測井鉆具輸送工藝

1、 近年大斜度定向井、開窗側(cè)鉆井、水平井等數(shù)量近年大斜度定向井、開窗側(cè)鉆井、水平井等數(shù)量 迅速增多，采用鉆具輸送測井工藝的次數(shù)也隨之迅速增多，采用鉆具輸送測井工藝的次數(shù)也隨之 不斷增加。不斷增加。 鉆具輸送測井工藝是一項非常嚴謹而又細致的鉆具輸送測井工藝是一項非常嚴謹而又細致的 工作，一個環(huán)節(jié)的失誤或大意都會帶來嚴重的后工作，一個環(huán)節(jié)的失誤或大意都會帶來嚴重的后 果，輕則延長測井工作時間，耽誤完井周期；重果，輕則延長測井工作時間，耽誤完井周期；重 則損失下井儀器及電纜，更有甚者造成放射源的則損失下井儀器及電纜，更有甚者造成放射源的 掩埋。如何提高鉆具輸送測井成功率，安全優(yōu)質(zhì)掩埋。如何提高鉆具輸送

2、測井成功率，安全優(yōu)質(zhì) 取得測井資料，這些都是需要迫切了解和解決的取得測井資料，這些都是需要迫切了解和解決的 問題。問題。 我公司現(xiàn)有三種水平井鉆輸工具：83式、93式哈 里伯頓工具和仿阿特拉斯棒式工具。 工具名稱適用范圍優(yōu)點缺點 棒式工具水眼44 可量通斷 可用于多次對接 結(jié)構(gòu)復雜 保養(yǎng)時間長 耐壓受限 針式工具（83）水眼48結(jié)構(gòu)簡單，保養(yǎng)方便 不能量通斷 對接次數(shù)受限 針式工具（93）水眼53 結(jié)構(gòu)簡單，保養(yǎng)方便 鎖定效果好 不能量通斷 對接次數(shù)受限 2008年3月，普光106-2H，井深6805m，對接位置5800m， 創(chuàng)中石化對接深度最深記錄。 2010年1月，大灣403-2H，在高含

3、硫、超深井創(chuàng)首次進行 鉆輸XRMI測井，且6口井均為一次成功。 2010年6月，四川邛崍平落4-F1井，創(chuàng)鉆輸狗腿度最大 （68/100m）、井底壓力高（90MPa)記錄。 2011年7月，內(nèi)蒙兩干，吉2-平8井，水平段對接（90） 成功,最大井斜96 。 （增加棒式小井眼案例） 對接問題對接問題 電纜防護電纜防護 井徑儀器防護井徑儀器防護 儀器承壓能力儀器承壓能力 高溫井高溫井 深度問題深度問題 問題一問題一 泵下槍泵下槍在管柱內(nèi)下放不到對接位置在管柱內(nèi)下放不到對接位置 1.選擇合格的通徑規(guī) 2.泵下槍尺寸合適 問題二問題二 對接困難對接困難（增加一些棒式的）（增加一些棒式的） 1.泵下槍與

4、導向筒是否匹配，導向筒是否正確放置 2.使用柔性加重桿短節(jié)，以此來改善泵下槍在鉆桿中 的軌跡，更有效地提高大斜度狀態(tài)下的對接效果 問題三問題三 施工過程中接頭脫開施工過程中接頭脫開 1.公頭總成鎖緊彈簧是否處于最佳狀態(tài)，檢查鎖緊裝 置與泵下槍缺口的匹配 2.泵下槍與加重桿間加裝柔性短節(jié) 傳統(tǒng)針式對接泵下槍加重桿設計 井斜井斜加重桿個數(shù)加重桿個數(shù) 751 技術(shù)革新，在加重桿和泵下槍間接一個柔性短節(jié) 增大旁通密封承壓，承受泵壓達18MPa ，以便深井水平 段脫槍，重新打壓對接 井口電纜防護 井口圓補心改進 井口墊叉 防止鉆具吊卡擠壓電纜 正確的電纜拉力 電纜鉆桿間隙器 合適的旁通短節(jié)尺寸 旁通短節(jié)

5、小于或略大于鉆桿外徑，電纜將在 旁通短節(jié)上部被毀壞； 旁通短節(jié)尺寸大于鉆桿外徑，在任何時候恒定 和正確保持張力，將不會出現(xiàn)問題。 旁通短節(jié)小于鉆桿外徑，在旁通短節(jié)小于鉆桿外徑，在旁通上面加旁通上面加一一 個個至少至少10英尺長的英尺長的小外徑鉆桿轉(zhuǎn)換接頭小外徑鉆桿轉(zhuǎn)換接頭 劉9側(cè) 柔性短節(jié) 旋轉(zhuǎn)短節(jié) 爬行器 密度、微球井徑防護罩 儀器強制保養(yǎng) 正確計算儀器串最大剛性長度正確計算儀器串最大剛性長度 儀器串最大剛性長度可用下面的公式進行計算： L=2*（R+Bit）2（R+OD）21/2 L為最大剛性長度；R為井眼的曲率半徑。 Bit為鉆頭的尺寸（ft）；OD為最大儀器外徑（ft）。 曲率半徑可由

6、造斜率來計算： R=5729.66/B B為每100ft井斜變化量。 大曲率半徑水平井造斜率為26/100ft 中曲率半徑水平井造斜率為850/100ft 小曲率半徑水平井造斜率為1.53/ft 鉆頭尺寸 （in) 儀器直徑 (mm) 大曲率井 L(m) 中曲率 L(m) 小曲率 L(m) 8.5 92 29.41- 16.98 14.71- 5.9 3.42- 2.43 70 31.92- 18.43 15.96- 6.4 3.71- 2.64 6 92 20.53- 11.85 10.27- 4.11 2.38- 1.69 70 23.98- 13.85 11.99- 4.80 2.78-

7、 1.98 目前儀器滿足不了小曲率井施工要求 6in井眼在造斜率大于10時不能使用92mm儀器 柔性短節(jié)柔性短節(jié) 儀器串的頂部，減少鉆桿對儀器串的側(cè)向負荷； 用在儀器串不同位置來使儀器居中或偏心及增加儀器 串的柔韌性 井下張力計短節(jié)井下張力計短節(jié) n提供了井下儀器串所受負荷大小的信息， 并通過電纜將其傳給地面確保下放和上提儀 器串的安全； n和鉆臺顯示器一起使用，使得鉆工和現(xiàn)場 操作工程師了解是鉆桿受力還是儀器串受力。 旋轉(zhuǎn)短節(jié)旋轉(zhuǎn)短節(jié) 放在儀器串的頂部，消除來自鉆具的旋轉(zhuǎn)力矩 ，使儀器 免受損壞 與偏心短節(jié)一起使用有助于儀器串中帶極板的裝置轉(zhuǎn)到井 眼底側(cè) 控制運行速度控制運行速度 建議鉆具下

8、放或上起速度在套管井中為15m/min,在裸眼井 中為9m/min，這提供了一定的反應時間。 良好通訊良好通訊 在測井操作室與鉆臺之間及時與直接的通訊是重要的。鉆 井人員不可能看到發(fā)生的所有事，能夠使工作轉(zhuǎn)為災難性 后果的情況，如某種儀器斷裂之前停止下放鉆具需要快速 的通訊。因此，為了更好的工作，需要設計一個良好可靠 的通訊系統(tǒng)。 導向膠錐導向膠錐/間隙器間隙器 水平井施工需要很硬的永久性的橡膠，軟橡膠產(chǎn)品在水平 井的下放操作中易撕裂。 導向膠錐幫助儀器串找到井眼軌跡 間隙器用于避免儀器串在大斜度井眼中磨損，起下鉆時避 免儀器碰撞套管。 加強保護套加強保護套/底部緩沖裝置底部緩沖裝置 在儀器之

9、間的連接部位和儀器的薄弱環(huán)節(jié)使用加 強保護套，以增強儀器串的抗折性能，確保儀器 串工作正常和順利通過復雜的以及造斜率大的井 眼 底部緩沖裝置連接于儀器串的底部，當儀器遇阻 時，能夠提供一定的緩沖時間，便于施工人員及 時采取措施，最大限度地保護儀器 防灌短節(jié)防灌短節(jié) 儀器壓壞后防止灌漿 高溫度指標的下井儀器，滿足長時間、更高溫度 條件下的測井需要 提前對接 當水平井施工時，儀器在井中呆較長時間，儀器 的電子線路將在井底溫度下很長時間，有可能是 幾個小時。在高溫井中，最好定時循環(huán)泥漿使儀 器降溫 水平井施工時，深度由鉆具來控制，必須保證鉆桿計數(shù)是 正確的 在上提、下放兩個方向進行測井時，每柱鉆桿應

10、測量大約 90英尺長度。 旁通短節(jié)電纜夾檢查 建議多次對接 1、旁通出套管風險高 2、出套管不能過長 3、安裝電纜防護裝置時間長，深度不易控制 大位移井通常定義為水平位移與垂直深度之 比（HD/TVD）大于2.0的井。大位移井中， 當井斜角等于或大于86時稱之為大位移水平 井。 成像測井成像測井 2010年1月，大灣403-2H成功鉆輸電成像(設計 XRMI專用鉆輸扶正器 、合適極板壓力) CAST-V的掃描頭防護及居中 核磁共振成像測井鉆輸技術(shù) 絕 緣 體 鉆具輸送工藝培訓，使小隊清楚知道每一步操作原理及技 術(shù)數(shù)據(jù) 坐崗人員責任心 做好準備工作做好準備工作 井深套管長度測量井段：確定測井時濕

11、接頭的對 接次數(shù) 套管尺寸鉆頭尺寸：選擇儀器串、旁通短節(jié)以及公 頭外殼時，必須考慮套管尺寸和鉆頭尺寸。 最大造斜率及曲率半徑：確定儀器不發(fā)生彎曲的最大 剛性長度 做好準備工作做好準備工作 鉆桿尺寸連接類型最小內(nèi)徑：鉆桿與旁通之間和 鉆桿與公頭外殼之間是否需要轉(zhuǎn)換接頭以及所需的轉(zhuǎn) 換接頭的大小和絲扣類型，泵下接頭尺寸。 最大井斜：對接深度 車輛 測量項目：井下儀器工具組合方式 設計儀器串原則設計儀器串原則 計算儀器串最大鋼性長度：用來設計柔性短節(jié)在 儀器串中的放置位置。 固定在儀器主體上的任何物品必須固定牢靠，否 則它將沿儀器向上或向下運行，以至于蓋住井徑 腿或探頭。 不要將儀器串中脆弱的儀器，

12、如聲波儀器，放到 含有放射源的儀器上面 儀器頂部和偏心儀器與居中儀器連接處必須使用 柔性短節(jié) 測前安全會議測前安全會議 使鉆井隊協(xié)助施工人員對施工流程及注意事項有 一個大致的了解 提高施工人員的重視程度 形成施工中每一步都要聽從測井人員指揮的意識 HSE人員應監(jiān)控整個施工過程 完善輔助工具完善輔助工具 井口張力監(jiān)視系統(tǒng) 間隙器、導向膠錐等橡膠制品的質(zhì)量 加強保護套/底部緩沖裝置 旋轉(zhuǎn)、柔性 工具、工藝革新工具、工藝革新 棒式水平井工具需進一步完善 側(cè)鉆小井眼鉆具輸送工具研制及工藝技術(shù)要求 高溫小井眼儀器 阿特拉斯棒式水平井工具一套，技術(shù)指標為：耐溫175， 耐壓140Mpa。通過2010年6月

13、在四川邛崍平落4F1井（井 底最大壓力90.6 MPa，曲率68.62/100m）進行鉆輸測 井施工，發(fā)現(xiàn)該工具存在以下問題： 1、公頭外殼結(jié)構(gòu)復雜，外徑達110mm，不適用于鉆頭直 徑小于140mm的裸眼井和套管內(nèi)徑小于120mm的套管井。 2、公頭總成與公頭外殼連接處結(jié)構(gòu)復雜，密封環(huán)節(jié)多， 易造成誤操作。 3、必須將公頭拆下后才能看到加油孔、油面觀察孔，使用 不方便。 4、魚雷連接接頭太脆弱。 5、加重桿上的加油孔、放氣孔位置設計錯誤，加油時不能 有效保證將加重桿內(nèi)空氣完全排出。 6、加油泵管線不透明，容易將管線內(nèi)氣泡加入公頭、母頭 及加重桿內(nèi)。 7、設計的母頭5高壓密封插針存在結(jié)構(gòu)性缺陷。此 插針一面承受井內(nèi)泥漿柱壓力,另一面基本無壓力， 壓差過大易造成母槍高壓密封插針損壞，引起返工， 影響測井時效 改造目的：簡化工具結(jié)構(gòu)，縮小外徑，擴大使用 范圍（使之適用于直徑115mm以上的小井眼）；提 高工具的耐壓性能指標。 改造方案： 加油泵管線改為高壓透明管線，以便于觀察管線內(nèi)有無氣 泡。 簡化公頭外殼結(jié)構(gòu)，去掉公頭定位體、保護套和過渡接頭， 將公頭扶正體