組合電纜測井工藝技術

■ 龔光勇 王生戰

組合電纜測井工藝技術

■ 龔光勇 王生戰

目前國內水平井測井及大斜度井測井95%以上主要依靠常規電纜“濕接頭”測井技術。隨著井數增加、井況復雜、節省成本而表層套管下深淺，導致井下對接次數多、占井時間長；工具故障率高、維修頻次高；隊伍保障能力低。“濕接頭”鉆具輸送測井技術：測井儀器連接在鉆具最前端，利用鉆具將儀器及公接頭輸送到測量井段，電纜連接一支母接頭，從鉆具水眼采用泵下方式，在井下泥漿環境中完成母接頭與公接頭的對接，從而實現井下儀器與電纜、地面儀器連接，在下放、上提鉆具過程中同步完成測井作業的工藝技術。在如此規模工作量下，傳統的“濕接頭”水平井測井技術，工具下井故障率高、操作繁瑣、維護保養頻次高、成本高，測井電纜容易在旁通外堆積，造成電纜損傷和井下事故。

組合電纜測井技術為中油測井公司長慶事業部獨創技術。歷時5年，自主完成技術創新及技術攻關，其工藝技術屬于國內外首創。

通過研究，創新應用軟硬環境、裝載方式、工具工藝，在常規測井絞車上形成了組合電纜高效測井技術：一是φ 34mm硬電纜與常規電纜組合的大斜度固井質量纜測工藝，即2種直徑、2段電纜組合的大斜度、短水平段套管井纜測工藝；二是φ 22mm硬電纜與常規電纜三組合的裸眼水平井旁通出表套、鉆桿輸送濕接頭測井工藝，即2種直徑、3段電纜組合的裸眼水平井濕接頭測井工藝；三是組合電纜常規井測井工藝技術。硬電纜是在常規電纜外鎧裝兩層不同直徑鋼絲和一層保護膠殼的、用作在大斜度或水平井中輸送測井儀器、為井下儀器供電及傳輸測井信號的設備。硬電纜可根據作業需求來確定硬電纜直徑，現有20～36mm直徑的硬電纜。

組合電纜大斜度井重力推送測井工藝技術

基于常規測井絞車滾筒的容量及電纜的不同直徑，設計了軟硬電纜匹配軟件和組合電纜大斜度重力推送模擬計算技術。解決了硬電纜技術指標要求滾筒軸徑≮1000mm的問題，還解決了電纜總長度滿足井深要求以及硬電纜推送力滿足測井要求的問題，形成了組合電纜大斜度井重力推送測井工藝技術。

將軟硬不同、直徑不同的兩段電纜連接——硬電纜在前、常規電纜在后。利用硬電纜的自身重量和硬度，克服儀器和電纜在大斜度井段及水平井段前進的磨擦阻力，將下井儀器推（捅）到大斜度井底或水平段位置，達到輸送測井儀器的目的。一次下井可完成所需測井項目，不需要鉆井（試油）隊配合，具有結構簡單、操作方便、省時高效、成本低廉、安全可靠等優勢，可以解決大斜度井、水平井測井儀器推送、供電和數據傳輸等問題。被譽為是大斜度井及水平井測井工藝技術的革命。

組合電纜中硬電纜

組合電纜上裝

組合電纜旁通出套管濕接頭測井工藝技術

基于常規測井絞車滾筒的容量、區域水平井水平段長度及表層套管下深，設計了軟硬軟電纜匹配模擬計算軟件。

在硬電纜抗擠壓和耐磨性實驗基礎上，研發了適合于組合電纜的旁通、T型卡，形成了軟硬軟旁通出套管濕接頭測井工藝技術。解決了水平井測井多次對接或旁通出套管造成電纜損傷導致惡性事故的難題。

所謂組合電纜旁通出套管濕接頭測井工藝技術，即將不同長度的常規電纜、硬電纜、常規電纜按順序連接在一起，用濕接頭在井內與下井儀器對接，進行裸眼水平井測井的方法。硬電纜采用多層結構，從內到外分別為普通測井電纜、塑料外皮、二次鎧裝的兩層鋼絲、加固層、外部塑料皮等。這種結構特性決定了它的抗撞擊性比常規電纜高。將軟硬不同、直徑不同的三段電纜連接，硬電纜貫穿了旁通和表層套管之間，利用硬電纜優良的抗撞擊性和耐磨性，形成了旁通出套管一次對接測井工藝技術，實現了旁通出表層套管測井工藝技術的革命。

組合電纜常規井測井工藝技術

根據硬電纜的特性及指標要求，在充分研究常規電纜和硬電纜特性及裝載技術的基礎上，創新研發了柔性電纜連接器、雙槽天地滑輪，形成了軟硬電纜連接和同滾筒裝載技術。充分考慮粗細兩種電纜同時連續使用的要求，創新研發了自適應馬丁代克、自適應電纜磁性記號標定裝置，形成了不同直徑電纜深度計量技術。

在充分研究常規電纜和硬電纜特性和材料的基礎上，配套研發了軟硬電纜連接鎧裝和修復技術，形成了組合電纜常規完井測井技術。

經過兩年的攻關研究，2013年上半年為長慶事業部配套、投產了1套“軟硬組合”測井裝備，將天然氣水平井大斜度段固井質量測井由“直井段電纜測井+大斜度段鉆具輸送測井”兩次測井變成了組合電纜重力推送測井1次完成，提高測井時效2/3以上，取消了鉆井隊鉆機起下鉆配合作業并縮短完井周期1天，效果顯著，受到甲方和井隊的肯定和青睞。目前已配套3個作業隊，截止2016年8月底共完成了300余井次大斜度氣井固井質量測井，作業成功率100%。平均單井作業時效提高70.65%。2014年在“軟硬組合”測井裝備應用的基礎上，開展裸眼井測井工藝攻關研究，在充分研究常規水平井測井多次對接濕接頭對接導致時效低、成功率低及旁通不能出套管規定的根本原因基礎上，進一步突破了軟硬電纜連接及鎧裝修復技術、電纜標定技術、硬電纜套管固定技術和打撈處理技術，創新研究形成了“軟硬軟組合電纜”測井工藝技術，實現了旁通出套管1次對接測井，提高測井時效達1/2，縮短鉆機配合作業并縮短完井周期1天，且在此基礎上實現了組合電纜常態化使用。現3套設備共完成了100余口裸眼油水平井完井測井，300余口常規裸眼完井測井，作業成功率100%。裸眼油水平井完井測井平均單井作業時效提高50%。

通過配套設施及其測井技術方案的不斷應用和發展，組合電纜測井技術適合并滿足了長慶油氣田氣井大斜度段固井質量測井與油水平井完井測井的生產需求，是一種新的革命性測井工藝，具有廣闊的應用前景。通過組合電纜測井技術在大斜度井固井質量測井項目的應用，平均時間約為常規測井技術的1/3，節約成本的同時縮短了建井周期，節能增效效果明顯。通過組合電纜測井技術在水平完井項目的應用，平均測井時間約為常規測井技術的1/2，極大地降低了勞動強度，提高了作業安全效率。