地層傾角及電成像在斜井中施工策略

汪輝華（東石油工程有限公司測井公司，江蘇 揚州 225007）

地層傾角及電成像在斜井中施工策略

汪輝華（東石油工程有限公司測井公司，江蘇 揚州 225007）

地層傾角、微電阻率掃描成像(簡稱電成像)是江蘇和東北工區(qū)應用廣泛也極其重要測井項目。本文闡述了在斜井中地層傾角和電成像測井所面臨的困難，著重介紹了如何在復雜井況下提高地層傾角及電成像測井成功率的方法，如何在斜井中提高地層傾角及電成像測井資料的質量，愿對從事地層傾角和電成像的工作者來說有一定指導意義。

地層傾角；微電阻率掃描成像；斜井；井下儀器安全；資料質量

華東石油局油區(qū)地處地少人密、水系發(fā)達的江蘇省內，由于井位需避開村莊、河流、建筑等，大部分井均為斜井。地層傾角和電成像測井儀直徑都較粗，而且有推靠腿和極板，因此在斜井中測井時，不僅下放易遇阻，而且上提過程中由于儀器自身重力使得一個極板緊壓井壁，磨阻大易卡，極板也極易拉脫，增加了井下安全風險，損壞儀器，影響資料質量。

1 地層傾角及微電阻率掃描成像測井原理

由于實際地層是非均勻各項異性介質，加上井眼的影響，由普通電阻率測井測得的電阻率只能近似反應地層的真實電阻率，稱為視電阻率（由于實際地層是非均勻各項異性介質，加上井眼的影響，由普通電阻率測井測得的電阻率只能近似反應地層的真實電阻率，稱為視電阻率（Ρa），相應的電阻率公式可以改寫為：

ρα=K·△U/I

微電阻率掃描成像就是在地層傾角的基礎上發(fā)展起來的，即在多個極板上分別安裝若干個間距很小的紐扣狀的小電極，當電極扣向井壁地層發(fā)射電流的時候，電極接觸的巖石成分、結構及所含的流體的電阻率差異會引起電流的變化，據(jù)此可以生成電阻率的井壁成像。微電阻率掃描成像測井儀的工作原理如（圖1）所示。

圖1 電成像工作原理

2 地層傾角及微電阻率掃描成像在斜井中測井作業(yè)方法

2.1 地層傾角及電成像在斜井測井過程中面臨的主要困難

2.1.1斜井井況復雜、地質構造等引起井眼不規(guī)則

井臂不規(guī)則，在斜井中儀器緊貼井壁，儀器下放時磨阻大，而且由于儀器的極板均為只向上連接的，在鋸齒狀井眼的斜井中下放極易損壞極板。上提時又加上地層傾角和電成像儀器推靠多，儀器極板部分是貼靠井壁測量，所以其直徑是整個儀器串中直徑最大的部位.

2.1.2裸眼井段長、測量段長

東北工區(qū)鉆井施工中，鉆井公司為節(jié)約成本，只下400m左右的表層套管，之后直接鉆進到井底。設計井深一般都接近3500m，這就導致鉆井過程中裸眼井段長，超長的裸眼井段，在長時間的泥漿浸泡和屢次的起下鉆施工中易發(fā)生井塌，造成井壁的不規(guī)則，給測井施工帶來了諸多的不安全隱患。

2.1.3地層傾角和電成像對采集環(huán)境要求高

傾角、電成像測井對儀器的絕緣性要求很高。僅以阿特拉斯的地層傾角1020為例，探頭1020MA內共用到絕緣膠套108個，其中接地線為12個，其余的96個分別是±20VDC線、信號線、時鐘線、同步線以及井徑連線等，要求必須保障絕緣和通斷狀況良好。

2.1.4儀器自重，導致有一塊極板緊壓井壁，相對應的一塊無法貼緊井壁

在斜井中由于儀器自身的重力，儀器無法居中，始終會有一塊極板是被壓在下側，緊靠井壁，相對應的極板則無法緊貼井壁，十屋33X井中地層傾角的1、3號極板，3號極板幅度明顯小于其他幾個，這也就是能反應出此時1號極板被壓在下面，更好的貼著井壁，而3號極板則無法緊貼井壁，其值受泥漿或泥餅的影響大。

2.2 斜井中測量地層傾角電成像的技術策略及注意事項

(1)做好測井施工之前的檢查保養(yǎng)準備工作。事先計算出不同情況下的電纜安全張力，以便做到心中有數(shù)。鑒于斜井井況的復雜性，測井前要求對儀器進行通電檢查和外觀檢修。檢查儀器時應該注意的是：固定每塊極板的螺絲是否有松動或滑扣現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常立即更換螺絲，對儀器通電檢查時要求每一塊極板都要檢查到位，切忌對儀器通電檢查僅僅是通訊正常就敷衍了事。

(2)優(yōu)化儀器組合，提高井下安全和儀器安全。首先在儀器推靠的下端增加扶正器，這樣既能在下放過程中防止極板和井壁直接的摩擦，減小阻力，保護極板，又能在上提過程中不至于導致一個極板被嚴重擠壓在下面，影響資料質量。其次，我們在測井施工時，不僅掛接防轉短接，保證資料中儀器每13m轉動不超過360°的行業(yè)標準，而且還增加了柔性短接，減少儀器剛性長度，使儀器更加順利下至井底。

(3)資料采集過程中密切配合，保證資料質量。首先在下井之前，搞清斜井的傾斜方向，在地面通過觀察方位和極板的位置，以便儀器下井后通過方位推算出那個極板朝下，做到心中有數(shù)。地層傾角和電成像極板承受拉力不大，測井過程中儀器承受拉力超過正常值300磅以上，極板就可能被拉，這就對絞車工和操作工程師提出了較高要求，在測井時兩者必須緊密配合，絞車工應該對于增量超過200磅的張力值向操作工程師給出提示，使其在合理范圍內進行收攏推靠臂的操作，以便提早做好解卡工作。

3 結語

斜井是油田在勘探開發(fā)所采用的一種特殊結構的油井，在油田上已得到廣泛的應用，并有良好的發(fā)展前景。而傾角和微電阻率掃描成像測井能夠對井筒周圍地層介質直觀、清晰、高分辨率地成像，有助于解決當前測井技術面臨的三大地質難題：砂泥巖薄互層儲層的有效劃分，裂縫性油藏的裂縫和儲集性能分析，復雜巖性油藏的參數(shù)評價，有著廣闊的市場潛力。

[1]薄和秋，電纜測井事故的預防及處理，石油鉆探技術, 2002,3.