【摘要】目前在內(nèi)蒙古蘇里格地區(qū)測水平井,都采用濕接頭方法測井。水平井測井有兩種張力一個是電纜張力;另一個是井下儀器張力簡稱儀器張力,是張力短節(jié)傳上來的張力。它反映井下儀器受力大小的情況,可以判斷儀器遇阻遇卡程度,中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準規(guī)定濕接頭方法測井要有井口張力顯示器,遇阻不要超過2噸;它決定你是繼續(xù)測井還是起鉆中斷測井。所以有效的儀器張力在水平井測井中至關(guān)重要,就像人的眼睛和汽車的燈光一樣不可缺少。目前的情況:
第一個問題是井口張力顯示器顯示儀器張力,但由于經(jīng)常死機不能使用了,當死機時必須先退出測井程序然后再重新進入測井程序才能恢復(fù)正常使用,此時已中斷測井;所以無法使用井口張力顯示器。
第二個問題是SDZ-3000測井程序原來水平井作業(yè)表里的儀器張力曲線延遲8.3米,顯示滯后;四千多米鉆具自重一百多噸,不及時發(fā)現(xiàn)儀器張力變化很容易將儀器壓壞,儀器張力也不能用。
第三個問題是儀器張力的原始數(shù)只是數(shù)學(xué)意義上的單純數(shù)字,它不是工程值也不能當張力使用;不能因為原始數(shù)有變化就起鉆,這樣無法完成測井工作。綜合以上三點可見儀器張力失效不起作用,就像瞎子的眼睛,聾子的耳朵,失靈的剎車一樣只是一種擺設(shè);所以儀器張力失效不起作用純屬于是測井重大隱患。
另外通過對蘇十水平井進行HSE工作前安全分析:
(1)把工作分解成具體工作任務(wù)或步驟;
(2)觀察工作的流程,識別每一步驟相關(guān)的危害;
(3)評估風(fēng)險(D<20不評估、D≥20評估);
(4)確定預(yù)防風(fēng)險的控制措施。
對測水平完井任務(wù)進行危害識別和風(fēng)險評估:
A.井深4500米以上;
B.水平裸眼段長1000米,井壁不規(guī)則,裸眼井段掉塊情況復(fù)雜。
C.有18居里的中子源(镅241/Be)和2居里的伽瑪源(銫137),放射源是核物質(zhì)危險品,危害環(huán)境;傷害人身健康。一旦發(fā)生事故社會影響壞。
D.儀器串長;硬電極,補償聲波,雙側(cè)向強度相對較弱;補償中子,補償密度組合在最下部,是弱點,有隱患。
E.鉆井隊下鉆速度過快不易發(fā)現(xiàn)遇阻,可能嚴重損傷測井儀器。
結(jié)論是帶有放射源項目的裸眼水平段測井,是風(fēng)險非常高的工作。必須有預(yù)防風(fēng)險的控制措施(讓儀器張力有效),才能符合安全生產(chǎn)條件。
為保證水平井測井施工安全,改進水平井作業(yè)表,設(shè)置儀器張力曲線零延遲,代替井口張力顯示器。下測和上測過程中第一時間觀測到井下儀器張力的變化,能及時發(fā)現(xiàn)遇阻或遇卡,使放射源處于可控狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】零延遲;高精度深度
1、針對每口井的具體情況,通過公式計算確定儀器組合設(shè)計作業(yè)表程序
“中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準(SY/T6030-2003)水平井測井作業(yè)技術(shù)規(guī)范”5.1.4計算井眼允許儀器串最大剛性長度。柔性短節(jié)之間的儀器剛性長度不大于計算出的最大剛性長度的計算公式:
R=5729.66/B
L----儀器串最大剛性長度,英尺;
R----井眼曲率半徑,英尺,(B為每100英尺井斜變化量);
Bit—鉆頭尺寸,英尺;
OD---最大儀器外徑,英尺;
根據(jù)上述原則和作業(yè)表中儀器的位置可以任意調(diào)換原理。
通過對“水平井作業(yè)表”的張力曲線設(shè)置成“零延遲”。第一時間可以密切觀察井下儀器張力數(shù)值變化并有記錄曲線,儀器在下測或上測過程中受控,能及時發(fā)現(xiàn)遇阻遇卡情況。ZL-X是下測張力,ZL-S是上測張力。(圖示設(shè)置過程)
在本次設(shè)置作業(yè)中,上行與下行張力必須如圖3與圖4所示,下行張力置頂上行張力必須置底,這樣才可以在水平井作業(yè)中,張力顯示才能下測或上測第一時間顯示出來,防止因為深度系統(tǒng)延遲引起張力延遲。這就完成作業(yè)表的改進。張力短節(jié)的刻度是在井口吊裝儀器時完成,采用兩點線性刻度校準。
另外各崗之間要互相配合協(xié)調(diào)準確及時,每下放或上提一柱鉆具都要進行鉆臺上值班人員和操作員之間對講匯報確認通迅暢通;達到控制指揮司鉆的目的。儀器張力曲線的零延遲在水平井測井中是十分實用的。
實現(xiàn)了軟件代替硬件形成一個虛擬的井口張力顯示器,至此完成一項確定預(yù)防風(fēng)險的控制措施。
2、現(xiàn)場應(yīng)用情況
2010年9月25日,蘇53-78-19H施工中,由于該井水平目的層鉆進過程中控制不當,鉆穿目的層又上挑鉆進目的層造成波浪型井身軌跡,多處劃眼,井隊下鉆經(jīng)常發(fā)生遇阻,情況非常復(fù)雜,所以施工中加倍小心,集中精力,密切觀察井下儀器張力變化。
當下放儀器4100米時發(fā)現(xiàn)張力值迅速變大,這時候我們就能夠及時掌控張力變化情況,及時叫停施工并告知井隊起鉆,當儀器起出井口時發(fā)現(xiàn)側(cè)向上的各個絕緣段沒有了,而且儀器外徑變小很多(詳細情況見照片),避免了一次把儀器折斷放射源落井的嚴重事故。
側(cè)向儀器損壞嚴重,此儀器下面連接放射性儀器,存在很大危險。
經(jīng)3年100余井次實踐檢驗,這個作業(yè)表提供的測井深度非常精準。能解決因電纜伸長造成的誤差?,F(xiàn)舉一例下圖所示
由上圖可見實測套管深度和鉆井隊實際下套管深度一致,證明測井深度準確。
測井信息包括與地層有關(guān)的地球物理信息和與之相對應(yīng)的深度信息。高精度的測井深度信息是高質(zhì)量測井資料的重要組成部分。
3、取得經(jīng)濟效益
目前完成了100多口水平井測井任務(wù),創(chuàng)產(chǎn)值1億多。
蘇53-78-56H施工過程中,及時發(fā)現(xiàn)遇阻避免一次重大事故的發(fā)生。
蘇53-78-45H(卡鉆事故井)井況非常復(fù)雜施工過程中,即滿足甲方必須測到泥巖的要求,又保證測井安全。
安全是企業(yè)核心價值,安全是最大效益。
4、技術(shù)創(chuàng)新點
零延遲讓儀器張力更有效,軟件完全代替硬件并優(yōu)于硬件。
在同一個作業(yè)表中添加兩個張力曲線,易觀察,開發(fā)出一種儀器新功能。
換一種角度解決問題的辦法巧妙,可靠性高。
在測井中體現(xiàn)出測井深度的精準
5、推廣應(yīng)用前景
完善安全安全生產(chǎn)條件,能保證安全生產(chǎn)。
為甲方提供高質(zhì)量的測井資料,提高市場競爭力。
增加導(dǎo)眼井水平井測井方法的測井次數(shù),給公司多創(chuàng)產(chǎn)值。
為甲方準確找到目的層和鉆井一次成功率及施工安全奠定了基礎(chǔ)。
具有很高推廣價值。
參考文獻
中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準(SY/T6030-2003)水平井測井作業(yè)技術(shù)規(guī)范3.4.1濕接頭法水平井測井專用工具井口張力顯示器。
6.3.2.5濕接頭法水平井測井時遇阻不要超過2噸。
5.1.4計算井眼允許儀器串最大剛性長度。柔性短節(jié)之間的儀器剛性長度不大于計算出的最大剛性長度的計算公式:
R=5729.66/B
L----儀器串最大剛性長度,英尺;
R----井眼曲率半徑,英尺,(B為每100英尺井斜變化量);
Bit—鉆頭尺寸,英尺;
OD---最大儀器外徑,英尺;
中華人民共和國安全生產(chǎn)法第16條:
生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)當具備本法和有關(guān)法律,行政法規(guī)和國家標準或行業(yè)標準規(guī)定的安全生產(chǎn)條件,不具備安全生產(chǎn)條件的不得從事生產(chǎn)經(jīng)營活動。
HSE體系推進的工作前安全分析
(1)把工作分解成具體工作任務(wù)或步驟;
(2)觀察工作的流程,識別每一步驟相關(guān)的危害;
(3)評估風(fēng)險(D<20不評估、D≥20評估);
(4)確定預(yù)防風(fēng)險的控制措施。