孫志國 吳志賢 馬清波
摘要:在油氣井勘探開發中,隨著測井技術的不斷變化更新,不同次測井深度誤差,特別是套前、套后深度的差異直接影響射孔質量。為了更好地對油氣井進行開發,保證油田增產穩產,本文對測井射孔施工產生的深度誤差進行了研究,并對校正誤差措施進一步探討。
關鍵詞:油田作業;射孔精度;深度誤差;校正誤差;施工技術
1.射孔深度誤差原因分析
射孔深度的誤差原因是多種多樣的,面對不同的操作環境,不同的操作工具以及不同的操作人員,都會產生一定的誤差,做好射孔深度的誤差處理,是射孔應用控制中最關鍵的一個要點,下文就針對射孔中存在的各種誤差加以詳細分析。
(1)測井作業誤差
在測井作業中,從完井電測到固井質量,一般測井隊需要兩套以上設備,才能完成這一作業流程,由此可以得出,測井作業誤差主要表現為:①測井環境與電纜導致的誤差。其中測井環境主要有井斜大小、井身結構、井下儀器掛卡及測井速度等,在實際測井作業中,這些因素對射孔作業精度都有不同程度的影響;測井電纜影響主要表現為:不同測井隊選用的電纜其型號、磨損程度、產地、粗細、材質及抗拉強度等是不同的,這就使得電纜伸縮變化量存在一定的差異,從而造成測井深度存在無法避免的誤差,直接影響到射孔深度準確性。②測井深度所用儀器存在一定的誤差。在測井作業中,由于儀器自身滑輪尺寸、電纜磨損以及刻度記號等因素影響,使得儀器記錄深度與實際深度出現偏差,最終造成測井資料出現誤差。總的來講,測井作業誤差是客觀存在的,而測井資料為射孔層位確定及射孔施工提供了重要依據,因此這些資料對射孔深度準確性具有非常大的影響。
(2)射孔器與技術誤差
在實際射孔作業中,選擇不同的射孔器與工藝技術,其也會造成一定的射孔深度誤差。特別是射孔技術更是影響射孔深度誤差的重要因素。因此,合理選擇射孔器及技術,能夠有效提高射孔質量。①射孔資料校正值造成的誤差。測井資料中體現出的射孔深度,只是完井資料上表示的深度,其與固井質量過程中獲得測井深度不相符,盡管對這種測井技術深度值分段進行了校正,但每段某一點校正值并非完全是每段平均校正值,使得相鄰兩處校正段連接處出現深度誤差。在實際作業中,由此兩校正段獲得的射孔井深度,誤差在所難免。②管柱丈量及現場讀圖造成的誤差。在油管傳輸射孔中,由于射孔較長,有較長的校深定位短節,長度超過150m,一般會通過皮尺測量管柱尺寸,管柱連接絲扣松緊度不同,隨著管柱連接次數增加,其誤差也會變大。根據相關操作標準顯示,在作業隊長讀出數據后,需要操作工程師及助理工程師還要分別在進行讀數,以此來共同完成現場深度讀圖。在這一過程中,不同的人的視覺位置不同,使得讀圖誤差不可避免的會發生,盡管最后以平均值為主,但是人
為讀數誤差是客觀存在的。③管柱受壓,起爆壓力下移誤差。油管傳輸射孔作業一般有兩種起爆方式,撞擊與壓力起爆是常用起爆技術。在壓力起爆內部,套管與油管是分離的,將一定高度液墊加入油管內,在起爆過程中,油管內壓不斷增大,在此影響下,管柱出現下移,引起誤差。
(3)人為因素造成的誤差
①井位沒有核實或核實不準確。在射孔作業前,操作人員與相關作業部門銜接工作中,井位核實是非常關鍵的。在實際作業中,井位核實不到位現象屢見不鮮,加大了作業風險因素。如果油田內部井下短套管數量少,井與套管長度接近,在誤差范圍內的曲線測量誤差,極易引起射孔誤差。②沒有準確校對滑輪誤差。在實際射孔作業中,滑輪誤差參數非常重要,其規定了滑輪每千米誤差值。近年來,生產量大,滑輪消耗提高,因此其誤差值變化也非常大,這就要求在實際作業中,必須要確保滑輪誤差的準確性,在施工中,滑輪誤差較大的話,極易造成深度誤差,使得深入置入與調節比較隨意,從而造成嚴重后果。③施工標準不嚴格。在首次進行電纜射孔施工及管輸CCL定位射孔時,首次施工及電纜零點跟蹤非常重要,且丈量首次點火記號則是衡量首次射孔的重要參考標準之一。首次從電纜零點跟蹤到深度記號,
嚴格控制深度傳輸誤差,預防引起嚴重的安全事故。在射孔作業中,丈量首次點火記號是反復強調的工作,只有確保記號吻合,才能進行點火作業。在實際作業中,有些點火記號與定標點不相符,操作人員錯誤的認為是記號出現滑動,導致嚴重質量隱患被忽略掉,比如電纜打結后竄一組接箍,深度傳輸誤差等,嚴重的話,直接引起射孔誤差。④在電纜射孔作業中,上提速度引起誤差。在電纜上提施工作業中,套管壁對電纜有一定的摩擦阻力影響,且目前只能對其進行定性分析,無法實現定量計算。在運行中,絞車滾筒端電纜出現突停,而井下電纜依然會克服摩擦阻力,繼續進行緩慢收縮,這種情況下槍身就前于預定位置,從而引起射孔深度誤差。
2.射孔深度誤差控制的有效應對策略
上述影響因素,在一定程度上,會造成射孔深度引起誤差,有時候會形成比較大的誤差累計效應。這些誤差,有的是系統自身因素造成,有的則是資料處理過程中引起的,還有一些是人為因素引起。針對這些情況,為了盡可能降低射孔深度誤差,特提出以下幾點整改措施。①在完井電測作業過程中,要定期校正深度系統,及時維修并保養深度傳輸系統天地滑輪、馬丁代克等,對于磨損嚴重的要及時進行更換,定期校對電纜記號,盡可能縮小測井深度誤差,在此基礎上為測井解釋提供精確的深度數據支持。②由深度系統造成的誤差是可以也是應該避免的。例如在測井操作中,確保測井電纜型號、材質、產地及抗拉強度相統一,要及時更換磨損或疲勞嚴重的電纜,確保測井資料的精確性;定期校正測井深度儀器滑輪尺寸與刻度記號,及時檢查并更換磨損電纜。③在施工作業中,要對各種規格型號的短油管做好充分準備,以此滿足管柱調整需求,在條件允許情況下,將管柱轉換為上提方式,在確保安全性基礎上做好管柱上提,準確定位,再通過油管對射孔槍進行投棒或加壓引爆。在油管加壓起爆射孔時,在對管柱定位時,要根據管柱深度對其進行適當向上并進行修正,以此盡最大可能降低管柱下移造成的誤差。④在測試聯作射孔作業過程中,對聯作管串總炮頭長度進行丈量測試時,將讀數精確到0.1厘米,測試器比較短的話,要在地面上做好連接并進行丈量。⑤在油管傳輸射孔作業中,要將測井速度控制在滯后值確定后,與測井速度保持一致,這樣才能充分發揮其意義。在實施普通電纜射孔作業中,在確保接箍觸發不受影響前提下,要盡可能降低上提電纜速度。
3 結束語
綜上所述,油氣田開發中,射孔作業時深度誤差是無法避免,直接影響到油氣正常流通。在實際作業中,影響誤差的因素主要表現為測井及射孔工藝技術兩方面。因此,在各環節操作過程中,要對測井儀器進行及時調整、確保井段校正值的精確性、準確丈量并進行讀數、合理調整管柱、有效掌控測井速度、準確較深讀圖,采取有效措施降低誤差,以此提高射孔質量,為油氣田開發提供更合理更精確的有效數據。
參考文獻
[1]劉業巍.對射孔深度誤差的原因及解決辦法的研究[J].石化技術,2015,03:141.
(作者單位:中石化勝利石油工程有限公司測井公司)