复杂井况测井工艺技术研究及应用

复杂井况测井工艺技术研究及应用

随着油田增储上产的需求和钻井技术的发展，井筒结构越来越复杂，特别是水平井完井技术在各油田被广泛推广应用。因地质或工程原因，出现了波浪形水平井、井壁台阶水平井、大位移水平井、浅储层水平井、小井眼水平井等复杂井筒结构。针对各种复杂井筒，以科学合理的测井工艺进行施工，能够有效提高测井效率、测井成功率和测井质量。

标签：波浪形水平井；井壁台阶水平井；大位移水平井；浅储层水平井；小井眼水平井

1、波浪形水平井测井技术

波浪形水平井一般采用钻具输送湿接头对接测井技术，因水平段呈波浪形变化，首先要解决组合仪器适应波浪形井眼问题，防止仪器刚性长度过长引起遇阻，同时要保证高成功率的湿接头对接，湿接头对接位置的选择直接影响对接成功率和测井成功率，特别是需要多次对接输送的井，提高对接成功率是输送测井的关键。

研究及实际应用表明，依据井筒工程数据增加柔性短节数量，将组合仪器分为刚性长度均匀的若干段，使仪器可呈柔性变化，适应波浪形井眼，同时仪器尾部加装导向胶锥，避免组合仪器刚性长度过长在波浪形井眼段的遇阻。

泵下枪在波浪井眼的扭方位段、井斜突变段实施湿接头对接，公母枪轴心不在一条直线上；在增斜段，泵下枪速度降低。受各种因素的影响，一次对接成功率只有30%。

研究及实践说明，对接位置选择在方位稳定的降斜段或水平段时，泵下槍速度不会降低，不会出现泵下枪横向或纵向摆动，避免了泵下枪蛇形前行，且母枪与公枪轴心处于一条直线上，一次对接成功率达95%，可大幅度提高一次对接成功率，保证测井成功率。

2、井壁台阶水平井测井技术

水平井钻进过程因井壁坍塌，在大斜度段、水平段出现台阶状井眼，引起输送测井过程中严重遇阻。

所有的井壁坍塌都会形成不同程度的井壁台阶。水平井钻具输送测井过程中，组合测井仪器依靠钻具推力向前移动，因受自身重力作用，测井仪器总是沿下井壁运动，遇到井壁台阶后，测井仪器尾端顶在台阶上产生遇阻，如果没有措施使仪器尾部离开台阶，则无法解除遇阻。

测井过程关键问题是如何让让仪器尾部通过台阶以解除遇阻。在井壁存在较

大台阶情况下，柔性短接配合导向胶锥也不能解除遇阻，预防并解除水平井井壁台阶遇阻必须采取措施使导向胶锥能向井筒中间偏移。研究表明，组合仪器中间加装柔性短接、尾部加装扶正导向装置、橡胶导向装置可有效解除台阶遇阻。柔性短接的万向弯曲功能一方面可减小仪器刚性长度以适应井筒轨迹变化，另一方面可使扶正导向工具更好的发挥扶正导向作用；扶正导向工具连接在仪器尾部，依靠灯笼体扶正、导向扶正将导向胶锥抬离井壁台阶，解除遇阻。在大肚子井段，若扶正导向装置的导向胶锥阻在台阶上，阻力压缩扶正导向工具的加长臂张开，支撑工具居中，持续抬起导向胶锥离开台阶，解除遇阻。

3、浅储层水平井测井技术

浅储层水平井一般垂深在200米到300米之间，斜深大于400米，因钻具悬重足以克服摩阻能正常下钻，浅储层水平井测井采用钻具输送测井技术。研究及实践表明，若实施单次输送测井，钻具推送仪器下测过程正常，但起钻上测过程必然出现电缆被挤压遇卡事故。

水平井有电缆钻具输送测井过程中，要求旁通短接只能下至直井段而不能进入斜井段，但浅储层水平井直井段都很短，为安全录取测井资料，唯一办法就是实施多次对接输送测井，即第一次输送将旁通短接下至直井段下端，输送测井距离等于直井段长度，起钻拆掉旁通短接，起出泵下枪，增加入井钻具长度，安装旁通短接并下入泵下枪实施第二次对接，下钻输送测井至旁通短接到直井段下端，起钻拆掉旁通短接，起出泵下枪，增加入井钻具长度，再对接泵下枪下钻测井，如此反复，直至测完整个测量井段。

因此浅储层水平井有电缆钻具输送测井一般需要3次以上对接输送，一些井对接输送次数高达6～7次方能完成测量井段资料录取任务。以泌浅95-平1、楼126-平1、楼126-平2为代表的水平井属典型浅储层水平井。

4、超浅储层及小井眼水平井测井技术

浅储层水平井一般垂深在200米以内，斜深在400米以上，因钻具悬重不足以克服摩阻而不能正常下钻，强行猛放或下压钻具不能控制下钻的平稳性，有可能导致裸露在钻具外面的组合测井仪器折断落井事故，因此超浅储层水平井不宜实施常规钻具输送测井，宜采用存储测井技术实施测井资料录取；小井眼水平井是指水平段用直井150mm钻头钻进形成的井眼，因技术套管内径限制，测井电缆无法在钻套环空内安全运行，否则会导致测井电缆在钻套环空内遇卡，这种遇卡属于硬卡，处理不当会引起事故复杂化并可能导致井筒报废恶性事故，因此小井眼水平井只能实施存储测井技术录取测井资料。

以楼平1到楼平5为代表的超浅储层水平井因直井段太短、水平段较长、全角变化率大，钻具悬重不足以克服摩阻而下钻困难，均未进行有电缆钻具输送测井。

以安HF1、安深3-1HF为代表的小井眼水平井，因技套内径小而不宜实施

常规钻具输送测井。

这是因为，常规钻具输送测井过程中，电缆只能在13mm的环形间隙运行，没有证据能证明钻具是向一边偏离而使电缆在另一边的较大空间运行，而且电缆在测井绞车滚筒上盘绕受力使电缆稍呈椭圆，在井下运行是在旋转过程中的起下运动，椭圆长轴占用环形空间时使间隙继续变小，每柱对接拆卸上提瞬间，钻具横向摆动都会挤压电缆。

一旦电缆在钻具、套管环形空间遇卡，则属于硬卡，若处理遇卡过程中电缆断裂，则断点以下电缆落入钻具与套管环形空间，并在钻具上下节箍之间形成堆积并缠绕钻具。上提钻具时下接箍与电缆团硬卡，下放钻具时上接箍与电缆团硬卡，旋转钻具时电缆团越来越大，使事故复杂化甚至报废整个井的恶性事故。

存储式钻具输送工艺是将测井仪器在井口对接装入钻具（仪器保护工具），钻具下井至井底，用投球加压机械方式将测井仪器泵出钻具，上提钻具实施测井的工艺技术，利用该技术优质高效完成了30余口井测井任务。

5、结论

1、遇阻、遇卡是测井施工过程常见问题，科学的预防技术可有效降低阻卡频率。

2、实钻井筒数据是制定测井设计及现场测井关键环节控制的重要依据，合理的测井设计可有效提高测井一次成功率和测井质量，防止事故的发生。

3、柔性短接、扶正导向工具的组合使用可使测井仪器适应大全角变化率、大波浪水平井、井壁台阶水平井井下实际，有效提高测井一次成功率。

参考文献：

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