□ 馬獻(xiàn)珍 郭丹君 王吉彬

華北石油局測(cè)井公司測(cè)井工作人員進(jìn)行水平井測(cè)井。 馬獻(xiàn)珍 提供
水平井測(cè)井工藝技術(shù)是水平井綜合配套技術(shù)的重要組成部分,是對(duì)各種復(fù)雜井、疑難井、大斜度定向井、水平井行之有效的測(cè)井新技術(shù),能夠獲得更為顯著的經(jīng)濟(jì)效益,有著廣闊的發(fā)展前景。
近幾年,鄂爾多斯大牛地氣田部署的水平井逐年增多,華北石油局測(cè)井公司水平井測(cè)井技術(shù)有了新突破,圓滿完成十幾口水平井的測(cè)井任務(wù),較好解決了斜井段測(cè)井遇阻、水平段儀器對(duì)接等難題,促進(jìn)了氣田水平井發(fā)展。
水平井測(cè)井是電纜測(cè)井的一種特殊工藝,它可以在任何井筒條件下完成所有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的采集,達(dá)到對(duì)地層和油氣藏評(píng)價(jià)的目的。
水平井測(cè)井技術(shù)的關(guān)鍵是水平井工具。隨著客戶對(duì)水平井測(cè)井技術(shù)認(rèn)可程度的提高,非保護(hù)套式(或稱(chēng)濕接頭式)水平井測(cè)井技術(shù)得到普遍應(yīng)用。這種濕接頭式水平井測(cè)井技術(shù),可使用常規(guī)電纜測(cè)井中的任何儀器。目前,幾乎所有的水平井測(cè)井都采用濕接頭式。
濕接頭式水平井測(cè)井技術(shù)主要由旁通短節(jié)、過(guò)渡短節(jié)、井下快速接頭等組成,儀器串由過(guò)渡短節(jié)連接到鉆桿底部,用鉆桿把儀器輸送到測(cè)量井段頂部,然后,電纜通過(guò)泵下接頭與井下快速接頭在泥漿中完成儀器串連接,因此,這種連接通稱(chēng)濕連接。濕連接完成后,儀器串由鉆桿一次一柱輸送過(guò)整個(gè)測(cè)量井段,然后上提測(cè)井。
隨著井斜角的逐漸增大,井下儀器與井壁的摩擦力也不斷增大,當(dāng)井斜角增大到約65度時(shí),井下儀器無(wú)法借助于自身重力向井底方向運(yùn)動(dòng)。因此在井斜角大于65度的大斜度井和水平井中,必須借助外力將井下儀器推至井底,以便進(jìn)行測(cè)井。
為了解決這些難題,國(guó)內(nèi)外各專(zhuān)業(yè)測(cè)井服務(wù)公司經(jīng)過(guò)不斷探索,相繼研制出了用于起下常規(guī)電纜測(cè)井系統(tǒng)的輔助工具。這些工具的研制成功,為華北測(cè)井公司進(jìn)行各種不同類(lèi)型的大斜度定向井、水平井、復(fù)雜井、疑難井的測(cè)井提供了強(qiáng)有力的保障。
近年來(lái),隨著大斜度定向井和水平井?dāng)?shù)量的不斷增加,國(guó)內(nèi)外各專(zhuān)業(yè)測(cè)井服務(wù)公司研制出了許多用于起下常規(guī)電纜測(cè)井系統(tǒng)的輔助工具。水平井測(cè)井工藝種類(lèi)可分為三類(lèi):第一類(lèi)是鉆桿輸送水平井測(cè)井工藝,第二類(lèi)是撓形管輸送水平井測(cè)井工藝,第三類(lèi)是無(wú)電纜隨鉆測(cè)井工藝。
目前,國(guó)內(nèi)外主要有兩種類(lèi)型的鉆桿輸送水平井測(cè)井工藝。一種是主要由濕接頭、旁通短節(jié)等組成的濕接頭式鉆桿輸送水平井測(cè)井系統(tǒng),具有代表性的有斯倫貝謝公司的困難條件測(cè)井系統(tǒng)和哈里伯頓公司的儀器推進(jìn)系統(tǒng);另一種是主要由儀器保護(hù)套和旁通短節(jié)等組成的鉆桿輸送水平井測(cè)井系統(tǒng),具有代表性的是勝利油田研制的SPC-1型鉆桿輸送水平井測(cè)井工藝。
目前,華北測(cè)井公司使用的水平井工具為濕接頭式對(duì)接測(cè)井方式,2009年,實(shí)施最具典型的水平井輸送測(cè)井有以下幾口井:
DP16和DP19水平井,屬于大曲率半徑水平井,測(cè)井隊(duì)結(jié)合自身儀器組合的特點(diǎn),施工中解決了濕接頭對(duì)接點(diǎn)的選擇和設(shè)計(jì)泵下槍兩個(gè)問(wèn)題,為濕接頭一次成功對(duì)接奠定了基礎(chǔ),提高工作效率。DP16井完成最大井斜角93度的水平段測(cè)井,DP19井完成最大井斜角92度的水平段測(cè)井。
DP20井水平測(cè)井段遠(yuǎn)比一開(kāi)套管長(zhǎng),需要兩次水平工具對(duì)接才能完成測(cè)量任務(wù)。9月23日,華北HH2530測(cè)井隊(duì)根據(jù)已測(cè)量井段和輸送儀器長(zhǎng)度,在鉆具不提出井口情況下進(jìn)行對(duì)接,最大對(duì)接角為61度,創(chuàng)華北局測(cè)井施工新紀(jì)錄。
水平井測(cè)井技術(shù)在大斜度井施工中得以應(yīng)用。華北HH2530測(cè)井隊(duì)共完成18口大斜度井的測(cè)井,最大井斜超過(guò)46度,最大井底位移1900米,通過(guò)運(yùn)用水平井工具,大斜度井中遇阻、遇卡現(xiàn)象基本消除。
深井鉆探使常規(guī)下井儀器面臨極大的挑戰(zhàn)。目前,我國(guó)各下井儀器廠家生產(chǎn)的儀器一般最高溫度指標(biāo)為175攝氏度,難以滿足超深高溫井作業(yè),生產(chǎn)出達(dá)到200攝氏度甚至更高溫度指標(biāo)的下井儀器成為當(dāng)務(wù)之急。
測(cè)井工藝的復(fù)雜和下井儀器的笨重使測(cè)井時(shí)間延長(zhǎng),增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,對(duì)井下儀器的穩(wěn)定性和可靠性也提出了較高要求,因此,必須盡可能縮短儀器長(zhǎng)度,提高儀器組合能力,實(shí)現(xiàn)儀器串一次入井完成所有測(cè)井資料。
必須深入測(cè)井新技術(shù)、新工藝及應(yīng)用的研究,如聲電成像、地層測(cè)試等,將其應(yīng)用到水平井等特殊測(cè)井環(huán)境中,更好地發(fā)揮它們?cè)谟吞锟碧介_(kāi)發(fā)中的作用。
繼續(xù)完善水平井測(cè)井工藝、欠平衡測(cè)井工藝等特殊條件下的測(cè)井技術(shù)與工藝,提高工作的安全性和可靠性。
研制開(kāi)發(fā)隨鉆測(cè)井工藝,使之成為代替水平井測(cè)井的有效手段,以便獲取地層最原始、最準(zhǔn)確的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。