水平井測井工藝

水平井測井工藝第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三前言八十年代以來定向井技術(shù)的發(fā)展，使水平井鉆井技術(shù)走向成熟，水平井技術(shù)可以顯著提高邊際經(jīng)濟(jì)油田的產(chǎn)能，降低綜合成本，提高油層的開采量。隨著水平井鉆井成本的降低，水平井技術(shù)在國內(nèi)得到了越來越多的應(yīng)用，也帶動了國內(nèi)水平井技術(shù)的發(fā)展，目前勝利油田鉆井隊伍占據(jù)國內(nèi)大部分市場，勝利測井公司更以自主開發(fā)的水平井測井、射孔工藝享譽(yù)油田內(nèi)外。油htwtwＬh控油范圍油層厚度直井水平井水平井控油范圍大于直井第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三一、水平井的類型

造斜曲率的不同可以影響測井儀器串上設(shè)置柔性短節(jié)的數(shù)量，使儀器本身能通過鉆具所經(jīng)過的軌跡。小曲率半徑水平井中曲率半徑水平井大曲率半徑水平井根據(jù)造斜井段的曲率半徑水平井可以分為三個類型第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三小曲率半徑水平井中曲率半徑水平井大曲率半徑水平井造斜曲率為20°~60°/100ft曲率半徑為3000~1000ft造斜曲率為8°~50°/100ft造斜曲率為1.5°~3°/100ft曲率半徑為700~125ft2000~5000ft1500~2000ft200~400ft曲率半徑為20~40ft第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三在垂直井眼和斜度不超過45°的井眼中，測井儀器本身的重量，可以克服井眼的摩擦力下入井中，井臺上使用滑車將天滑輪吊在井口正上方測井。二、水平井測井技術(shù)現(xiàn)狀對于井斜大于60°或水平井段測井則必須使用鉆桿或撓性油管推送測井儀器系統(tǒng)?；喨鐖D所示。第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三二、水平井測井技術(shù)現(xiàn)狀國外的鉆桿輸送電纜測井系統(tǒng)有斯倫貝謝公司的TLCS系統(tǒng)、哈里伯頓公司的Tool-Pusher系統(tǒng)和西方阿特拉斯的PCL系統(tǒng)。勝利測井公司在消化吸收國外濕接頭水平井測井系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)成功了自己的濕接頭式水平井測井工具，并在生產(chǎn)中普遍使用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。鉆桿鉆桿TLCS鉆桿輸送系統(tǒng)第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三三、水平井測井工作原理儀器串通過一個公頭外殼連到鉆桿上，然后由鉆桿把儀器送到目的層的頂部。當(dāng)儀器到達(dá)目的層頂部后，電纜通過一個濕接頭鎖緊裝置與儀器串相連。由于這個連接一直是在鉆井液中完成的，因而通常稱為“濕連接”。儀器下井演示演示中鉆桿套管公頭外殼測井儀器公頭總成鉆臺油層第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三三、水平井測井工作原理儀器串通過一個公頭外殼連到鉆桿上，然后由鉆桿把儀器送到目的層的頂部。當(dāng)儀器到達(dá)目的層頂部后，電纜通過一個濕接頭鎖緊裝置與儀器串相連。由于這個連接一直是在鉆井液中完成的，因而通常稱為“濕連接”。儀器下井演示演示中套管鉆桿公頭外殼測井儀器公頭總成第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三電纜通過旁通短節(jié)進(jìn)入鉆桿內(nèi)腔，與泵下槍總成連接，然后旁通短節(jié)與鉆桿連接。演示中套管鉆桿公頭外殼測井儀器公頭總成旁通短節(jié)電纜母頭下槍三、水平井測井工作原理第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三演示中電纜通過旁通短節(jié)進(jìn)入鉆桿內(nèi)腔，與泵下槍總成連接，然后旁通短節(jié)與鉆桿連接。電纜在鉆桿里電纜在鉆桿外旁通短節(jié)電纜在鉆桿外電纜在鉆桿里套管鉆桿公頭外殼測井儀器公頭總成母頭下槍在裸眼井中，電纜不能處在套管外，因而，旁通短節(jié)不能到套管以下。三、水平井測井工作原理第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三演示中當(dāng)濕接頭鎖緊裝置連接好后，對儀器供電并檢查“對接”是否成功。然后由鉆桿把儀器送過目的層，一次下一個立柱。套管鉆桿公頭外殼測井儀器公頭總成電纜母頭下槍旁通短節(jié)三、水平井測井工作原理第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三演示中演示結(jié)束當(dāng)濕接頭鎖緊裝置連接好后，對儀器供電并檢查“對接”是否成功。然后由鉆桿把儀器送過目的層，一次下一個立柱。套管電纜旁通短節(jié)鉆桿公頭外殼測井儀器公頭總成母頭下槍固定電纜水平井測井工具主要由旁通和濕接頭組成。測井儀器串中配置有張力短節(jié)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)、柔性短節(jié)、偏心器、剛性電極、導(dǎo)向膠錐等。三、水平井測井工作原理第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三四、濕接頭式水平井測井主要工具1.旁通總成2.公頭外殼3.公頭總成4.泵下槍總成第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三1.旁通總成旁通短節(jié)電纜夾密封總成帶有絲扣的通道口使電纜進(jìn)入鉆桿內(nèi)并具有密封作用。上面的槽是用來放置電纜卡子的地方。槽兩側(cè)的小孔是用剪切螺栓把電纜卡子固定到旁通上的地方。第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三2.公頭外殼短節(jié)上的循環(huán)槽可通過鉆桿循環(huán)泥漿扶正筒可使泵下槍總成在鎖緊前對準(zhǔn)公頭公頭外殼連在鉆桿的末端第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三3.公頭總成公頭總成固定于公頭外殼內(nèi)并與儀器串的頂部連接。導(dǎo)向鍵使泵下接頭旋轉(zhuǎn)至既定位置。鎖緊彈簧保證多芯泵下槍總成的機(jī)械連接良好，不脫開。插針帶有電氣連接。第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三4.泵下槍總成電纜壓緊裝置扶正器加重桿電纜魚雷母插頭泵下槍—

可將電纜固定在下槍總成的中間；—

增加泵下接頭重力，可根據(jù)濕接頭對接處斜角的大小，確定加接加重桿的數(shù)量；—

上部設(shè)有電纜固定裝置，電纜頭固定在其內(nèi)部，電纜纜芯靠絕緣套與母插頭總成連接；—

起扶正作用；—

靠充滿絕緣油的雙層橡膠套與外界隔離，并按預(yù)定位置在鋼外套下部內(nèi)槍中，以便于井下快速接頭的公插頭對接無誤；—

槍的底步成斜面狀，在斜面的頂部設(shè)有與井下快速接頭中導(dǎo)向鍵、彈簧鎖緊裝置相匹配的缺口；即濕接頭總成泵下槍總成靠自重或泥漿柱壓力快速下放，經(jīng)公頭外殼內(nèi)扶正筒扶正，到達(dá)公頭總成頂部，泵下槍總成底部斜面首先與導(dǎo)向鍵接觸，產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)力矩，轉(zhuǎn)至缺口，然后依靠重力完成濕接頭公頭與母頭的機(jī)械和電氣連接，這就是濕接頭的工作原理。第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三旋轉(zhuǎn)短節(jié)井下張力柔性短節(jié)五、輔助工具偏心短節(jié)井口顯示器導(dǎo)向膠錐／間歇器第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三它用于極少的帶有極板的儀器組合中。這個短節(jié)能夠使儀器串中偏心短節(jié)以下部分的中心軸和重力偏離上面部分的儀器串和鉆具3/4英寸。如果偏心短節(jié)與極板成一直線,并放在一居中的旋轉(zhuǎn)短節(jié)下面，旋轉(zhuǎn)短節(jié)以下的偏心儀器串受重力作用發(fā)生旋轉(zhuǎn),直到極板轉(zhuǎn)至井眼底側(cè)。使得該短節(jié)以下的儀器串偏置儀器軸線3/4英寸。1.偏心短節(jié)第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三2.旋轉(zhuǎn)短節(jié)

?使得該接頭以下的儀器串旋轉(zhuǎn)，從而使極板轉(zhuǎn)至貼著井眼的下井壁。

?防止因鉆桿轉(zhuǎn)動而導(dǎo)致儀器串的轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)短節(jié)使儀器串在兩個方向上自由旋轉(zhuǎn)，它使用一個滑環(huán)裝置，可以放在儀器串的任何位置，如果旋轉(zhuǎn)短節(jié)放在儀器串的頂部，它的旋轉(zhuǎn)可將儀器串與鉆桿隔離；在大井眼中與偏心短節(jié)一起使用，旋轉(zhuǎn)短節(jié)幫助儀器串將帶極板的裝置轉(zhuǎn)到井眼的底側(cè)，如果極板處于井眼底側(cè)，在大斜度定向井和水平井中，就能保持極板與井壁最容易最有效地接處，因此，旋轉(zhuǎn)短節(jié)對于有效地獲取數(shù)據(jù)非常有用。第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三3.井下張力?它提供了有關(guān)儀器串所受負(fù)荷大小的信息。?它和鉆臺顯示器一起使用，使鉆工確定是鉆桿受力還是儀器串受力。用來測量井下儀器串所受的拉力和壓力。這個信息可用于鉆具下放和上提發(fā)生粘卡時。井下張力將告訴測井工程師在儀器串上施加的拉力和壓力，如果井下張力沒有顯示變化，就能確定是鉆桿粘卡而不是儀器串粘卡。井下張力必須在機(jī)械上隔離鉆具，另外不要直接在鉆桿接頭下面直接連接張力短節(jié)，應(yīng)在它上面接一柔性短節(jié)。當(dāng)鉆具經(jīng)過彎曲井眼時，鉆具施加給井下張力的側(cè)面的力能夠損壞井下張力。如果井下張力必須接在井下快速接頭底部，就必須在其測量部分放置一保護(hù)裝置。如果保護(hù)裝置只在上部用螺絲固定，就不會影響井下張力測量儀器串所受的拉力和壓力。第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三4.柔性短節(jié)

一個用于多數(shù)儀器串的頂部用來減少鉆桿對儀器串的側(cè)向負(fù)荷。

他們也可用在儀器串不同位置來使儀器居中或偏心。

也用于較高造斜率的井眼來增加儀器串的柔韌性。柔性短節(jié)可使儀器串自由彎曲10度，連接在儀器串的上部可機(jī)械地幫助儀器與鉆具的隔離，沒有柔性短節(jié)，儀器串就有可能在造斜率小的井眼部分損壞。由于儀器本身不能通過鉆具經(jīng)過的軌跡，儀器要在中間部分彎損壞，柔性短節(jié)允許儀器隨鉆具下推時找到井眼軌跡并通過井眼。儀器串包括需居中的偏心的儀器，柔性短節(jié)機(jī)械上可用于這些儀器間的相互隔離。以便每支儀器都用它特有的方式運行，并獲取最好的資料。第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三5.井口顯示器井口顯示器放到井口供鉆工使用。它能顯示出儀器串的受力情況，這對鉆工來說非常重要。井下張力比鉆具的指重計靈敏得多，這種靈敏度非常重要，因為有的儀器在5000鎊壓力下就會變形，其它儀器在10000鎊時就會損壞。如果使用井口顯示器并使用井口通信系統(tǒng)，就能使鉆工很容易地控制測井速度，使工程師騰出更多的時間集中精力測井。第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三6.導(dǎo)向膠錐／間歇器許多種類的橡膠制品用來幫助水平井操作，水平井施工需要很硬的永久性的橡膠。因為鉆具用來推動儀器串，而軟橡膠產(chǎn)品在水平井的下放操作中易撕裂。導(dǎo)向膠錐與標(biāo)準(zhǔn)自由落體電纜測井時使用的一樣，它們幫助儀器串找到井眼軌跡。間隙器用于儀器串的合適位置，可避免儀器串在大斜度井眼中的磨損。第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三六、水平井測井前應(yīng)知內(nèi)容對于鉆具推送測井而言，工作前的準(zhǔn)備是成功的關(guān)鍵。水平井測井前必須了解的內(nèi)容總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況套管水平井測井前必須了解的內(nèi)容總深度／套管深度／測井長度用于確定測井時的對接次數(shù)，由于旁通短接不能離開套管，鉆具推送的最大測量長度為套管長度，因此可以分次完成測井，并根據(jù)對接次數(shù)準(zhǔn)備消耗材料。旁通短接深度演示第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況選擇儀器串和確定旁通大小時，必須考慮套管尺寸和鉆頭尺寸。這對于需要居中的儀器來說也是至關(guān)重要的。對常規(guī)測井也需要這些信息。水平井測井前必須了解的內(nèi)容第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況

為確定儀器將要彎曲的最大剛性長度，必須知道最大造斜率以及曲率半徑，這也是儀器串設(shè)計中的一部分內(nèi)容。記住，這僅是設(shè)計的曲率半徑，在鉆井過程中會或多或少的偏離這個值，要做好一切準(zhǔn)備，因為有可能當(dāng)鉆完井后最大剛性儀器長度會變短一些。

水平井測井前必須了解的內(nèi)容第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況鉆桿尺寸和連接類型（絲扣類型）決定了鉆桿與旁通之間和鉆桿與公頭外殼之間所需的轉(zhuǎn)換接頭的大小和絲扣類型、鉆桿串中最小的內(nèi)徑（包括鉆鋌、加重鉆桿以及轉(zhuǎn)換器），應(yīng)大于2.25英寸，因為泵下接頭外徑為2英寸。水平井測井前必須了解的內(nèi)容第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況井在什么地方井斜最大，對儀器串的設(shè)計和工作計劃是必須知道的。如果最大井斜小于等于65o，就可嘗試先用電纜下放測量。如果只有井底超過65o，也可先嘗試自由下落。井斜大小也決定泵下接頭的施工設(shè)計。水平井測井前必須了解的內(nèi)容第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況預(yù)先知道測量項目，有重點地做好準(zhǔn)備和計劃，直到上井前才準(zhǔn)備儀器串通常會出現(xiàn)著急忙亂的現(xiàn)象，儀器串的準(zhǔn)備應(yīng)在最后的工作準(zhǔn)備之前完成。要盡量提前弄清所有可能的儀器組合。水平井測井前必須了解的內(nèi)容第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三總深度／套管深度／測井長度套管尺寸／鉆頭尺寸最大造斜率及曲率半徑鉆桿尺寸／連接類型／最小內(nèi)徑最大井斜測量項目鉆井過程中曾經(jīng)出現(xiàn)的情況鉆井過程中出現(xiàn)的任何異常情況，在測井前都應(yīng)清楚。常常到井場后會出現(xiàn)意想不到的情況等工程師來處理。如果預(yù)先不知道鉆井情況，當(dāng)?shù)竭_(dá)井場后測井工程師就可能沒有適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備，一些井眼情況能夠預(yù)先考慮到，測井過程中將比較順利。水平井測井前必須了解的內(nèi)容第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三七、水平井測井儀器的組合砂泥巖剖面水平井測井三孔隙度、三電阻率儀器組合碳酸巖剖面一般將雙感應(yīng)—八側(cè)向換成微球、雙側(cè)向組合即可。上端接4節(jié)剛電極。柔性短節(jié)的設(shè)置是根據(jù)井眼直徑、儀器直徑、最大斜率變化三要素，計算出剛性間隔長度的。倘若在密度、PCM之間加一旋轉(zhuǎn)短節(jié)，更有利于探頭貼靠地層。③密度PCM偏心中子柔性伽瑪SP旋轉(zhuǎn)張力柔性柔性聲波雙感應(yīng)—八測向?qū)颌俚谌?，共三十六頁，編輯?023年，星期三1.下井儀由鉆桿輸送到預(yù)定位置的注意事項⑴所有下井的鉆桿水眼都要經(jīng)≥φ60mm通規(guī)過一遍，以確保下槍順利通過。⑵儀器出套管后，每下兩柱鉆桿在井口應(yīng)灌滿水眼泥漿，以避免由于環(huán)形空間同水眼的壓差，造成大量巖屑經(jīng)循環(huán)孔進(jìn)入公頭位置，最終導(dǎo)致對接失敗。⑶儀器出套管后，下放速度應(yīng)放慢，暢通情況下