超深井測井成功率的研究及應用

陳增寶(中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川 成都 610000)

0 引言

目前超深井測井一次成功率明顯低于中淺井測井，2017～2018 年，公司在四川盆地及西北油田分公司針對大于7000 米的超深井施工共30 井次，超深井測井一次成功率83.3%，常規中淺井測井一次成功率98.5%，超深井測井一次成功率降低了15.2%。通過對測井失敗原因的統計分析，提出了提高超深井測井一次成功率的方法及措施。

1 近兩年來超深井測井失敗的現狀調查

經過對2017～2018 年連續兩年超深井測井情況的統計，對測井失敗的情況進行調查分析，對故障因素進行了分類統計，見表1。

表1 超深井測井故障點調查表

2 超深井測井失敗故障分析及解決方案

(1)通過現狀調查發現，超深井施工中出現了“儀器故障”和“電纜問題”兩大故障點。通過原因分析，對找出的各種原因反復進行討論，經匯總分類，繪制了影響因素關聯圖如圖1 所示。

圖1 儀器故障和電纜問題原因分析關聯圖

(2)分析原因：通過應用關聯圖分析的方法，對出現的問題進行深層次的分析，排查出五個影響上述兩大問題癥結的末端因素。

①地面系統通訊匹配差。通過實驗可以看出地面系統和同型號不同長度電纜適配通訊時會存在信號衰減失真的問題，因此將其確定為要因。

②電纜型號不適用。通過分析電纜故障率在工區各測井單位中發生故障率較高，其中纜芯通斷絕緣破占比近84%，因此電纜故障是要因。

③絞車故障。通過調查絞車故障提前預判的可能性比較大，通過定期滾筒丈量可以發現滾筒質量，對異常滾筒及時進行了檢查避免了帶病上井，可見“絞車故障”不是要因。

④高溫下儀器元器件穩定性差。采用階段加溫試驗證實，在高溫環境下儀器的工作性能會在一定時間內有所下降，因此“高溫下儀器元器件穩定性差”是要因。

⑤人員專業培訓時間短。通過對三支測井隊技術員培訓時間的統計，雖然培訓時間有差異，但三支測井隊的超深井測井一次成功率呈正態分布，所以培訓時間長短與投測成功率無直接關系，因此“人員專業培訓時間短”不是要因。

通過分析，確認了引起“電纜問題”和“儀器問題”兩大癥結的主要原因有：

①電纜型號不適用；

②地面系統通訊匹配差；

③高溫下儀器元器件穩定性差。

(3)解決方案

通過對3 項要因深入分析，按5W1H 制定對策，見表2。

表2 對策表

(4)實施方案

根據所制定的對策采取實施方案。

①針對電纜型號不適應，向廠家定制電纜外徑12.4mm，外層鎧甲鋼絲22 根，內層鎧甲鋼絲22 根，通信電纜7 根的加強型電纜。為盡量消除容抗造成的電纜失真問題，在纜芯間添加碳粉。同時依據滾筒受力剖面制定超深井電纜盤裝方案進行盤裝電纜。

②針對地面系統匹配差，研究濾波電路的可行性，制定井下儀器信號增益調高方案，協同廠家完成濾波板、井下儀器通訊幅度調高電路的制定，安裝電路進行實驗。

③針對高溫下一期元器件穩定性差，外協廠家給定儀器升級方案，更換175℃篩選高溫芯片和元器件，對部分電路重新設計，采用集成電路、厚膜電路來改善原設計器件耐溫不足的先天缺陷。對部分儀器進行外殼更換，提高耐壓指標，儀器升級后進行加溫實驗和調試刻度。

3 效果分析及應用

以上三項對策措施聯合實施后，共測井17 井次，僅1 口井為儀器故障而重新測量，其余16 井次均一次測井成功，成功率為94.1%。沒有纜芯絕緣破壞、通訊不正常等現象。

4 結語

通過對超深井測井失敗的故障進行分析并提出了解決方案，超深井測井一次成功率明顯提高，為超深油氣勘探提供了高效可靠的測井技術支撐。