無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)在復(fù)雜井中的應(yīng)用

【摘要】無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)是為了適應(yīng)目前水平井、大斜度井等復(fù)雜井逐漸增多而相應(yīng)發(fā)展的新型測井技術(shù)。測井時(shí)，系統(tǒng)利用鉆具受井眼條件影響較小的特點(diǎn)，將下井儀器懸掛在鉆具（保護(hù)套）內(nèi)，通過鉆具輸送至目的層段，利用泥漿循環(huán)將儀器泵出保護(hù)套，起鉆同時(shí)完成測井。

【主題詞】無電纜；存儲(chǔ)；泵出；釋放；測井

1、前言

隨著石油勘探開發(fā)水平的提高，水平井、大斜度井、大位移井在油田開發(fā)中已相當(dāng)普遍。與之相配套的測井技術(shù)也得到了很大發(fā)展。我國于90年代初相繼研制成功了電纜濕接頭鉆桿輸送測井技術(shù)、鉆桿輸送保護(hù)套式測井技術(shù)，基本解決了水平井、大位移井的測井問題。但此類技術(shù)施工難度較大、成本較高、占用井口時(shí)間長，已不能適應(yīng)油田生產(chǎn)開發(fā)和鉆井提速的要求。因此，急需一種能在復(fù)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。無電纜存儲(chǔ)式測井系統(tǒng)正是適應(yīng)這一要求，利用現(xiàn)代科技的發(fā)展成果而產(chǎn)生的一種新的測井技術(shù)。無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)是將測井儀器安裝在鉆具水眼內(nèi)以下鉆的速度下井，儀器下至井底時(shí)，被泵出至裸眼井中，在起鉆具的同時(shí)完成測井信息的采集并存儲(chǔ)于儀器中，當(dāng)儀器到達(dá)地面取出后，下載測井采集數(shù)據(jù)。無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)的發(fā)展為水平井、大位移井、小井場、人工端島井等復(fù)雜井況井的測井提供了一種快速、安全、可靠測井方式。尤其適用于灘海端島測井、海上平臺(tái)測井、大斜度、復(fù)雜井測井，它的推廣使用必將為油田的勘探開發(fā)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用前景極為廣闊。

2、無電纜存儲(chǔ)式測井工藝

無電纜存儲(chǔ)式測井系統(tǒng)除了能完成大斜度井、水平井和復(fù)雜井測井施工外，還可以在小井眼（3in）中采用電纜輸送方式進(jìn)行測井。

無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)最重要的特點(diǎn)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(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式完成可與電纜測井相同的裸眼井測井?dāng)?shù)據(jù)采集。整個(gè)采集過程快速、安全、可靠。無電纜存儲(chǔ)式測井施工過程所采集的測井?dāng)?shù)據(jù)與常規(guī)電纜測井方式采集的數(shù)據(jù)時(shí)相同的，所不同的是在無電纜方式下，利用儀器內(nèi)置的電池和存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)儀器帶電工作和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

3、測井資料深度質(zhì)量控制

無電纜存儲(chǔ)式測井采集的數(shù)據(jù)時(shí)直接存儲(chǔ)在下井儀器中。此時(shí)記錄的數(shù)據(jù)是沒有深度數(shù)據(jù)記錄。它是在地面提取出采集數(shù)據(jù)后，通過校對(duì)地面時(shí)間、深度數(shù)據(jù)和井下時(shí)間數(shù)據(jù)來確定采集數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的深度。所以無電纜存儲(chǔ)式測井的數(shù)據(jù)在地面進(jìn)行深度處理后，深度的準(zhǔn)確與否是直接關(guān)系到測井質(zhì)量的好壞的一個(gè)最重要的指標(biāo)。通過以下幾點(diǎn)來完成無電纜測井資料深度質(zhì)量的控制。

3.1深度傳感器刻度

LWF測井深度是通過反復(fù)測量游車上下的行程來確定的，游車與大繩連在一起，測量大繩的運(yùn)行長度可確定游車行程。游車一次起下，需要運(yùn)行數(shù)層大繩，每層大繩因?yàn)樗@直徑不同，其長度也不一樣，深度傳感器安裝在大繩滾筒軸上，滾筒每轉(zhuǎn)一圈，深度傳感器的光電脈沖是一樣的，這就需要求出每層大繩長度與對(duì)應(yīng)的光電脈沖數(shù)之間的關(guān)系，以確定實(shí)際對(duì)應(yīng)的大繩所運(yùn)行的長度，進(jìn)而確定游車行程，測得鉆具位置。深度傳感器刻度就是為了確定這一對(duì)應(yīng)關(guān)系，保證測井深度的準(zhǔn)確性。

3.2測井時(shí)深校對(duì)

測井時(shí)，地面儀器按時(shí)間記錄深度、速度、鉆具座解卡狀態(tài)等信息形成時(shí)間—深度對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線；井下釋放器按時(shí)間記錄發(fā)送給儀器的采樣存儲(chǔ)控制指令及狀態(tài)信息，建立時(shí)間與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3.3立柱長度及順序的準(zhǔn)確性

LWF測井深度通過累加游車上下行程，并參考鉆具深度來確定。所以在整個(gè)的立柱下放或上提過程中，每根立柱的長度都要求準(zhǔn)確記錄。

立柱起下順序與鉆具深度表一致，切記不能發(fā)生順序錯(cuò)亂。

3.4注意事項(xiàng)

a.在每次坐卡時(shí)，必須保持坐卡位置一致；

b.每柱起下時(shí)，都要進(jìn)行實(shí)時(shí)深度校正。

4、釋放方式科學(xué)有效選擇

綜合分析無電纜存儲(chǔ)式測井儀器的釋放原理和20多口井的實(shí)際測井釋放效果，總結(jié)出如下的釋放原則。

（1）測井前了解井隊(duì)設(shè)備及井型、泥漿的參數(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)滿足下列條件時(shí)采用數(shù)控式釋放方式。

a.直井或小斜度井，井斜段小于500m的井型；

b.泥漿顆粒小且粘度小于80s；

c.井隊(duì)泥漿泵滿足高低壓信號(hào)在80——0MPa范圍內(nèi)；

d.油氣活躍井。

（2）當(dāng)井型為水平井或大斜度井時(shí)適合選擇機(jī)械式釋放方式，以保證釋放的可靠性。

（3）采用機(jī)械釋放時(shí)，儀器井底釋放或距離井底一定高度釋放都是可行的，但井底釋放距離太近時(shí)不能加堵孔環(huán)，儀器在距離井底較高釋放時(shí)需考慮“大肚子”對(duì)儀器的影響；

（4）采用機(jī)械釋放時(shí)，為防止下鉆時(shí)巖屑進(jìn)懸掛器，下懸掛底部需要加木塞。

5、應(yīng)用效果

無電纜存儲(chǔ)式測井到目前為止，在大港、冀東油區(qū)、新疆等地共完成60余口復(fù)雜井的測井任務(wù)，測井資料合格。所測井況水平井、S型井、大斜度井（最大井斜為91°）、油氣活躍井、小井場井、復(fù)雜井況井等。所創(chuàng)指標(biāo)有：最大水垂比2.44；最淺造斜100m；最大水平位移3799m；井深最深7054m；通過這些復(fù)雜井的LWF測井應(yīng)用優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成了電纜測井難以完成的測井任務(wù)，節(jié)省了大量井口占用時(shí)間，降低了測井安全風(fēng)險(xiǎn)。

復(fù)雜井況施工效果：C井，井深3493米，190米開始造斜，900米穩(wěn)斜75度至井底，套管井深1002米。測井項(xiàng)目為雙側(cè)向、井徑、自然伽馬、聲波速度測井，測量井段1003—3493米。

該井淺層造斜，斜度大。若使用常規(guī)電纜測井，儀器無法依靠自身重量下放到測量目的層段。即無法用常規(guī)電纜測井完成測井。

針對(duì)該井況還可選用鉆具輸送電纜測井。但是鉆具輸送電纜測井要求旁通不能出套管。所以測量約2500m井段，需要進(jìn)行3-4次輸送對(duì)接，并且要求井眼條件較好。因此，如果采用鉆具輸送電纜測井，將帶來以下兩方面的問題：

1）測井占時(shí)成倍增加，時(shí)效低。對(duì)接次數(shù)多，對(duì)接難度大，成功率低。

2）安全風(fēng)險(xiǎn)大。斜度大，容易擠壓電纜，壓折儀器或拉掉儀器等，造成大的工程事故造成測井不成功。

采用LWF測井，減少了儀器受損幾率，降低了測井作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了測井時(shí)效。曲線間相關(guān)性好，資料及解釋結(jié)果與區(qū)域特征一致。

由上可見，LWF測井不僅能解決淺造斜、大位移水平井等復(fù)雜井施工難題，還能節(jié)省大量的井口占用時(shí)間。

6、結(jié)束語

無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)應(yīng)用以來已經(jīng)完成60余口復(fù)雜井的測井施工任務(wù)，其數(shù)據(jù)采集質(zhì)量等同于電纜測井?dāng)?shù)據(jù)和LWD測井?dāng)?shù)據(jù)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；各曲線之間匹配情況良好；其資料反映儲(chǔ)層特征，符合地區(qū)規(guī)律。

無電纜存儲(chǔ)式測井技術(shù)的主要特點(diǎn)有以下3個(gè)方面：

（1）解決復(fù)雜井、惡劣井眼環(huán)境下的測井難題；

（2）高時(shí)效，無需電纜、旁通濕接頭連接，測井施工速度快，通井同時(shí)完成測井，大幅提高測井時(shí)效；

（3）安全性更高。