孫波 王瓚 楊朋朋

摘要:為了實現高效安全可靠的側鉆井裸眼測井,在充分依據與實踐的基礎上,形成了一套較為安全可靠的側鉆井裸眼井測井工藝技術,能夠滿足勝利油區側鉆井復雜的井眼條件要求,提高測井一次成功率及時效。
關鍵詞:勝利、側鉆井;測井工藝;應用
隨著勝利油區勘探開發程度的不斷提高,油氣勘探目標日益復雜,為了加快勘探開發步伐,側鉆井也日益增加,這包括因裸眼側鉆和套管側鉆。其中套管井側鉆技術的日益成熟,套管側鉆井也越來越多,導致在完井測井時,測井施工難度不斷增加。經過近幾年側鉆井測井施工實踐,總結出一套側鉆井測井施工方法,為油田的提質增效提供有力的技術保障,成為側鉆井開發配套技術之一。
1勝利油區側鉆井現狀
1.1裸眼井側鉆現狀
在鉆井過程中,由于井身質量超標,井下有難以處理的復雜情況、現井眼無油氣顯示、定向井井眼軌跡不符合設計要求、水平井為了提高油層的中靶率需要打導眼等情況需要在原裸眼的基礎上進行定向側鉆。此類側鉆井鉆頭尺寸一般與原井筒鉆頭尺寸一致,為常規井眼尺寸,鉆頭直徑有241mm、216mm、152mm,其中最常見的鉆頭直徑為216mm。
1.2套管井側鉆井現狀
在油田開發中后期,為使原油產量在相當長的一段時期內保持穩產,實施開窗側鉆小井眼井就可以充分動用井間剩余油,提高采收率及開發效果,對老井產油量低或污染及套管損壞、報廢井和邊部失利井的改造等情況需要對某些已下套管的老井眼進行定向側鉆。此類側鉆井鉆頭尺寸受原井筒套管限制,常見的鉆頭直徑為118mm。
2勝利油區側鉆井測井施工難點
側鉆井測井的井筒時在原來井筒上開窗側鉆的,其中套管開窗側鉆的一般為小井眼,窗口的倒角邊緣存在切斷電纜的風險,同時小井眼側鉆井的測井儀器直徑比較小,導致儀器的重量、強度降低,導致儀器的阻卡率和穿心打撈幾率升高。所以與常規測井施工相比,側鉆井測井具有以下難點:
(1)電纜施工時遇阻或者遇卡,尤其是在開窗口位置,易形成大肚子或者鋸齒狀井眼導致測井儀器下放遇阻或者上提遇卡;同時套管側鉆井在開窗口有電纜被切割或者掛斷的風險,造成井下事故。
(2)受原井眼條件限制,側鉆井眼直徑小、水平位移大、井身軌跡復雜、井眼曲率變化大等限制條件,造成測井時磨阻大,更易遇阻、遇卡,測井一次成功率低。
(3)由于井眼小,環空空隙小,儀器串不能增加扶正器等儀器附件,儀器下放過程中易貼井壁運動,在井壁不光滑、大肚子、鍵槽或者臺階處遇阻。
(4)套管井側鉆井的井眼直徑小,使用小井眼測井儀器,部分儀器無法配接相應的儀器配件,導致測井資料品質低。
(5)老區套管井側鉆井由于經過長期注水開發,尤其是不同層系間壓力系數差異較大,不管是對井控還是測井施工(易粘卡或者壓差吸附)帶來了極大的挑戰。
3勝利油區側鉆井測井工藝選擇及優化
側鉆井測井相對于常規井受井眼直徑、井身軌跡、井型、曲率等井筒條件制約程度較大,對測井施工提出了更高的要求。長期的側鉆井測井施工過程中,我們總結出來了一套適合勝利油區側鉆井測井的施工工藝方法。
3.1測井儀器的選擇
目前勝利油區測井施工隊伍的測井儀器主要有常規測井儀器(儀器Φ以92mm為主,少量89mm、124mm)、小井眼儀器(儀器Φ76mm)。根據井眼直徑測井儀器,鉆頭直徑大于152mm的選擇常規測井儀器,鉆頭直徑小于152mm的選擇小井眼儀器。
3.2測井工藝的選擇
目前勝利油區的測井施工工藝有電纜、水平井工藝、存儲式,其中存儲式包括泵出存儲式、直推存儲式、過鉆頭存儲式等3種測井工藝。電纜輸送測井工藝優缺點:測井時效快、項目,但是要求井眼順暢,無嚴重阻卡情況。水平井工測井工適用性:電纜阻卡嚴重的直井、小斜度復雜井,大斜度井及水平井。泵出存儲式測井工藝是指測井儀器安裝在鉆具水眼或專用保護套內,到底將儀器釋放上提鉆具進行測井,數據存儲在儀器中。直推式存儲測井工藝指測井儀器直接連接在鉆具底部,無需電纜,鉆具輸送到目的層段進行測量,可同時完成上提、下放測井,數據在井下儀器中存儲。泵出存儲式與直推存儲式適用于井涌、井漏;淺造斜、短套管或長裸眼段井等需要水平井多次對接或者無法滿足鉆具阻卡嚴重、需劃眼通井的復雜井施工。過鉆頭存儲測井工藝是指設計加工特殊鉆頭,先利用鉆具特殊鉆頭通井劃眼到底,電纜帶著儀器從鉆桿內下放,通過泵送方式將儀器泵出鉆頭并懸掛,釋放并回收電纜,上提鉆具測井,測完后,用電纜、馬龍頭吊掛收取儀器,然后讀取數據。該工藝對對坍塌井、起下鉆困難等需要劃眼下鉆的特別復雜井有很好的效果。
針對不同的井型、井眼大小以及井眼狀況,選擇合適的測井工藝提高測井時效,測井工藝選擇建議如下:
(1)裸眼側鉆井施工工藝選擇
a、井斜小于45°,建議采用電纜施工工藝,如遇阻多次改用水平井工藝或者存儲式工藝施工;
b、井斜大于45°小于55°,建議首先采用電纜嘗試,如不成功直接改為水平井工藝或者存儲式工藝施工;
c、井斜大于55°,直接選擇水平井工藝或者存儲式工藝;
d、在泥漿比重1.80以下,沒有堵漏材料的情況下,水平井工藝與存儲式工藝選擇如下:
e、在泥漿比重大于1.80,或者有堵漏材料的情況下,建議直接采用存儲式工藝;
f、如果井控風險較大,或者下鉆困難,建議采用過鉆頭存儲式工藝作為補充。
其中在存儲式工藝選擇時,建議首選直推存儲式工藝,井況較差時可根據現場情況選擇泵出存儲式或者過鉆頭存儲式工藝。
(2)套管側鉆井施工工藝選擇
由于套管側鉆井井眼小,工藝選擇余地較小。在井斜較小的情況下,采用電纜工藝攜帶小井眼測井儀器完成;井斜較大或者其他井況電纜工藝無法完成的情況下,采用水平井工藝攜帶常規測井儀器完成。
結束語
側鉆井裸眼井測井由于井眼和儀器的特殊性,需要對測井工藝及測井儀器做出合適的選擇。通過開展工藝研究和實際應用,形成一套適合側鉆井的測井工藝,提升了勝利油區側鉆井測井的施工能力和施工效率,成為側鉆井開發的配套技術之一。
參考文獻
[1]崔彥立. 套管側鉆井測井條件優化的應用研究[J]. 吐哈油氣, 2003, 008(003):349-354.
[2]史洪軍,張琳,許新強. 裸眼側鉆鉆井技術淺析[J]. 巖土力學, 2004, 025(增刊):151-153.
[3]張洪濤,王強. 側鉆井淺析[J]. 石油石化物資采購,2020, 018:54-54.
中石化勝利油田石油工程監督中心? 山東? 東營? 257000