水平井测井技术及其应用

旁通总成
公头外壳 公头支撑体 公湿接头 母湿接头 加 重杆
Duwell 德威兴业
七芯顺序对接（棒式）湿接头式水平井测井工具 接湿接头总成
母湿接头
在泥浆中对接时，公 母接头七根芯的接触 环按顺序依次接入。
公湿接头
湿接头载体总成
钻杆（油管）输送测井技术——两种水平井工具对比
针式
钻杆
棒式 棒式

接井下仪
Duwell 德威兴业
~ Oil & Gas Technical Service
水平井测井技术及其应用
朱文林
目
录
1……前言 2……水平井测井技术分类 3……水平井测井工艺优缺点比较 4……德威兴业水平井测井技术应用
一. 前
言
现今世界，各石油开采国正越来越多的把 水平井钻井技术应用到油田产能的开发中， 这 是因为应用水平井钻井技术能够： 1. 提高油层采收率； 2. 降低钻井成本，继而降低产油成本； 3. 使在受限制区域或环境敏感区域进行 石油开发成为可能。
钻杆
两种湿接头使用优缺点比较：
（1）在泥浆环境偏恶劣状况下，棒式湿接头较针式湿接头对 接成功率高。 （2）棒式湿接头比针式湿接头更适宜于小井眼环境对接。 （3）多次对接成功率，棒式湿接头比针式湿接头要高。 （4）在泥浆环境较好状况下，针式湿接头较棒针式湿接头对 接成功率高。 （5）在常规井眼环境下，针式湿接头与棒针式湿接头对接成 功率差不多。 （6）针式湿接头现场可维护，棒式湿接头主要在车间维护。 （7）正常使用情况下，针式湿接头耗材多于棒式湿接头。 （8）针式湿接头价格明显低于棒式湿接头。
1. 提高油层采收率
直井 水平井
2. 降低钻井成本，继而降低产油成本 一口4分支井远比4口 直井的钻井成本要低， 且 油层采收率要高。
4分枝井
3. 使在受限制区域或环境敏感区域进行石油开发成为可能。 水平井能克服城镇、湖泊、海洋等地面障碍，实现油气钻探和 开发目的。 海油陆采
水平井技术的意义: 水平井技术的意义: 水平井技术是油藏开发技术的一个重要突破 ! 油田开发：就是通过钻井工程建立起地下储 层的油流到地面的通道。 早期的油田开发，这种通道只能选择直井一 种方法，随着水平井技术特别是分枝井技术的发 展，我们对不同类型油藏的开发就有了多样化的 手段，所以说水平井技术是油藏开发技术的一个 重要突破，现今水平井技术正越来越多的被应用 到油田产能的开发中。
水 平 井 技 术 应 用
开窗侧钻水平井
多层
多眼
分枝井
二. 水平井测井技术分类
水平井钻井技术的发展同时也带动了水平井 测井技术的发展。目前测井技术可按下列方法分 类： 根据信息采集方式分： （1）信息通过电缆传输的测井技术 （2）信息通过泥浆传输和本地存储的测井技术 根据在井筒中仪器下放动力分： （1）仪器串靠外力下放 （2）仪器串靠自身动力下放
套管开窗侧钻水平井测井实例 哈萨克斯坦Konys油田 井号: K-230C井，K-207C井 井型：套管开窗侧钻井水平井
K-230C井井身结构图
Surface casing 339.7mm×20.4m
Technology casing 219.7mm×372m Cutting Window：1050m Target A
声波 密度 中子 电阻率
随钻测量技术 (Measurement While Drilling)： 主要限于对钻井工程参数（井 斜、方位、钻头方向和钻压、 扭矩等力学数据）的测量。
（4）爬行器测井技术
用爬行器拖动 仪器到达水平 井井底，用电 缆将仪器回 拉，在此过程 中进行测井。 扶正器
驱动轮 驱动轮
Duwell 德威兴业
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水平井测井技术发展展望
（1）泵送测井技术 （2）挠性油管测井技术 （3）随钻测井技术（LWD） （4）爬行器测井技术 （5）钻杆(油管)输送测井技术 水平井钻井技术的发展带动了水平井测井技术的发展，然而已 有的水平井测井技术，虽各有优势，但终究不能与直井测井技术相 比，如果有一种技术使得人们测水平井同测直井一样，那将是水平 井测井技术的一次革命。 我个人认为：爬行器测井技术是最值得探索的一种方法，随着 测井仪器技术进步且向轻型化、小型化方向发展，以及爬行器驱动 性能大大提高，水平井测井同直井测井一样将成为可能。
套管 电缆（在钻杆外） 套管鞋
（1）钻杆（油管）将仪器送入 目的层段上方。 （2）湿接头对接（井下仪与地 面系统建立联系）。
电缆（在钻杆内）
旁通短节
（3）下放或上提钻具（油管） 实施测井作业。
输送工具 湿接头 测井仪器
钻杆传输测井作业示意图
三. 水平井测井工艺优缺点比较
优缺点 测井工艺
优点
1.设备成本低、操作简 单。
扶正器
Tractor 爬行器
（5）钻杆（油管）输送测井技术
井口电缆侧向滑轮
湿接头式钻杆输送电缆测井系统
套管 电缆（在钻杆外） 套管鞋
旁通短节
目前全球行业内具有代表性的湿 接头式钻杆输送电缆测井系统有： （1）斯伦贝谢公司：TLCS系统 （2）哈里伯顿公司：Tool-Pusher系统 （3）贝克阿特拉斯：PCL系统。
旁通
电缆
套管
马笼头 母卡子
电缆 油管柱 推进器 套管 扶正器 仪器串
公卡子
加重管
仪器串
加重管输送
泵出法
（2）挠性油管测井技术
使用具有柔 性的油管柱 推送测井仪 器串下井， 在仪器串上 提和下放过 程中，均可 进行测井作 业
地面采 集系统
挠性管绞车
挠性管-电缆总成
仪器串
挠性管输送电缆测井系统结构和井下仪器配置图
爬行器 输 送 湿接头式 钻杆输送
四. 德威兴业（duwell） 钻杆（油管）输送测井技术应用
Duwell 公司根据行业现有的不同的湿接头式水平井测井技 术的特点，结合油田现场实际井况，选择和采用最佳钻杆 （油管）传输测井方法进行测井施工，以达到既增强可靠 性，又提高时效的目标。 根据井深和井眼直径不同，采用两种湿接头式水平井测 井技术： 1. 七芯同时对接（针式）湿接头式水平井测井技术。 2. 七芯顺序对接（棒式）湿接头式水平井测井技术。
挠性管 输 送 随 测 钻 井
1.不需要与钻井方配合 2.不需要湿接头对接 1.可实时测井。 2.不需要电缆。 3.资料受泥浆侵入影响 较小。 1.适用于任何测井仪器 2.不需要与钻井方配合 3.不需要湿接头对接。 1.可使用所有测井仪器 2.可在任何斜井中进行
随着新仪器的研发和 使用，应用范围逐渐 拓宽，但钻井振动干 扰因素和仪器电源问 题仍限制应用普及。 随着爬行器的改进， 应用范围逐渐拓宽。 工艺和技术较为成 熟，应用较为普及。
既有共同点： （1）钻杆（油管）输送仪器 （2）由旁通、输送工具、湿接头组成 （3）由泵送或自重实现对接 又有区别： （1）湿接头不同 （2）输送工具构造不同 （3）使用环境有区别
电缆（在钻杆内）
输送工具 湿接头 测井仪器
钻杆传输测井作业示意图
钻杆（油管）输送测井工艺流程
井口电缆侧向滑轮
测井作业的三个步骤：
1050—1058
定向段钻进
1058—1361
稳斜段钻进
1361—1632
通井
1050-1632
Φ118mm钻头，Φ73mm斜坡钻杆－－＞ 采用棒式湿接头式钻杆输送水平井测井技术
井口地滑轮 井口电缆侧向滑轮
测井仪器车
钻杆输送总成
旁通短节
K-230C井棒式湿接头式水平井测井施工示意图 K-230C井棒式湿接头式水平井测井施工示意图
Duwell 德威兴业
七芯同时对接（针式）湿接头式水平井测井工具
旁通总成
公头外壳
公头总成 公湿接头 泵下枪总成 母湿接头
Duwell 德威兴业
七芯同时对接（针式）湿接头式水平井测井工具
母湿接头
湿接头总成
在泥浆中对接时，公 母接头七根芯的插针 和插孔同时接入。
公湿接头
Duwell 德威兴业
七芯顺序对接（棒式）湿接头式水平井测井工具
水平井测井技术种类
技 术 类 别 （1）泵送测井技术 （2）挠性油管测井技术 （3）随钻测井技术（LWD） （4）爬行器测井技术 （5）钻杆(油管)输送测井技术 信息采集方式 电缆传输 电缆传输 下放动力 外力 外力
泥浆传输、本地存储 外力 电缆传输 电缆传输 自身动力 外力
（1）泵送测井技术
加重管输送：利用泵入井眼液体压力，传 递给加重管，再由加重管推送测进仪器串 下井。 泵出法：利用泵入钻具水眼中液体压力， 传递给仪器串，使仪器串顶部的公卡子与 钻具底部的母卡子实现对接卡紧，再上提 钻具带动仪器串移动完成测井过程。
（3）随钻测井技术（LWD）
随钻测井技术(Logging While Drilling)：是在 随钻测量技术(MWD)基础上发展起来的一种功能更 齐全、结构更复杂的测井技术，主要是在常规随钻 测量技术基础上增加电阻率、中子、密度和声波等 测量短节，用以获取岩石物理参数或地层评价信 息。数据传输采用以下2种方式： 1. 泥浆脉冲传送部分数据 2. 井下存储数据
Target B
各井段钻具组合及钻井参数
作业方式
通径 套管开窗
作业井段（m）
0—1060
钻 具 组 合
φ124mm通井规+φ73mm斜坡钻杆 φ120mm复式铣锥+φ73mm斜坡钻杆 Φ118mm钻头+φ95mm单弯马达+定向接头+无磁抗压缩钻杆 +φ73mm斜坡钻杆×250m +φ73mm斜坡钻杆 Φ118mm钻头+φ95mm单弯马达+定向接头+无磁抗压缩钻杆 +φ73mm斜坡钻杆×500m +φ73mm斜坡钻杆 Φ118mm牙轮钻头+230×210接头+φ73mm斜坡钻杆 Φ118mm牙轮钻头+Φ116mm扶正器+φ73mm斜坡钻杆
缺点
应用状况
泵 测
送 井
1.仪器从钻具水眼或油管中穿过, 应用范围有限 对钻具、油管和仪器串都有限制. 2.测量项目有限。 3.在油管中穿过时影响流体流动 1.挠性管的强度有限，仪器串不 能太重，测量井段不能太长。 2.主要适应于套管井中作业。 1.数据传输率低，曲线条数和采 样率受限制，数据精度差。 2.井下仪器有限，测井项目少。 3.测井费用太高，一些新方法的 推广较难。 由于爬行器的动力有限，目前仅 适应于套管井中作业。 1.需钻井方配合，测速慢 2.深度误差大，测井资料质量低 3.接湿接头对接有时不成功 应用范围有限