油田淺層水平測井及射孔技術(shù)概述

尹茂林 徐宏斌

摘 要：隨著我國對石油天然氣需求量與日俱增，各大石油企業(yè)加大了油氣田勘探開發(fā)力度。油氣田勘探、開發(fā)井井型也逐漸向大位移、大斜度定向井、水平井以及分支水平井等變化。隨著井型的不斷變化，相配套的測井、射孔技術(shù)也需要與時俱進。本文通過對油田淺層水平井相配套的測井、射孔技術(shù)開展研究，希望為水平井測井及射孔技術(shù)的發(fā)展進步提供一定的借鑒意義，推動測井技術(shù)在油氣田更深層的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：油田;淺層;水平測井;射孔技術(shù)

國內(nèi)各大石油企業(yè)為了提高所轄油氣產(chǎn)量，在油氣田勘探開發(fā)過程中大力引進水平井技術(shù)，水平井技術(shù)在盡可能鉆遇多的油層同時也提高了油氣井的單井產(chǎn)量。而測井技術(shù)是利用聲學、磁學和電學等多學科綜合反映油、氣、水井各類物體的參數(shù)、圖形等，它作為貫穿油氣勘探開發(fā)全過程的技術(shù)之一，需要隨著水平井技術(shù)的深化應(yīng)用而不斷向前發(fā)展，以適應(yīng)油氣田勘探開發(fā)需要。

1 油田淺層水平井測井技術(shù)探究

1.1 淺層水平井測井過程中采用的技術(shù)

水平井技術(shù)是通過精準控制鉆井鉆具，保持井眼軌跡在目的層位鉆進的一種井眼軌跡控制技術(shù)。水平井的水平段井斜一般接近90°，水平段長度從幾百米到幾千米不等，水平井的產(chǎn)量一般是直井的2-3倍。淺層水平井除了上述特點外，還有一個重要的、不可忽視的特點，就是由于目的層距離地面深度淺，在鉆井開始時就開始造斜。正因為淺層水平井的上述特點，在測井過程中要應(yīng)用到下面幾種技術(shù)：一是需要對測井數(shù)據(jù)、資料多次對接。由于淺層水平井從開鉆到完鉆，井斜基本上從0°變?yōu)?0°，再加上全角變化率，為了保證水平井測井的順利完成，會根據(jù)不同井斜和全角變化率，用不同的技術(shù)和儀器進行測井，最后對測井數(shù)據(jù)、資料進行對接;二是保護電纜傳輸測井。在運用電纜傳輸測井時，井隊和測井相關(guān)人員要做好配合，控制好上提下放速度，避免由于用力過猛造成電纜斷裂;三是控制濕接頭松脫。要保證濕接頭鎖片完好無損，電纜和鉆具保持同步運行，避免因為上述原因造成濕接頭出現(xiàn)松動脫落，進而影響測井信號、數(shù)據(jù)的傳輸[1]。

1.2 淺層水平井打撈技術(shù)

淺層水平井打撈技術(shù)主要是利用剪刀差原理，在鉆井液通過剪切鉆具中的活塞時所產(chǎn)生的力來推動連桿帶著電纜來到刀座位置。在活塞閉合以后，由于鉆井液的液柱壓力使得剪切鉆具切斷電纜，同時通過內(nèi)置彈簧的伸縮力拉動活塞以及剪切刀座回到原來位置。這樣往復的運動來保證水平井打撈的正常運行。在實際操作過程中，有幾點注意事項：一是保證電纜的一端和鉆具固定牢靠，與鉆桿連接緊密。開泵后，要保證泵壓升到10兆帕，泵壓達到10兆帕以后穩(wěn)定10min，然后力道均勻的上提鉆具;二是在工作之前要細致檢查電纜剪是否正常、好用，工作之后要及時清理電纜剪上面的油污以及泥漿物質(zhì)，避免儀器腐蝕受損。

2 油田淺層水平井射孔技術(shù)探究

2.1 淺層水平井射孔技術(shù)介紹

水平井射孔技術(shù)是伴隨著水平井在勘探開發(fā)中廣泛應(yīng)用而生的，它主要是針對水平井中井斜接近90°的井段，水平段的長度從幾百米到幾千米不等。因此，水平井射孔通常在平行于地層的水平段內(nèi)作業(yè)，射孔長度從幾百米到幾千米不等，這樣的射孔規(guī)模大大提高了單井的產(chǎn)油氣量。通常情況下，水平井射孔不會分段射孔，都是一趟作業(yè)完成，但當水平井的井段比較長時，射孔作業(yè)可能需要向測井一樣分段進行。水平井射孔技術(shù)的優(yōu)點主要是技術(shù)成熟、儀器先進和安全可靠，并且射孔儀器在同一層位內(nèi)作業(yè)，受外部環(huán)境影響較小。水平井射孔技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)在于射孔器，射孔器的選擇需要根據(jù)所鉆新井的井軌跡情況以及該井所在區(qū)塊目的層位的地質(zhì)特點來定。另外，射孔器整個儀器的更新、改進要匹配上水平井技術(shù)的發(fā)展要求[2]。

2.2 淺層水平井射孔的施工要求

在淺層水平井射孔的作業(yè)過程中，需要注意以下幾方面：一是將水平段分割成多個射孔段。通過對水平段的分割，做到分段射孔作業(yè)，從水平段的末端開始射孔，這樣做可在一定程度上避免同時射孔作業(yè)時對油層套管的損傷和破壞。另外，分段射孔還可以避免因?qū)П鞅傧陆刀鸬纳淇讖棻己涂尮收?二是磁定位+管柱丈量定準深度。在射孔作業(yè)過程中，要在井筒內(nèi)不同位置進行定位定深，淺層水平井在直井段可以進行一次磁定位，在水平段則需要進行幾次磁定位來相互對比確定深度，如果對深度還有疑異，可以下射孔管柱進行輔助丈量，來確保射孔深度的準確無誤。

3 結(jié)束語

國家經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來了較為嚴重的石油、天然氣等資源的供需矛盾。隨著國家為保障能源戰(zhàn)略安全，加大了對石油、天然氣勘探開發(fā)力度，各大石油企業(yè)為了提高油氣田產(chǎn)量，紛紛開始實施水平井、分支水平井等，水平井鉆遇油層長度較長，普遍產(chǎn)量較直井、定向井都高。但水平井相配套的測井、射孔技術(shù)相對不太成熟，需要開展深入研究，從而提高水平井測井技術(shù)水平，為油氣田的深層次勘探開發(fā)提供技術(shù)支持。

參考文獻：

[1]彭朝暉.分析油田淺層水平測井及射孔技術(shù)[J].云南化工，2018，45（4）：164.

[2]呂浩楠.油田淺層水平測井及射孔技術(shù)分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，18：179-182.

作者簡介：

尹茂林（1975- ），男，漢族，河南滑縣人，工程師，主要從事射孔方面的工作。