連續(xù)油管推送式固井質(zhì)量測井施工工藝

張佳偉 臧曉偉

（1.杭州瑞利聲電技術(shù)有限公司，杭州，310023）

（2.中國石油集團測井有限公司塔里木分公司，庫爾勒，841000）

隨著國內(nèi)水平井的廣泛應(yīng)用，水平井下套管固井后的固井質(zhì)量越來越被重視[1]。使用測井儀測試固井質(zhì)量變成一種必要的需求，可為后期的射孔壓裂提供技術(shù)參數(shù)[2]。傳統(tǒng)的電纜測井靠儀器自身重量下放，遇到大斜度井或水平井的時候會遇到輸送問題，對井況要求較高，已經(jīng)不適合復(fù)雜油田生產(chǎn)開發(fā)的要求。新的存儲式測井技術(shù)利用水平井現(xiàn)場的各種工程機械輸送存儲式固井質(zhì)量測井儀以獲得測井?dāng)?shù)據(jù)，效率高、適應(yīng)性好。連續(xù)油管車是水平井常用的工程機械之一，不同于其他輸送方式，其推送存儲式測井沒有電纜，因此會在配接、輸送、測井和深度等環(huán)節(jié)中遇到各種實際問題。本文介紹了存儲式固井質(zhì)量測井儀配接連續(xù)油管機（圖 1）測套管井固井質(zhì)量的測井施工工藝，包含了測前、現(xiàn)場、測后等多個階段。

圖1 連續(xù)油管滾筒

1 關(guān)鍵工藝

1.1 深度配接刻度

連續(xù)油管車自帶深度系統(tǒng)，但是由于油管車的深度滾輪容易打滑，誤差大。實際使用還會遇到連續(xù)油管車的深度文件下載失敗和格式轉(zhuǎn)換的問題，因此不建議使用其自帶的深度系統(tǒng)。為此。我們將自己的深度編碼輪安裝到連續(xù)油管注入頭（圖2[3]）的張緊系統(tǒng)處（一共有 4個，任選一個位置），這個位置的齒輪不打滑、精度高。深度編碼輪接入自己的系統(tǒng)，全程可控，也不存在格式不兼容的問題。在全部設(shè)備安裝到位后，連油車輸送100 m左右進行深度編碼輪刻度即可獲得非常準(zhǔn)確的深度數(shù)據(jù)。深度編碼輪安裝到連續(xù)油管注入頭需要提前加工轉(zhuǎn)接頭。

圖2 深度編碼輪安裝位置示意圖

1.2 懸掛器安裝

測井儀配油管的懸掛器需提前加工。在施工現(xiàn)場，連續(xù)油管車的油管具有自身的弧度，不能處于垂直狀態(tài)，在連接儀器時候會產(chǎn)生很大的橫向扭切力，輕則安裝耗時費工，重則損壞螺紋環(huán)。正確的方式是在懸掛器下端安裝柔性短節(jié)以抵消油管的扭切力，或者直接將懸掛器加工成柔性頭。

2 施工流程

2.1 測前準(zhǔn)備

（1）根據(jù)“測井通知單”的要求，準(zhǔn)備深度記錄系統(tǒng)、地面?zhèn)鞲衅鳎ㄉ疃染幋a輪）及連接頭和連線、下載箱及連線、地面附件、井下儀器及附件、懸掛器（儀器和連續(xù)油管的轉(zhuǎn)接頭）及附件、儀器組裝和拆卸工具、消耗材料等。

（2）地面系統(tǒng)要連接地面?zhèn)鞲衅魃疃染幋a輪，通電運行，確認(rèn)地面深度記錄設(shè)備工作正常，確認(rèn)要連接連續(xù)油管機的連接頭尺寸合適可用。

（3）對懸掛器及水眼通徑，并清理內(nèi)壁臟污。

（4）對所用的下井儀器進行車間外觀檢查（螺絲等機械件是否緊固）；對旋轉(zhuǎn)短節(jié)、柔性短節(jié)進行絕緣檢查。

（5）檢查O型圈是否完好無損，如有問題更換；檢查儀器上下接頭的插針、母座是否正常。

（6）根據(jù)施工情況與電池短節(jié)使用情況（低于8 A不能進行測井），選擇合適電池短節(jié)下井。并對下井電池開路電壓檢查：用萬用表，將其檔位設(shè)置在直流電壓檔，測量電池短節(jié)上接頭電壓值，空載應(yīng)≥58 V，否則更換電池。如果是新電池未激活，則使用下載箱設(shè)置開關(guān)電，使其工作10 min，使電池激活，并對電池情況進行跟蹤記錄。

（7）聲波儀器根據(jù)井眼大小選擇合適的扶正器和扶正器配接方案。

（8）儀器組合連接檢查，保持儀器工作狀態(tài)約10 min，利用測井軟件下載模塊和下載箱對存控短節(jié)、聲波儀器下載數(shù)據(jù)，確認(rèn)儀器數(shù)據(jù)正常，清空存儲區(qū)數(shù)據(jù)。

（9）了解井況信息和施工要求（鉆井基本信息表、造斜數(shù)據(jù)表、上測下放速度及下放深度、下放到井底時間、上測開始時間、是否已經(jīng)洗井、是否需要循環(huán)、有無遇阻段、鉆井工程中的事故、是否要灌液及灌液時間長度等）、測井現(xiàn)場施工全過程。

（10）熟練掌握懸掛、深度編碼輪、儀器等的安裝和拆卸。

（11）確認(rèn)深度傳感器的連接頭是否可以安裝到連續(xù)油管機的深度軸上，確認(rèn)連續(xù)油管機的扣型是否正確，是否需加工特殊的轉(zhuǎn)接配件，如果有需要應(yīng)測量配接扣型的數(shù)據(jù)，繪出配件圖及時加工。

2.2 井場施工

（1）在合適的位置放置測井儀器、懸掛器。在井場安全、合適的位置放置工程車，連接電源線及接地線。井場施工流程見圖3。

圖3 井場施工流程圖

（2）外觀檢查，確認(rèn)測井儀器、懸掛，在運輸過程是否造成損壞。再次檢查所有儀器外觀螺絲等機械件是否緊固。

（3）連接聲波儀器、扶正器、底部緩沖器為第一組；連接旋轉(zhuǎn)、磁定位、存控短節(jié)、伽馬短節(jié)、電池短節(jié)及電池上下隔壓為第二組；連接第一組和第二組。利用下載箱、筆記本連接儀器，對整串儀器進行下井前檢查，讓儀器工作5～10 min。測量并記錄工作狀態(tài)下的直流電壓（如電壓＜54 V，需更換電池）。確認(rèn)儀器正常后，根據(jù)下放時間、井況信息等設(shè)置開關(guān)電時間閾值。開關(guān)電時間是根據(jù)施工時間選定，并設(shè)置信號放大量，一般要預(yù)留足夠的開關(guān)電時間。

（4）將懸掛與柔性短節(jié)連接，并將它們一起放到連油防噴器下方與連續(xù)油管對接。

（5）使用氣動小車吊裝、卡盤等，分段將兩組儀器吊裝到四通壓裂井口中連接，其中聲波儀器段要特別注意聲系防彎折。

（6）將柔性短節(jié)下端與四通壓裂井口中的測井儀器連接，等待連油防噴器與四通壓裂井口鎖緊安裝完成。

（7）將連續(xù)油管注入頭停在接近地面高度，用兩把扳手將深度傳感器安裝到連續(xù)油管注入頭的鏈輪處。傳感器與線連接處用防水膠布包裹做好防水處理，傳感器連線要用膠帶固定。打開地面深度記錄系統(tǒng)，運行測井軟件，檢查深度顯示是否正常。

2.3 下放過程

（1）在連油車操控室為深度刻度做準(zhǔn)備并做好記錄。連油車在套管中以＜20 m/min速度平穩(wěn)下放。

（2）完成深度刻度。已安裝完還沒有下放時的深度刻度為儀器長度，深度編碼輪計數(shù)設(shè)置為0。將連油車下放，下放100 m左右停止，讀取此時連油深度，刻度此時為（100 m+儀器長度）。再下放100 m左右檢驗深度誤差，深度刻度完成。

（3）刻度后繼續(xù)下放至預(yù)設(shè)深度，距離底部5～10 m。如果遇阻需及時停止。

2.4 上提測井

（1）測井操作員標(biāo)記開始測井深度后，確認(rèn)儀器已開始供電5 min以上開始上提測井。

（2）上提測井時，以≤10 m/min速度勻速上提，保證測井?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。上提過程中，應(yīng)操作平穩(wěn)。操作員監(jiān)視測井深度與實際連油車深度是否一致，并記錄深度。

（3）完成測量段測井后，以≤20 m/min速度上提。

2.5 測后處理

（1）將連油防噴器從四通壓裂井口拆除并上提至略高于四通壓裂井口高度，拆開懸掛與儀器串的連接，利用鋼絲繩、卡盤和吊車配合分段拆卸、吊出、平放井中儀器串。

（2）用下載箱下載存控短節(jié)、存儲聲波數(shù)據(jù)。

（3）用測井測后處理軟件對地面數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后對井下數(shù)據(jù)和地面深度數(shù)據(jù)進行合并、剔除，數(shù)據(jù)處理后生成測井曲線。調(diào)入已有測井?dāng)?shù)據(jù)進行比對分析，得到最終測井曲線。

3 結(jié)論

（1）通過實井測試，新的施工工藝減小了測井曲線的深度誤差。與套管表對比，誤差小于千分之一，明顯優(yōu)于連油車自帶的深度系統(tǒng)。

（2）嚴(yán)格按照本工藝和要點實施現(xiàn)場測井，具有安裝方便、測量準(zhǔn)確、測井連續(xù)高效的優(yōu)勢。

（3）本工藝為連續(xù)油管推送式固井質(zhì)量測井合理開發(fā)提供一條新的技術(shù)途徑。