劉洪亮,王成榮,葉志紅,王學斌,宋政龍,舒世明
(中國石油集團測井有限公司吐哈事業部 新疆 鄯善 838102)
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·經驗交流·
過鉆桿測井技術在吐哈油田的應用
劉洪亮,王成榮,葉志紅,王學斌,宋政龍,舒世明
(中國石油集團測井有限公司吐哈事業部 新疆 鄯善 838102)
隨著油田勘探開發力度的加大,大斜度及水平井部署比例越來越大,井眼不規則、易噴易漏等問題嚴重制約了傳統電纜測井安全地取全取準資料。介紹了過鉆桿測井系統的原理以及在吐哈油田的應用情況,通過對比電纜測井資料,結合交會圖分析技術,對該儀器測井資料的測井質量和評價方法進行了研究。分析表明該測井儀器資料所測自然伽馬、電阻率及聲波、放射性測井資料質量較好,能夠滿足儲層評價需要。經過測井資料儲層評價后,優選了測試層段,多口井的試油結果驗證了測井資料的準確性。
過鉆桿測井技術;交會圖技術;儲層評價
隨著石油勘探開發水平的提高以及國內低孔滲油氣層、致密油氣、頁巖氣等非常規油氣藏越來越多,常規垂直井測井技術已不能滿足其開發需求,水平井、大斜度井、大位移井在油田開發中相當普遍,與之相配套的測井技術也得到了很大發展[1]。我國于20世紀90年代初相繼研制成功了電纜濕接頭鉆桿輸送測井技術、鉆桿輸送保護套式測井技術,基本解決了水平井、大位移井的測井問題。但此類技術施工難度較大、成本較高、占用井口時間長,已不能適應油田生產開發和鉆井提速的要求[2,3]。因此,急需一種能在復雜井況下安全高效完成測井資料錄取的新的測井工藝和方法。過鉆桿測井技術正是適應這一要求,利用現代科技的發展成果而產生的一種新的測井技術,降低了測井作業的風險,減少了占井時間,提高了測井時效,降低了開發成本,其應用也越來越廣泛。
過鉆桿測井技術主要用在裸眼井和套管井測井中,是針對復雜井眼條件下,測井儀器無法通過裸井眼下到目的層進行測井的實際,專門配套了過鉆桿測井儀器,如圖1所示。無電纜存儲式測井技術最重要的特點是在不用電纜的情況下,將儀器放入鉆桿水眼中隨鉆桿下入井底,通過數據存儲的方式完成可與電纜測井相同的裸眼井測井數據采集。整個采集過程快速、安全、可靠。無電纜存儲式測井施工過程所采集的測井數據與常規電纜測井方式采集的數據是相同的,所不同的是在無電纜方式下,利用儀器內置的電池和存儲器實現儀器帶電工作和數據存儲。該系列儀器直徑有60 mm、76 mm兩種規格,儀器自帶工作電池(供電150 h以上),能放置在鉆桿里隨鉆桿下入井中,到目的層后通過動力方式伸出鉆桿底部,實現對地層的測量。能夠實現自然伽馬、補償中子、補償聲波、井徑、雙感應-八側向、雙側向、巖性密度、聲幅-變密度等項目測量。通過鉆具或油管推送,克服了復雜井眼、水平大位移等不利井況影響[4],使用存儲式數據記錄方式,避免了濕接頭等數據傳輸方式存在的技術缺陷。

圖1 過鉆桿測井儀器測井示意圖
過鉆桿測井儀的特點:1)儀器串短且耐溫高,儀器可耐溫150℃/175℃,測井項目可一次完成;2)每只儀器獨立供電、獨立存儲,儀器之間只有機械連接沒有電氣連接,這會使儀器更加可靠,不會因為電池組損壞或者某一只儀器工作不正常導致整個系統測不出正常曲線,導致測井失敗;3)儀器采用低功耗設計,每只儀器只需配2節電池,即可工作200 h,且2節電池互為熱備份,更增加了儀器可靠性;4)數據記錄采用5 700標準的xtf格式,操作及解釋不需要特殊培訓即可使用;5)釋放工具簡單方便,1個小隊配備1輛車4個人即可輕松完成工作;6)儀器電路模塊化設計,免維修,使用成本低。
過鉆桿測井儀器在吐哈油田的測量項目主要有自然伽馬、自然電位、井斜方位、補償中子、巖性密度、數字聲波、雙感應-八側向、雙側向。通過與電纜等傳統測井資料對比分析,對過鉆桿測井資料進行評價。
A井:該井為一口實驗井。針對目的層段,依次用電纜測井儀器和過鉆桿測井儀分別測得自然伽馬、自然電位、深淺電阻率。資料對比分析如圖2所示。過鉆桿測井同趟次自然伽馬、自然電位曲線與電阻率曲線匹配性好,與電纜測井的自然伽馬、電阻率比較一致。兩趟自然伽馬、深淺電阻率的趨勢和數值均匹配較好,其中自然伽馬相關性為R2=0.975 8(圖3),深感應電阻率的相關性R2=0.990 3(圖4),中感應電阻率的相關性R2=0.992 4(圖5),通過對比發現過鉆桿測井資料較為可靠。

圖2 A井過鉆桿與電纜測井曲線對比圖

圖3 A井過鉆桿測井與電纜測井自然伽馬對比

圖4 過鉆桿測井與電纜測井深感應電阻率對比

圖5 過鉆桿測井與電纜測井中感應電阻率對比
B井:是一口大斜度度井,最大井斜60°。針對目的層段,依次用電纜測井儀器測得井徑、自然伽馬、自然電位、補償中子和補償密度,過鉆桿儀器測得自然伽馬、自然電位、中子和密度,從對比資料分析,聲波受井眼影響較小,相對穩定。從資料對比圖來看(圖6),過鉆桿測井的伽馬、密度和中子與電纜測井伽馬、密度和中子趨勢和數值均匹配較好,其中中子的相關性為R2=0.788 9(圖7),密度的相關性R2=0.825 9(圖8),通過對比發現過鉆桿測井資料較為可靠。由于放射性測井受井眼影響較為嚴重,在井眼條件不好的情況下,部分井資料可能會失真。

圖6 B井過鉆桿與電纜測井曲線對比圖

圖7 過鉆桿測井與電纜測井中子對比
從2013 年以來,存儲式測井在本地區復雜井中累計
作業70井次,均取到了資料,應用效果較好,多數情況下進行了自然伽馬+電阻率+聲波的測井系列,基本可以完成儲層評價與分析,應用前景廣泛。

圖8 過鉆桿測井與電纜測密度對比
C井是本地區的一口開發井,該井為定向井,目的層井斜在40°左右,主要目的層為二疊系梧桐溝組儲層,巖性為砂礫巖,該井鉆至目的層段見到良好的油氣顯示,具有較大的潛力。由于該井井況較差,無法進行常規電纜,因此、進行過鉆桿測井作業。通過分析采集到的過鉆桿測井資料,根據聲波曲線計算孔隙度,進行儲層劃分,結合電阻率,運用地區圖版,進行流體性質評價[5](圖9),后經試油結論獲得產油12.01 t/d的高產工業油氣流,與測井認識相符,驗證了測井解釋與測井資料的可靠性。

圖9 C井過鉆桿測井資料處理成果圖
目前存儲式過鉆桿成為應對吐哈油田對復雜井和大位移水平井測井的利器,可以完成常規測井作業需求。通過存儲式鉆桿輸送無電纜測井技術在吐哈油田的應用,有效保證了易噴易漏水平井、大斜度井安全取全取準測井資料。相對于常用的鉆桿傳送濕接頭測井和普通電纜測井,過鉆桿存儲式測井能提供更快、更安全和更可靠的測井施工。
[1] 劉世偉,韓東春,張 璋.過鉆桿存儲式測井在碳酸鹽巖地層中的應用及解釋評價[J].國外測井技術,2015,26(3):12-15.
[2] 徐俊博,信 毅,吳興能,等.SL600LWF鉆桿輸送無電纜測井在塔里木油田的應用[J].國外測井技術,2013,24(2):14-17.
[3] 王 輝.水平井測井施工工藝研究[J].中國石油和化工標準與質量,2011,31(1):90.
[4] 王 威.水平鉆井測井地質導向方法研究探討[J].科技促進發展(應用版),2011,7(1):273.
[5] 雍世和,張超漠,高楚橋,等.測井資料綜合解釋[M].東營:中國石油大學出版社,2007.
Application of Though Drill Pipe Logging Technique in Tuha Oilfield
LIU Hongliang,WANG Chengrong, YE Zhihong,WANG Xuebin,SONG Zhenglong,SHU Shiming
(TuhaDivision,ChinaPetroleumLoggingCo.Ltd.,Shanshan,Xinjiang838102,China)
Highly-deviated wells and horizontal wells are deployed more and more in oilfiled exploration and development,irregular borehole, easy spray leakage problems have seriously restricted the traditional cable logging to obtain data sufficiently and accurately. The paper introduces the theory of the logging device and the application in Tuha oilfield. Based on the comparision with the cable logging data, combined with the intersection graph technique, the logging quality and evaluation methods of the instrument are studied. The analysis shows that the natural gamma ray,resistivity,acoustic wave and radioactivity logs obtained from the logging data are better in quality and can meet the needs of reservoir evaluation. After logging reservoir evaluation and optimization of the test section, oil test results of wells verify the accuracy of logging data.
through drill pipe logging technique;intersection graph technique;reservoir evaluation
劉洪亮,男,1968年生,高級工程師,1992年畢業于西安石油學院地球物理勘探專業,現從事測井管理、解釋、研究工作。E-mail:524346061@qq.com
P631.8
A
2096-0077(2016)05-0066-03
2016-02-01 編輯:屈憶欣)