鉆具輸送測井中存在的問題及處理

摘 要：鉆具輸送測井是水平井和大斜度井測井常見的施工方式，測井施工技術已比較成熟，但因為鉆輸工具、鉆輸過程錯誤控制造成對測井儀器的傷害以及測井隊與鉆井隊配合等問題，造成鉆輸測井失敗的情況也較多，文章列舉了鉆輸測井中存在的常見問題，并提出了解決方案。

關鍵詞：鉆輸工具；開窗側鉆；儀器防護

概述

鉆輸工具的關鍵技術在于電纜對接接頭，俗稱濕接頭，根據其結構分為棒式鉆輸工具和針式鉆輸工具，這兩種鉆輸工具各有優缺點。進行鉆輸測井時下井儀器是接在鉆桿下面，遇阻時，鉆具的壓力會直接作用在儀器上，可能導致井下儀器變形、損壞。在塔河油田10410CH鉆輸測井施工時，因該井是開窗側鉆井，井筒內的大量鐵屑可能扎壞聲波探頭皮囊和雙側向探頭皮囊，三臂井徑儀器的伸縮彈簧若卡有大量鐵屑，將影響井徑臂的自由伸縮，引起不正確井徑測量。針對上述常見問題，我們采取了一些行之有效的方法予以解決。

1 鉆輸工具

棒式鉆輸工具的優勢是對接槍直徑小，可與多種鉆具組合，特別是小鉆具水眼優勢很大，但其耐壓有缺陷，且由于對接槍和加重桿為硬連接結構，不適用于在大斜度井中的對接。針式鉆輸工具的優點是耐溫耐壓，保養便利，可在大斜度井段進行對接，缺點是對鉆具水眼內徑尺寸要求高。針式鉆輸工具按直徑大小又分為83式和93式兩種類型，相對于93式的單鉤對接槍，83式的鎖緊鉤容易脫槍；公針沒有保護裝置，在井下有落物或泥漿不清潔時，對接容易損傷公針，且有時異物纏繞在公針上循環不出來，影響對接。在非常規頁巖油氣井和開窗側鉆井時最容易發生。頁巖掉塊多，開窗側鉆井的鐵屑多，且很難將其循環出來。

目前，我公司使用的是哈里伯頓93針式鉆輸工具。但公針外殼總成環空處增壓罩的水眼尺寸偏大，泥漿不清潔時，下鉆過程異物從水眼進入環空間隙，堆積在公針處，易導致對接失敗。針對這種情況，采取在水眼處安裝濾網，下鉆時，鉆具水眼灌入干凈泥漿，提高了對接成功率。

電纜對接時，傳統泵下槍的加重桿是隨著井斜增大而減少加重桿的使用，這是因為加重桿和泵下槍是硬鏈接，對接成功后，加重桿、泵下槍就象一個長支點，在水平段，這個力作用在鎖緊鉤處，如果加重桿使用過多，容易脫鉤。如果用柔性短節連接在泵下槍與加重桿之間，可使二者360°任意旋轉彎曲，使加重桿作用的力移到柔性短節處，不受加重桿多少限制，可避免因鉆具震動導致脫槍，同時改善泵下槍在鉆桿中的軌跡，更有效地提高大斜度狀態下的對接成功率。

2 儀器的遇阻防護

大部分儀器壓壞并不是在水平井的水平段處，而是在造斜處，這段的井眼狀況非常惡劣，臺階較多。還有一些纜測完成不了的復雜井改用了鉆輸測井，這些井往往起下鉆時都困難。鉆輸測井的風險相對很高，為了對測井儀器進行有效防護，我們在測井儀器串中部安裝間隙器，同時在儀器串底部安裝導向膠錐，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。

電纜對接前的盲下階段遇阻時，鉆具的壓力會直接作用在儀器上，通過幾千米鉆具再反饋到鉆井張力顯示系統會有一個時間延遲，等發現遇阻時，儀器可能已經壓壞。目前采用遇阻導向扶正器是解決遇阻時保護儀器的一個比較好的手段，遇阻導向扶正器是接在導向膠錐和儀器之間，在膠錐遇阻后，導向扶正器打開，使儀器抬離井壁，引導導向膠錐和儀器繼續下放，如果遇阻解除，扶正器自動收回。

3 儀器開窗側鉆的防護

對于開窗側鉆井，鉆輸測井時，雖然在公針外殼的水眼處采取了加裝濾網的措施，使電纜對接的成功率大大提高。但因井筒內含有大量鐵屑，如果三臂井徑的伸縮彈簧卡有大量鐵屑，就會影響井徑臂的井徑測量；如果聲波探頭的皮囊、側向探頭的皮囊被鐵屑扎破，將導致聲波、側向探頭損壞，無法進行聲波和側向的測量。對于這種情況，只能要求井鉆隊在鉆具輸送前處理好泥漿。

4 巖性密度儀器密度小探頭防護裝置

巖性密度儀器的推靠器裝有井徑臂和帶源室的密度小探頭，鉆具輸送測井時，如果在下鉆過程井徑臂打開，是非常危險的。嚴重的會造成密度小探頭折斷落井，為防止這種情況發生，需要加工小探頭防護罩，確保井徑腿意外張開時，小探頭不脫離儀器本體，避免下鉆時壓掉小探頭，使用效果良好。

5 結束語

本文針對鉆輸工具的設計缺陷和下井儀器在鉆輸測井中遇到的損傷進行了分析，并提供了具體的解決方法。在鉆輸工具水眼出處加濾網，可防止井下異物在公針處堆積；柔性短節連接在泵下槍與加重桿之間，可防止公針和對接槍脫鉤；儀器串中部加間隙器，下端接遇阻導向扶正器和導向膠錐，在遇阻時，會對儀器有緩沖保護作用；給推靠器小探頭加防護罩，防止小探頭意外落井；在開窗側鉆時，要求鉆井隊鉆輸前處理好泥漿。這些方法在實踐中得到了良好運用，提高了鉆輸測井的一次成功率，效果顯著，值得全面推廣。

參考文獻

[1]Haliburton Manual，Field Engineer's Guide To Toolpusher，Texas，2005.

[2]勝利偉業石油工程技術服務有限責任公司，數字聲波培訓資料，山東東營，2009.

[3]Baker Atlas，Technical Manuals，USA，2005.

作者簡介：張智勇（1979，12-），男，湖北武漢人，工程師，2001年畢業于西南石油大學應用地球物理專業，本科學歷，中國石油大學（華東）地質工程專業在職研究生在讀，現在中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司從事外部測井市場管理和技術工作。