組合電纜測(cè)井工藝技術(shù)

■ 龔光勇 王生戰(zhàn)

組合電纜測(cè)井工藝技術(shù)

■ 龔光勇 王生戰(zhàn)

目前國內(nèi)水平井測(cè)井及大斜度井測(cè)井95%以上主要依靠常規(guī)電纜“濕接頭”測(cè)井技術(shù)。隨著井?dāng)?shù)增加、井況復(fù)雜、節(jié)省成本而表層套管下深淺，導(dǎo)致井下對(duì)接次數(shù)多、占井時(shí)間長(zhǎng)；工具故障率高、維修頻次高；隊(duì)伍保障能力低?！皾窠宇^”鉆具輸送測(cè)井技術(shù)：測(cè)井儀器連接在鉆具最前端，利用鉆具將儀器及公接頭輸送到測(cè)量井段，電纜連接一支母接頭，從鉆具水眼采用泵下方式，在井下泥漿環(huán)境中完成母接頭與公接頭的對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)井下儀器與電纜、地面儀器連接，在下放、上提鉆具過程中同步完成測(cè)井作業(yè)的工藝技術(shù)。在如此規(guī)模工作量下，傳統(tǒng)的“濕接頭”水平井測(cè)井技術(shù)，工具下井故障率高、操作繁瑣、維護(hù)保養(yǎng)頻次高、成本高，測(cè)井電纜容易在旁通外堆積，造成電纜損傷和井下事故。

組合電纜測(cè)井技術(shù)為中油測(cè)井公司長(zhǎng)慶事業(yè)部獨(dú)創(chuàng)技術(shù)。歷時(shí)5年，自主完成技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)攻關(guān)，其工藝技術(shù)屬于國內(nèi)外首創(chuàng)。

通過研究，創(chuàng)新應(yīng)用軟硬環(huán)境、裝載方式、工具工藝，在常規(guī)測(cè)井絞車上形成了組合電纜高效測(cè)井技術(shù)：一是φ 34mm硬電纜與常規(guī)電纜組合的大斜度固井質(zhì)量纜測(cè)工藝，即2種直徑、2段電纜組合的大斜度、短水平段套管井纜測(cè)工藝；二是φ 22mm硬電纜與常規(guī)電纜三組合的裸眼水平井旁通出表套、鉆桿輸送濕接頭測(cè)井工藝，即2種直徑、3段電纜組合的裸眼水平井濕接頭測(cè)井工藝；三是組合電纜常規(guī)井測(cè)井工藝技術(shù)。硬電纜是在常規(guī)電纜外鎧裝兩層不同直徑鋼絲和一層保護(hù)膠殼的、用作在大斜度或水平井中輸送測(cè)井儀器、為井下儀器供電及傳輸測(cè)井信號(hào)的設(shè)備。硬電纜可根據(jù)作業(yè)需求來確定硬電纜直徑，現(xiàn)有20～36mm直徑的硬電纜。

組合電纜大斜度井重力推送測(cè)井工藝技術(shù)

基于常規(guī)測(cè)井絞車滾筒的容量及電纜的不同直徑，設(shè)計(jì)了軟硬電纜匹配軟件和組合電纜大斜度重力推送模擬計(jì)算技術(shù)。解決了硬電纜技術(shù)指標(biāo)要求滾筒軸徑≮1000mm的問題，還解決了電纜總長(zhǎng)度滿足井深要求以及硬電纜推送力滿足測(cè)井要求的問題，形成了組合電纜大斜度井重力推送測(cè)井工藝技術(shù)。

將軟硬不同、直徑不同的兩段電纜連接——硬電纜在前、常規(guī)電纜在后。利用硬電纜的自身重量和硬度，克服儀器和電纜在大斜度井段及水平井段前進(jìn)的磨擦阻力，將下井儀器推（捅）到大斜度井底或水平段位置，達(dá)到輸送測(cè)井儀器的目的。一次下井可完成所需測(cè)井項(xiàng)目，不需要鉆井（試油）隊(duì)配合，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、省時(shí)高效、成本低廉、安全可靠等優(yōu)勢(shì)，可以解決大斜度井、水平井測(cè)井儀器推送、供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴}。被譽(yù)為是大斜度井及水平井測(cè)井工藝技術(shù)的革命。

組合電纜中硬電纜

組合電纜上裝

組合電纜旁通出套管濕接頭測(cè)井工藝技術(shù)

基于常規(guī)測(cè)井絞車滾筒的容量、區(qū)域水平井水平段長(zhǎng)度及表層套管下深，設(shè)計(jì)了軟硬軟電纜匹配模擬計(jì)算軟件。

在硬電纜抗擠壓和耐磨性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研發(fā)了適合于組合電纜的旁通、T型卡，形成了軟硬軟旁通出套管濕接頭測(cè)井工藝技術(shù)。解決了水平井測(cè)井多次對(duì)接或旁通出套管造成電纜損傷導(dǎo)致惡性事故的難題。

所謂組合電纜旁通出套管濕接頭測(cè)井工藝技術(shù)，即將不同長(zhǎng)度的常規(guī)電纜、硬電纜、常規(guī)電纜按順序連接在一起，用濕接頭在井內(nèi)與下井儀器對(duì)接，進(jìn)行裸眼水平井測(cè)井的方法。硬電纜采用多層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外分別為普通測(cè)井電纜、塑料外皮、二次鎧裝的兩層鋼絲、加固層、外部塑料皮等。這種結(jié)構(gòu)特性決定了它的抗撞擊性比常規(guī)電纜高。將軟硬不同、直徑不同的三段電纜連接，硬電纜貫穿了旁通和表層套管之間，利用硬電纜優(yōu)良的抗撞擊性和耐磨性，形成了旁通出套管一次對(duì)接測(cè)井工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了旁通出表層套管測(cè)井工藝技術(shù)的革命。

組合電纜常規(guī)井測(cè)井工藝技術(shù)

根據(jù)硬電纜的特性及指標(biāo)要求，在充分研究常規(guī)電纜和硬電纜特性及裝載技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新研發(fā)了柔性電纜連接器、雙槽天地滑輪，形成了軟硬電纜連接和同滾筒裝載技術(shù)。充分考慮粗細(xì)兩種電纜同時(shí)連續(xù)使用的要求，創(chuàng)新研發(fā)了自適應(yīng)馬丁代克、自適應(yīng)電纜磁性記號(hào)標(biāo)定裝置，形成了不同直徑電纜深度計(jì)量技術(shù)。

在充分研究常規(guī)電纜和硬電纜特性和材料的基礎(chǔ)上，配套研發(fā)了軟硬電纜連接鎧裝和修復(fù)技術(shù)，形成了組合電纜常規(guī)完井測(cè)井技術(shù)。

經(jīng)過兩年的攻關(guān)研究，2013年上半年為長(zhǎng)慶事業(yè)部配套、投產(chǎn)了1套“軟硬組合”測(cè)井裝備，將天然氣水平井大斜度段固井質(zhì)量測(cè)井由“直井段電纜測(cè)井+大斜度段鉆具輸送測(cè)井”兩次測(cè)井變成了組合電纜重力推送測(cè)井1次完成，提高測(cè)井時(shí)效2/3以上，取消了鉆井隊(duì)鉆機(jī)起下鉆配合作業(yè)并縮短完井周期1天，效果顯著，受到甲方和井隊(duì)的肯定和青睞。目前已配套3個(gè)作業(yè)隊(duì)，截止2016年8月底共完成了300余井次大斜度氣井固井質(zhì)量測(cè)井，作業(yè)成功率100%。平均單井作業(yè)時(shí)效提高70.65%。2014年在“軟硬組合”測(cè)井裝備應(yīng)用的基礎(chǔ)上，開展裸眼井測(cè)井工藝攻關(guān)研究，在充分研究常規(guī)水平井測(cè)井多次對(duì)接濕接頭對(duì)接導(dǎo)致時(shí)效低、成功率低及旁通不能出套管規(guī)定的根本原因基礎(chǔ)上，進(jìn)一步突破了軟硬電纜連接及鎧裝修復(fù)技術(shù)、電纜標(biāo)定技術(shù)、硬電纜套管固定技術(shù)和打撈處理技術(shù)，創(chuàng)新研究形成了“軟硬軟組合電纜”測(cè)井工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了旁通出套管1次對(duì)接測(cè)井，提高測(cè)井時(shí)效達(dá)1/2，縮短鉆機(jī)配合作業(yè)并縮短完井周期1天，且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了組合電纜常態(tài)化使用?，F(xiàn)3套設(shè)備共完成了100余口裸眼油水平井完井測(cè)井，300余口常規(guī)裸眼完井測(cè)井，作業(yè)成功率100%。裸眼油水平井完井測(cè)井平均單井作業(yè)時(shí)效提高50%。

通過配套設(shè)施及其測(cè)井技術(shù)方案的不斷應(yīng)用和發(fā)展，組合電纜測(cè)井技術(shù)適合并滿足了長(zhǎng)慶油氣田氣井大斜度段固井質(zhì)量測(cè)井與油水平井完井測(cè)井的生產(chǎn)需求，是一種新的革命性測(cè)井工藝，具有廣闊的應(yīng)用前景。通過組合電纜測(cè)井技術(shù)在大斜度井固井質(zhì)量測(cè)井項(xiàng)目的應(yīng)用，平均時(shí)間約為常規(guī)測(cè)井技術(shù)的1/3，節(jié)約成本的同時(shí)縮短了建井周期，節(jié)能增效效果明顯。通過組合電纜測(cè)井技術(shù)在水平完井項(xiàng)目的應(yīng)用，平均測(cè)井時(shí)間約為常規(guī)測(cè)井技術(shù)的1/2，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)安全效率。