水平井測(cè)井工藝技術(shù)探究

丁杰

摘要：科技的進(jìn)步，促進(jìn)人們對(duì)油田需求的增多。為進(jìn)一步滿足油田開(kāi)發(fā)需求，與之相關(guān)的各種新型鉆井工藝被運(yùn)用，為了使原油產(chǎn)量提升，并提高石油采收率，在眾多鉆井技術(shù)中，水平井鉆井技術(shù)也被廣泛運(yùn)用，此工藝得到了飛速發(fā)展。主要是由于水平井方式在油田工作中有著顯著的優(yōu)勢(shì)，水平井不僅可以提高泄油面積，極大地發(fā)揮出儲(chǔ)層潛能，還能夠進(jìn)一步提高原油的采收率。此工藝著實(shí)受到廣大地質(zhì)工作者的喜愛(ài)。本文就水平井測(cè)井工藝技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：水平井測(cè)井;測(cè)井工藝;應(yīng)用

引言

水平井可以提高泄油面積，極大地發(fā)揮出儲(chǔ)層潛能，提高原油的采收率。只有針對(duì)不同鉆井工藝和油氣藏地層環(huán)境等因素的不同，使用相應(yīng)的測(cè)井工藝技術(shù)才能達(dá)到測(cè)井的目的。

1水平井測(cè)井工藝原理

現(xiàn)階段較為成熟的水平井測(cè)井工藝技術(shù)就是濕接頭式。此種形式的水平井測(cè)井工藝技術(shù)在實(shí)踐過(guò)程中可以滿足不同類別的水平井實(shí)際測(cè)井需要。對(duì)水平井測(cè)井工藝技術(shù)進(jìn)行探究分析，具體工作原理如下：首先，一套大滿貫儀器、合適的儀器輔助工具。其次，在操作過(guò)程中，將鉆具下方與過(guò)渡短節(jié)連接好后，使之將儀器運(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)底層的上部分，將旁通短節(jié)中穿電纜并安裝加重與泵下接頭，將之進(jìn)行下導(dǎo)，確保在泥漿中使得泵下與井下接頭可以做到電氣與機(jī)械連接，最終從旁通的短節(jié)側(cè)孔中連出在鉆具外部的電纜，并在導(dǎo)向設(shè)備的輔助下連接絞車，要保證通短節(jié)不能下出套管，進(jìn)而保證電纜的安全，在操作過(guò)程中，每一次的測(cè)量井段要小于套管的整體長(zhǎng)度。在實(shí)際的操作過(guò)程中，在連接完濕接頭之后，開(kāi)啟設(shè)備并做相關(guān)檢查，確保沒(méi)有問(wèn)題，然后就可以下放鉆井和測(cè)井同步鉆具和電纜，放至待測(cè)部分的底部后再逐漸升高測(cè)井，使之可以通過(guò)側(cè)面的通道到達(dá)井口部分，至此整個(gè)測(cè)井操作完畢。

2常用水平井測(cè)井工藝技術(shù)

2.1隨鉆測(cè)井技術(shù)

LWD（LoggingWhileDrilling）隨鉆測(cè)井技術(shù)是在鉆井過(guò)程中利用的隨鉆測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，既能測(cè)量工程參數(shù)滿足鉆井需要，又能在鉆進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)井，及時(shí)獲取地質(zhì)資料，從而準(zhǔn)確判斷地層特性，引導(dǎo)井眼軌跡鉆達(dá)目的層，并在儲(chǔ)層中穿行，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)導(dǎo)向的目的，達(dá)到油氣開(kāi)發(fā)利益的最大化。LWD隨鉆測(cè)井是鉆井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的關(guān)鍵部分，它主要包括MWD、深淺電阻率、自然伽馬、中子密度、近鉆頭傳感器等。LWD技術(shù)發(fā)展的核心是將電纜測(cè)量方式成熟的測(cè)井技術(shù)改造成為隨鉆測(cè)量方式，使其具有更大的應(yīng)用價(jià)值。LWD技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）在鉆井過(guò)程中，不需要起下鉆、通井、電測(cè)，大大節(jié)省了鉆井施工時(shí)間，降低成本;（2）在鉆井過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)隨鉆地質(zhì)參數(shù)的變化，隨時(shí)指導(dǎo)工程施工。（3）由于地層暴露時(shí)間短，影響因素少，消除了泥漿浸入和泥餅對(duì)測(cè)井質(zhì)量的影響，所獲得的地質(zhì)特性更加真實(shí)可靠，因此隨鉆測(cè)井的及時(shí)性，能夠提供高質(zhì)量的測(cè)井曲線。（4）滿足地質(zhì)對(duì)薄油層的開(kāi)采。（5）提高儲(chǔ)層界面卡準(zhǔn)率，引導(dǎo)井眼軌跡進(jìn)入油層并在目的層穿行，大幅度提高水平井的單井產(chǎn)量。（6）利用LWD隨鉆測(cè)井資料，替代完井電測(cè)，導(dǎo)致的鉆井周期縮短，降低電纜測(cè)井所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)的應(yīng)用如下：（1）鉆井定向控制和安全控制的實(shí)時(shí)測(cè)量：傾角、方位和鉆頭方向;鉆壓、扭矩（力學(xué)數(shù)據(jù)）。（2）地層物理參數(shù)測(cè)量（地層評(píng)價(jià)）：電磁波傳播與側(cè)向測(cè)井;密度/中子測(cè)井;聲波測(cè)井。（3）地質(zhì)導(dǎo)向測(cè)量：電阻率/GR/方位密度（優(yōu)化井眼軌跡和地質(zhì)目標(biāo)）。（4）其它應(yīng)用：套管位置和取心位置選擇;超壓探測(cè);臨井對(duì)比/地震對(duì)比;淺層天然氣探測(cè)。

2.2自然伽馬測(cè)井技術(shù)

眾所周知，地層中不同的沉積巖所含有的微量放射元素存在較大差異，因此在實(shí)際針對(duì)地層巖石中能量放射元素進(jìn)行檢測(cè)所得到的檢測(cè)結(jié)果也會(huì)存在一定差異。自然伽馬測(cè)井技術(shù)主要就是利用地層巖石中微量放射元素差異性的放射情況來(lái)達(dá)到徹底目標(biāo)，這種測(cè)井方法的應(yīng)用比較早，在實(shí)際測(cè)井作業(yè)過(guò)程中有非常大的價(jià)值。自然伽馬測(cè)井技術(shù)主要是通過(guò)測(cè)井放射性元素自然伽瑪曲線來(lái)最終確定管柱在井下的位置，而且還可以通過(guò)放射性元素檢測(cè)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)油田井下出現(xiàn)的水淹層進(jìn)行有效識(shí)別，由此也能進(jìn)一步確定射孔層位。由于自然伽馬測(cè)井技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中放射出的自然伽馬射線具有一定的放射性，危險(xiǎn)性比較高，因此在實(shí)際測(cè)井作業(yè)過(guò)程中必須嚴(yán)格的按照自然伽馬測(cè)井相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行，此外，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中必須要對(duì)油管進(jìn)行及時(shí)清理，充分保證油管的清潔性。

2.3鉆桿輸送水平井測(cè)井技術(shù)

根據(jù)測(cè)井項(xiàng)目實(shí)際測(cè)井要求，需要將所有測(cè)井工具通過(guò)井口按照順序以此連接在一起，并采用鉆桿過(guò)度短接的方式，將儀器連接到鉆具的下方部位，通過(guò)鉆具實(shí)現(xiàn)將濕式接頭公頭，以及相關(guān)儀器，運(yùn)輸?shù)剿骄纳喜浚瑢袷浇宇^母頭以及電纜從旁通部位進(jìn)入到鉆具中，并依靠泥漿循環(huán)的動(dòng)力，使得公母接頭進(jìn)行對(duì)接操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)行儀器、電纜以及與地面設(shè)備時(shí)間的信息鏈接，電纜和地面設(shè)備之間以及旁路裝置電纜從下鉆具引出，側(cè)滑輪改變電纜的運(yùn)行方向，當(dāng)鉆具啟動(dòng)時(shí)，在鉆具和套管之間的間隙中，保證鉆具與測(cè)井電纜同步運(yùn)行，以此來(lái)完成水平井測(cè)井工作。

2.4油管輸送電纜測(cè)井技術(shù)

油管輸送電纜測(cè)井的相關(guān)工藝技術(shù)有以下3種類型：（1）濕接頭式：使用油管將儀器添加到測(cè)量井頂部之前，需要通過(guò)過(guò)渡短節(jié)將儀器串與油管底部連接。此操作之后，通過(guò)泵下的接頭，電纜就可以和井下的快速接頭完成對(duì)接。之后需要進(jìn)行核查儀器的供電情況，同時(shí)將電纜夾固定，之后通過(guò)油管，將儀器串一次一柱的輸送方式，經(jīng)過(guò)整個(gè)測(cè)量井段，隨后進(jìn)行上提測(cè)井。（2）保護(hù)籃筐式：使用過(guò)程中不需要使用濕接頭，操作最開(kāi)始需要在油管底端接上下井儀器的保護(hù)套，之后通過(guò)油管將測(cè)井器運(yùn)輸至測(cè)量井底部。在連接到儀器之前需要將油管的頂端與旁通短節(jié)進(jìn)行連接。最后就可以進(jìn)行接油管的下放工作、以及起油管的上提測(cè)井工作。（3）直推式：首先，將井下儀器下放到遇到阻塞的地方，并將電纜拉緊。將管道的下部與電纜的旁通短節(jié)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)旁通電纜的完成。之后將管道一直下放。降低到大型井下儀器的頂部，然后將電纜的旁通短節(jié)與儀器分開(kāi)，將管道提起。最后使用絞車將電纜提起，進(jìn)行測(cè)井工作。

2.5爬行器輸送測(cè)井技術(shù)

在具體應(yīng)用過(guò)程中主要是利用爬行器來(lái)將測(cè)井儀器輸送到目的層，首先將測(cè)井儀器與爬行器的前端進(jìn)行連接，然后利用爬行器的推動(dòng)作用使測(cè)井儀器在水平井的水平段中不斷向下移動(dòng)，當(dāng)測(cè)井儀器到達(dá)目的層后就可以將爬行器的電源切斷，然后通過(guò)電纜上提儀器來(lái)具體實(shí)施徹底作業(yè)。在爬行器推動(dòng)測(cè)井儀器移動(dòng)的過(guò)程中，必須要對(duì)測(cè)井儀器實(shí)施保護(hù)性斷路，因此，爬行器輸送測(cè)井工藝在具體應(yīng)用過(guò)程中只能進(jìn)行上測(cè)。

結(jié)語(yǔ)

水平井的井段長(zhǎng)度不受地層條件限制，具有泄油面積大、生產(chǎn)壓差小的特點(diǎn)，能極大地發(fā)揮儲(chǔ)層的潛能，提高原油的采收率。因此，水平井測(cè)井技術(shù)作為油田勘探開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，逐漸被推廣應(yīng)用。

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