異向推靠解卡裝置在渤海油田的應用

蘇鶴成，信召玲，張國強，岳明亮

異向推靠解卡裝置在渤海油田的應用

蘇鶴成1，信召玲2，張國強2，岳明亮1

1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司（天津300452）
2.中海石油（中國）有限公司天津分公司（天津300452）

電纜地層測試儀取樣作業(yè)結(jié)果，可以明確地解釋出地層中的流體性質(zhì)。但是，取樣作業(yè)時間很長，電纜及儀器面臨吸附卡的風險非常高。渤海油田對于這種高風險的作業(yè)狀況，以往基本上束手無策，異向推靠解卡裝置的成功應用，避免了取樣作業(yè)的遇卡事故，提高了測井時效，為渤海油田勘探作業(yè)節(jié)約了成本。

電纜地層測試儀；取樣作業(yè)；異向推靠解卡裝置；渤海油田

作為油氣層快速評價的有效手段,電纜地層測試取樣技術(shù)在中海油渤海油田（以下簡稱渤海油田）勘探開發(fā)中起著越來越重要的作用[1]，取樣的結(jié)果可以直接判斷出儲層的油水性質(zhì)。但是，電纜取樣作業(yè)用時長、測井費用高，在實際作業(yè)中經(jīng)常遇到電纜及儀器遇卡的事故。據(jù)統(tǒng)計渤海油田2009—2014年，取樣作業(yè)出現(xiàn)12井次遇卡事故，遇卡類型全部是吸附卡，最后只能通過打撈的方式解卡。取樣作業(yè)遇卡事故的頻發(fā)，直接造成了勘探周期的加長，勘探成本的增加，而且隨著渤海油田向中深層勘探的發(fā)展趨勢，使得電纜取樣作業(yè)在防止遇卡事故上的短板日漸明顯。為了發(fā)揮電纜取樣作業(yè)的優(yōu)勢，彌補電纜取樣作業(yè)的短板，探井項目組分析了近幾年取樣作業(yè)遇卡事故的特點，及時引進了異向推靠解卡裝置，使得電纜取樣作業(yè)大幅度的減少了遇卡事故的發(fā)生。

1 電纜取樣作業(yè)的風險

電纜取樣作業(yè)的一大特點就是在流體性質(zhì)有疑問的儲層或者需要獲取其流體參數(shù)的儲層進行作業(yè)。由于裸眼中的儲層具有微滲的屬性，因此電纜取樣作業(yè)過程中電纜和儀器及易在大套砂巖儲層段發(fā)生吸附卡事故。

1.1電纜取樣作業(yè)遇卡

電纜取樣作業(yè)結(jié)束后，上提儀器遇卡時，應判斷儀器遇卡的類型，是電纜粘附卡還是儀器遇卡[2]。遇卡后，測井絞車上提電纜，如果電纜總張力增大，而馬龍頭處張力棒的張力不變，則證明是電纜粘卡[3]。電纜遇卡的原因大致有2種：電纜被吸附在了裸眼井中的大套砂巖儲層段；由于裸眼井段存在狗腿度大或者井斜急劇變化的井段，造成鍵槽卡。遇卡后，測井絞車上提電纜，如果電纜總張力增大，而馬龍頭處張力棒的張力也增大，則證明是儀器卡。儀器卡的原因大致亦分2種：砂橋卡，其特點是儀器不能上提，但是能下放[4]；儀器吸附卡，造成儀器吸附卡的因素是長時間作業(yè)過程中，泥漿和地層之間巨大的壓力差使得儀器不斷地靠近井壁，并牢固地貼在儲層段的泥餅中。

電纜取樣作業(yè)過程中如果出現(xiàn)遇卡事故，一定要冷靜地分析遇卡的特點，找到合理的解卡辦法，如果不能順利解卡，渤海油田習慣性做法是優(yōu)先使用穿心打撈的方式解卡。任何時候都不可以用快速上提或者下放的方法來試圖解卡，否則很容易造成電纜打扭損壞或使張力棒受損，甚至造成儀器落井，這樣容易造成遇卡問題越來越復雜。

1.2 渤海油田電纜取樣作業(yè)遇卡事故分析

據(jù)表1統(tǒng)計了2009—2014年間，應用電纜地層測試儀的作業(yè)過程稱中共遇到12次遇卡事故。從統(tǒng)計表可以分析總結(jié)出以下結(jié)論：12口井全部是吸附卡；取樣作業(yè)的時間越長越容易出現(xiàn)遇卡事故；泥漿比重越大越容易出現(xiàn)遇卡事故；井眼越小越容易出現(xiàn)遇卡事故。

表1 2009—2014年電纜地層測試儀作業(yè)遇卡事故統(tǒng)計表

隨著渤海油田向中深儲層勘探的發(fā)展趨勢，泥漿比重會越來越大，多層井身結(jié)構(gòu)的井眼尺寸會越來越小，為了獲取純凈的地層樣品，加長泵排時間也是必要條件，這樣電纜取樣作業(yè)中儀器遇卡風險也會加大。而異向推靠解卡裝置的應用，化解了取樣作業(yè)的風險，提高了測井的時效。

2 異向推靠解卡裝置原理

異向推靠解卡裝置是中海油田服務公司自主研發(fā)的全新解卡儀器。它是基于加強型儲層

動態(tài)測試儀（EFDT）平臺而研發(fā)的，適用于139.7～558.8mm井眼作業(yè)。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計

異向推靠解卡裝置分上下2個短節(jié)(圖1)，分別置于EFDT雙探針短節(jié)的上部和下部。

圖1 EFDT探針短節(jié)與異向解卡裝置組合圖

每個解卡短節(jié)又具有2個解卡臂，2個解卡臂伸出方向成180°，每套異向推靠解卡裝置共4個解卡臂，每個解卡臂可由系統(tǒng)單獨控制。解卡臂伸出方向與探針伸出方向垂直，每個解卡臂可以提供最高19 000N的推力[5]。

2.2操作方法

當電纜地測試儀EFDT被粘附在井壁時，上下2個解卡短節(jié)的同側(cè)解卡臂伸出，對EFDT儀器施加1個側(cè)向推力，將儀器解卡，解卡后收回解卡臂，上提儀器結(jié)束作業(yè)。如未能解卡，可能是解卡臂伸出到最大距離后，仍然沒有碰觸到井壁，沒有對儀器提供有效的側(cè)向推力。這時需要伸出另一側(cè)解卡臂進行解卡，解卡成功后再上提儀器。

3 現(xiàn)場應用效果

近2年異向推靠解卡裝置在渤海油田應用了幾十口井，其中作業(yè)時遇到EFDT儀器黏卡的緊急情況，并成功解卡的井就有數(shù)10口，下面舉3個比較典型的實例：

1）BZX-X-X井，取樣深度在斜深1 673m，垂深1 664.1m,取樣深度附近井斜10°，泥漿密度1.19g/cm3。取樣作業(yè)泵排了60min，泵排了19L后灌樣，取樣作業(yè)結(jié)束后，上提儀器，電纜總張力比正常張力過提了1 360.8kg(3 000Ib)，儀器仍未移動，顯示發(fā)生了遇卡事故，通過分析判斷為儀器粘附卡。未使用異向解卡裝置的情況下，嘗試2次不能解卡。嘗試使用異向解卡裝置，在電纜過提453.6kg(1 000Ib)張力的情況下，打開異向解卡裝置的一側(cè)解卡臂，給EFDT儀器一個側(cè)向推力，解卡臂伸出的過程中儀器解卡。這是異向推靠解卡裝置第一次在渤海油氣田成功應用。

2）JZX-X-A井，一趟取樣作業(yè)在2個取樣點發(fā)生了遇卡事故，2個取樣點的深度分別是2 568.5m和2 645m。在2 568.5m取樣作業(yè)，泵排用時110min，灌樣結(jié)束后上提儀器，電纜張力最大過提861.8kg(1 900Ib)未能解卡；在2 645m取樣作業(yè)，泵排用時160min，灌樣結(jié)束后上提儀器，電纜張力最大過提952.6kg(2 100Ib)未能解卡。這2個取樣點發(fā)生的儀器遇卡事故，使用異向解卡裝置后都順利解卡，而且都是在只打開異向解卡裝置一側(cè)推靠臂的情況下解卡的。

3）JZX-X-B井，本井使用了高比重泥漿鉆進，泥漿密度最高達1.64 g/cm3。取樣作業(yè)深度2 790m，此處的泥漿柱與地層壓力差高達9.45MPa(1 370psi)，取樣作業(yè)前就預料到儀器遇卡的幾率相當高。此處取樣作業(yè)，泵排120min，取樣結(jié)束后，儀器遇卡，電纜張力過提907.2kg(2 000Ib)，未能解卡，最后使用異向解卡裝置成功解卡。此次解卡作業(yè)，異向解卡裝置第一次打開一側(cè)推靠臂后未能解卡，收回這一側(cè)解卡臂，打開另一側(cè)的解卡臂后，成功解卡。

3個成功應用實例，說明了異向解卡裝置在渤海油田的實際應用效果非常出色。證明了異向解卡裝置可以解決斜井中的儀器遇卡事故、可以重復使用和兩側(cè)推靠設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。

2014年渤海油田發(fā)生電纜地測試儀遇卡事故5起，是近幾年取樣作業(yè)出現(xiàn)遇卡事故最頻繁的，打撈時間共用179.5h，通井用96h，合計因儀器粘卡事故耗費275.5h。2015年異向解卡裝置在渤海油田開始推廣應用，其效果非常顯著，其解決有遇卡顯示的作業(yè)十幾起。到2016年中期，渤海油田沒有發(fā)生過因取樣儀器遇卡而打撈的作業(yè)，僅此一項就為渤海油田節(jié)約2 000萬元以上的勘探費用。異向解卡裝置優(yōu)良的解卡性能，高效的解卡能力，對于提高整體測井作業(yè)時效起著非常重要的作用。

4 結(jié)束語

異向解卡裝置通過在渤海油田的成功應用，展現(xiàn)了一種全新的解卡方式。它的安全性、可靠性高，解卡成功率高，為渤海油田在勘探開發(fā)階段起到了一種保駕護航的作用。

[1]蘇鶴成,苑仁國,鄧強.電纜地層測試儀取樣新技術(shù)：雙向容積泵取樣[J].中國海上油氣，2014，26(6)：37-39.

[2]張國強,肖東,郭書生,等.勘探監(jiān)督手冊測井分冊[M].北京：石油工業(yè)出版社,2013：76-87

[3]孟貴生,趙瑛,張利.簡述測井中的各種解卡方式[J].石油儀器2007,21(5)：81-83.

[4]汪源,孫建軍,彭秀蘭.復雜井眼環(huán)境下測井遇阻、遇卡情況分析與對策[J].測井技術(shù),2010,34(5)：501-504.

[5]秦小飛,馮永仁,張國強,等.電纜式地層測試器異向推靠解卡裝置的研制[J].測井技術(shù),2016,40(3)：328-330.

The properties of formation fluid can be interpreted according to the sampling results of cable formation tester.However,sam?pling operation needs a long time,and there is the risk that cable and instrument get stuck.The successful application of the opposite di?rection pushing and stuck releasing device in Bohai oilfield avoids the stuck accident in sampling process,improves logging efficiency and reduces the exploration operation cost of the oilfield.

cable formation tester;sampling operation;opposite direction pushing and stuck releasing device;Bohai Oilfield

立崗

2017-01-09

蘇鶴成（1981-），男，工程師，現(xiàn)從事測井監(jiān)督工作。