况考虑在内，下一定深度的技术套管，为测井利用水平井测井工艺提供支持。

四、特殊测井工艺在复杂井中应用注意事项

1.进行钻井工程设计时，要将多靶点、井下可能出现复杂情况考虑在内，下一定深度的技术套管，为测井利用水平井测井工艺提供支持。

2.测井遇阻，井队通井不顺利，仪器刚性长度满足不了，则考虑使用“泵冲法”。

3.测井遇阻，井队通井顺利，则考虑使用“湿接头法”。

4.完善和发展湿接头工艺作为复杂井资料采集的主要手段。以泵冲法测井技术作为复杂井测井的有效补充，结合现场各种典型事例和传输测井工具结构进行深入分析研究。

5.超深水平井可采用存储式测井工艺，如新疆水平井有时达7000多米，测量项目多，井深井况复杂，且井队为防止井壁垮塌不让循环泥浆，此时常规水平井测井方法无法完成测井作业。这时应该选用存储式测井工艺，该工艺在新疆多口超深水平井得到成功应用。

参考文献：

[1]中国石油学会石油工程学会.复杂结构井开采技术文集[G].北京：石油工业出版社，2003：90-98.

[2]陈生琯.水平井完井与测试技术[M].北京：科学技术文献出版社，1991：31-79.

[3]刘翔鹗.国外水平井技术应用论文集[G].北京：石油工业出版社，1999：62-72.