SL6000DPL双模固井测井仪在胜利油区的推广应用

(整期优先)网络出版时间:2024-01-30
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SL6000DPL双模固井测井仪在胜利油区的推广应用

金波、鹿保刚、王会东、刘海东

中石化经纬有限公司胜利测井公司

摘要:石油工程是我国经济发展、国家富强的重要保障工程,随着石油资源的开采越发充分,石油井的固井和测井技术需要更加先进才能保证石油开采工作的顺利。近年随着胜利老油区进一步开发,钻井技术工艺进一步发展完善深井老地层、老井开窗侧钻、大斜度井、水平井、开窗侧钻水平井越来越多,这就要求测井工艺也要齐头并进。针对国内钻井工艺的发展,本文介绍双模固井仪器测井系统该系统可完成两种测井作业模式一种是电缆测井,另一种是随钻测井,提高了测井时效和井下复杂情况的处理能力。为充分认识该系统在复杂井况下的应用价值,总结分析了其工艺优势,并分析了其在大摩阻超深井、复杂轨迹井等典型应用场景下的应用效果。

关键词:开窗侧钻水平井、双模固井测井仪、湿接头式水平井工艺

1SL6000DPL双模固井测井仪原理及测井系统组成

SL6000DPL双模固井测井仪测井系统有下井仪器、地面时深采集系统两部分组成。地面时深采集系统同钻井绞车传感器、大绳张力传感器以及输送钻具的长度,完成钻具下放、上提时的仪器深度测量,生成一个采集时深数据文件,时深数据文件按照一定的实际间隔存储仪器的深度信息。下井仪器存储的数据信息与地面时深数据信息都与时间有关联,通过测后数据处理软件对着两个数据进行处理,即可得到采集深度与地层测量信息相关联的文件,形成测井曲线。

1.1下井仪器

本仪器有两种工作模式:电缆测井模式和直推存储测井模式。仪器上电后默认为直推存储测井模式,一旦仪器通过WTS总线收到地面系统发来的遥测命令后,本仪器将自动切换至电缆测井模式下工作。

1.1.1电缆测井模式

在电缆测井模式下,仪器的采集通讯均由地面系统控制,这里的地面系统是指ECLIPS5700SL6000操作界面,采集的数据也不再保存到本地存储器中;地面系统可以通过下载参数表给仪器来控制声波信号的接收增益和声波信号的采集延迟,其中仪器增益档位被简化为4档,分别对应于45485154dB

1.1.2SL6000DPL直推存储测井模式

在直推存储测井模式下,仪器可以处于两种工作状态。

待机状态:仪器停止对井下仪器的通讯控制和采集,处于待命状态,此时仪器可接受地面下发的命令,完成测井控制参数、仪器配置参数、实时参数等的设置和读取;存储的采集数据和擦除;采集电路的上电和断电等各项操作。

测井状态:仪器按照地面预先设定的工作参数,完成后续所有的测井工作,该状态为仪器上电后的默认工作状态。

2、地面时深采集系统

地面时深采集系统包含以下组件:便携计算机、数据采集箱、大绳张力传感器、绞车深度编码器以及传感器信号传输线。地面时深采集系统用于存储式下井仪器测井时,能实时采集钻井平台上的大绳张力传感器、钻井绞车深度编码器的数据。该系统的作用是根具两种传感器的数据判断钻杆的动作及仪器的状态,最终生成一个包含时间和深度的文件(即时深文件),用于测井资料的处理。

3工艺分析与研究

3.1 SL6000DPL双模固井测井流程

3.2双模直推存储固井测井工艺的基本条件

(1)测井前井眼顺畅,起下钻无阻、卡显示。

(2)钻机的指重计可以清晰显示2吨的悬重变化,钻机绞车大绳排列规整(防止深度出现误差)。

(3)钻杆排序、长度与提供的钻具表一致且准确。

该套工艺主要解决湿接头工艺施工多次对接泵下枪的难题,适用于小井眼超深井固井、开窗侧钻小井眼水平井固井、井身轨迹多变等,无法解决复杂井况的难题(钻具起下不畅)。

3.3 SL6000DPL双模固井测井技术特点

(1)降低了大位移水平井的施工难度;

(2)所有信号井下数字化,具有本地存储和主控单元集中存储双备份功能;

(3)采用钻具输送,无需电缆对接,设备、人员投入少,提高测井时效、降低生产成本;

(4)实时匹配钻具长度和跟踪钻具深度,深度测量精度高;

(5)快速井下存储数据读取,深度匹配和数据处理;

(6)测量项目多,一次下井可完成所有常规测井作业任务;

(7)使用仪器和电缆测井仪器性能指标完全相同,测井曲线和电缆测井曲线一致性好。

(8)在测量井段上部井斜小于65度时可以先缆测,然后测量井段下部水平段再钻具推送,最后接图完成全井段测量任务。

(9)一次测井可以取得上、下测井资料,便于验证资料的正确性。

4SL6000DPL双模固井测井仪工艺应用情况

2023年8月公司根据市场需求引进直径70mm双模固井测井仪已高效完成9口井的施工任务,满足甲方的需求,补充了当前测井工艺的空白。现通过对施工任务表来分析具体情况,如表(2)所示:

序号

井号

井深
(m)

最大井斜
(℃)

测量井段
(m)

施工用时
(h)

套管内径
(mm)

配合测井队伍

缆测深度
(m)

备注

1

桩139-平26

3459

90

10-3259

45

121.36

作业队

0-1200

造斜早300m造斜,
700米处井斜已60度

2

埕31-侧平7

1468

90.2

750-1370

16

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

3

埕44-侧平20

1515

89.9

800-1348

14

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

4

桩139-平28

3906

91

10-3615

38

121.36

作业队

0-1250

造斜早300m造斜,
700米处井斜已63度

5

沾18-11-侧平14

1400

90.3

800-1250

13

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

6

埕28-侧平7

1485

90.3

730-1308

15

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

7

埕28-侧平8

1508

90.4

700-1360

15

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

8

陈7-侧平31

1532

90.8

770-1415

14

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

9

埕17-3

1486

90.1

830-1408

12

99.56

大修队

0

井眼小、造斜快

4.1案例分析1:表(2)中桩139-平26井、桩139-平28井两口井是一个井组,这两口井甲方隶属于桩西采油厂,井队按甲方施工设计打井,300米开始造斜,700米处井斜就达到60度左右,1200米处井斜达到70度左右,水平井段都在2000以上,对该井组进行施工工艺对比,如表(3)所示:

序号

仪器输送工艺

测井时效

一次成功率

资料
质量

施工
成本

对枪次数

仪器状态监测

送达目的层

备注

1

湿接头式钻具输送

≤72

90

≧100

≧15

5

100

工艺复杂容易损伤电缆

2

爬行器输送

≤24

0

≧90

≧20

0

0

仪器送不到目的层

3

连续油管输送

≤36

≧98

≧80

≧30

0

不能

100

测井深度不好匹配

4

双模固井测井

≤30

≧98

≧95

≧20

0

不能

100

上部测量段缆测,下部钻具输送

: (表3)

通过图表(3)可以分析出桩西采油厂这一井组选用双模固井测井是最优方案,上部测量井段10-1200米缆测,不用下钻推送仪器,节约了时效,又能校对深度。下部测量段钻具推送,在下推仪器的时候可以下测,在起钻的过程中又可以上测,这样就可以做到测井曲线漏测的互补。

4.2案例分析2表(2)中埕31-侧平7井、埕44-侧平2014井、埕28-侧平7井、埕28-侧平8、井埕17-3井、陈7-侧平31井、沾18-11-侧平14井,这7口井甲方隶属于河口采油厂,都是老井开窗侧钻水平井,开发的都是浅部地层,在上部直井段700米左右开窗侧钻,快速增斜到90度左右,属于小曲率半径水平井,完钻下套管内径99.56mm,测量井段都是免钻塞阻位到悬挂器上方100米处,测量段短的特点。对这几口井进行施工工艺对比,如表(4)所示:

序号

仪器输送工艺

测井时效

一次成功率

资料
质量

施工
成本

仪器外径

仪器状态 监测

送达目的层

备注

1

湿接头式钻具输送

0

0

≧100

≧15

≤89

0

工艺复杂容易损伤电缆

2

爬行器输送

0

0

≧90

≧20

≤70

0

仪器送不到目的层仪器开腿伸展不开

3

连续油管输送

≤15

≧98

≧80

≧30

≤70

不能

100

测井深度不好匹配

4

双模固井测井

≤12

≧98

≧95

≧20

≤70

不能

100

测量井段免钻塞阻位到悬挂器上方100米处

(表4)

通过表(4)河口采油厂这7口开窗侧钻水平井可以分析出,常规湿接头式钻具输送测井仪器的外径大于89mm,仪器结构满足不了测井要求。爬行器由于套管内径小,爬行仪器臂无法伸展,也打不到施工要求。连续油管输送测井深度不好控制,资料质量就容易出问题,施工成本高。最优方案就是用双模双模固井测井工艺。

5.结束语

需要指出的是,水平井测井是一种对付各种复杂井、疑难井、大斜度定向井、水平井的行之有效的新技术,能够获得比常规电缆测井更为显著的经济效益,有着广阔的发展前景。但同时,它也是一种高风险的工作,稍有不慎,就会造成极大的经济损失,后果不堪设想 。因此,我们在施工时,一定要把工作做细,制定出完善的施工方案和预防措施,与钻井密切合作,提高测井一次成功率,缩短施工时间,把风险降低到最低程度,尽最大努力把水平井测井技术应用推广好。