1、裸眼井水平井測井技術裸眼井水平井測井技術 -培訓培訓 水平井技術是水平井技術是20世紀世紀80年代國年代國際石油界迅速發際石油界迅速發展并日臻完善的展并日臻完善的一項主要用于油一項主要用于油田開發中提高油田開發中提高油氣產量和油氣采氣產量和油氣采收率的綜合性配收率的綜合性配套技術套技術 。 4口大位移井口大位移井6口定向井口定向井+1個平臺個平臺 實踐表明水平井可以大幅度地提高油氣實踐表明水平井可以大幅度地提高油氣產量和采收率和一些難動用的特殊油氣資產量和采收率和一些難動用的特殊油氣資源的開發利用程度。具有明顯的綜合效益：源的開發利用程度。具有明顯的綜合效益：國外國外13個石油公司在世界多個地

2、區的統計個石油公司在世界多個地區的統計資料，水平井的日產量平均為直井的資料，水平井的日產量平均為直井的5倍。倍。 阿特拉斯阿特拉斯PCL-3983LC型型水平井工具水平井工具X-Y井徑l鉆桿傳輸測井技術主要有兩種類型。一種是由濕接頭、旁通短節等組成的濕接頭式鉆桿輸送電纜測井技術，具有代表性的有斯倫貝謝的TLCS、哈里伯頓的TOOLPUSHER、阿特拉斯的PCL；另一種是由儀器保護套和旁通短節等組成的護籃式鉆桿輸送電纜測井技術。其中濕接頭法水平井測井技術使用比較廣泛、成熟。l公接頭導錐導錐柔性短節 柔性短節的特點是中間裝有可彎曲的萬向結構。當儀器串過長，井眼曲率過大和儀器剛度過大的情況下，裝在儀

3、器適當部位，提高儀器的適應井眼軌跡的能力，下鉆時減小鉆桿對測井儀器側力。 準備階段 盲下階段 對接階段 測井階段 收尾階段鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程分為五個階段：鉆桿傳輸測井作業不是測井隊自己能夠獨立能完成的作業，是測井隊、鉆井隊等技術人員共同協作才能完成的一項任務。. 鉆桿傳輸測井工藝技術復雜 . 作業難度大 . 作業時間長 . 作業風險大 鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程準備階段：1、井下儀器準備；2、動力設備的準備；3、水平井工具的準備；4、作業方案和預案的準備；5、井眼條件的準備6、傳輸工具的準備（包括各種轉換短節）；7、泥漿的準備等。鉆桿傳輸測井

4、施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程1、根據地層類型或測井通知單確定將在測井時使用的儀器。2、計算儀器串最大鋼性長度：用來設計柔性短節在儀器串中的放置位置。 計算儀器串最大剛性長度需要考慮以下參數： 鉆頭尺寸 儀器最大外徑 井眼曲率半徑或最大造斜率3、根據套管尺寸、鉆頭尺寸、鉆桿尺寸等確定所使用的旁通短節、過渡短節（公頭外殼）以及所需轉換接頭設計儀器串：設計儀器串：4、必須是將柔性短節放在井下快速接頭的底部（或儀器串頂部），這樣便能機械上使儀器隔離鉆具。5、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

5、頭。6、不要將儀器串中脆弱的儀器，如聲波儀器，放到含有放射源的儀器上面。7、當儀器串中使用帶推靠臂的儀器時，需在其上部接入偏心短節和旋轉短節，以便完成探頭的向下定向；當有兩推靠臂時，還需要采用調整短節對儀器調整，使探頭處在同一個方向上。 設計儀器串設計儀器串8、當使用兩種在井眼中要求不同姿態的儀器 時，如：不居中、居中、需要間隙器等， 用柔性短節機械上隔離儀器之間的相互影響。例如：在密度（不居中）和聲波（需間隙器）之間接一柔性短節。9、不論何時，只要需要，最好接一旋轉短節，因為接入它，沒有什么壞處。10、在儀器串底部接一導向膠錐。11、如可能的話，在密度儀或帶極板裝置的上部與下部各接一個旋轉短

6、節。設計儀器串設計儀器串鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程盲下階段套管套管套管套管套管鞋套管鞋PCL測井旁通測井旁通電纜（在鉆桿外）電纜（在鉆桿外）套管鞋套管鞋電纜（在鉆桿處）電纜（在鉆桿處）PCL工具循環孔工具循環孔濕接頭濕接頭測井儀器測井儀器井口電纜側向滑輪井口電纜側向滑輪鉆桿傳輸測井作業的三個步鉆桿傳輸測井作業的三個步驟：驟：鉆桿將儀器送入目的層鉆桿將儀器送入目的層段上方段上方濕接頭對接（井下儀與濕接頭對接（井下儀與地面系統建立聯系）地面系統建立聯系）測井作業測井作業鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程對接階段電纜旁通短節鉆桿套管鉆桿公頭外殼泵下槍總成公接頭部分

7、測井儀器水平井工具及連接示意圖套管套管套管套管套管鞋套管鞋PCL測井旁通測井旁通套管鞋套管鞋PCL工具循環孔工具循環孔濕接頭濕接頭測井儀器測井儀器鉆桿傳輸測井作業示意圖鉆桿傳輸測井作業示意圖鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程泵入泥漿實現濕接頭的對接。鉆桿傳輸測井施工作業流程鉆桿傳輸測井施工作業流程套管套管套管套管套管鞋套管鞋高速下放高速下放電纜電纜套管鞋套管鞋濕接頭母頭濕接頭母頭濕接頭公頭濕接頭公頭測井測井儀儀. 對接是通過泵下槍高對接是通過泵下槍高速下沖來完成井下對速下沖來完成井下對接的。井下對接的特接的。井下對接的特點點： 套管中對接比裸 眼井段對接容易；2. 垂直井段中對接

8、比斜井段對接容易；3. 對接點井斜越大，對接難度越大。 測井對接的流程對接的流程 將旁通接頭壓蓋方向向上平放，拆下下護帽、旁通壓蓋、壓帽、膠圈和壓墊。將電纜穿過天、地滑輪，下放到滑道平臺上，從儀器馬籠頭中將電纜和錐套拆出。根據具體情況，可以剁掉錐套穿過旁通后重新做或直接將錐套穿過旁通側孔上好壓帽。將電纜頭與母接頭連接。當儀器輸送到預定對接深度時，將旁通接頭吊起，母接頭投入鉆具水眼內，旁通下端與鉆具接好，公接頭外殼或過渡短節的上端與方鉆桿接好。下方電纜距對接點100-200米停下，開泥漿泵高速下放電纜將母接頭泵入井下，使之與公接頭在井實現對接并鎖緊。對接后用壓蓋將電纜鎖緊在旁通上，固定好側滑輪，

9、絞車系統保持張力，即可進行測井。連接、下放鉆具即可實現下行測井，測到井底后上提、拆卸鉆桿可實現上測。套管套管套管套管套管鞋套管鞋PCL測井旁通測井旁通電纜（在鉆桿外）電纜（在鉆桿外）套管鞋套管鞋電纜（在鉆桿處）電纜（在鉆桿處）PCL工具循環孔工具循環孔濕接頭濕接頭測井儀器測井儀器鉆桿傳輸測井作業示意圖井口電纜側向井口電纜側向滑輪滑輪大斜度狀態下的對接 以旁通不出以旁通不出套管為限，來套管為限，來考慮選擇對接考慮選擇對接點，通常井斜點，通常井斜度不要超過度不要超過45度。度。（個別井（個別井根據實際情況根據實際情況待定）待定） 傳輸測井由于旁傳輸測井由于旁通以上的電纜是裸通以上的電纜是裸露在鉆桿

10、外的，傳露在鉆桿外的，傳統的工藝技術旁門統的工藝技術旁門出套管鞋后很容易出套管鞋后很容易發生安全事故，所發生安全事故，所以旁通禁止出套管以旁通禁止出套管鞋。因此一次傳輸鞋。因此一次傳輸測井能完成的測量測井能完成的測量井段是小于套管的井段是小于套管的長度的。長度的。井下張力短節：AMS柔性短節：RDJ偏心短節：旋轉短節： 水平井施工必須首先召開測前安全會議。通過測前安全會議，使鉆井隊協助施工人員對施工流程及注意事項有一個大致的了解，加之施工時測井隊留守井口人員的監督指導，就能保證測井過程的順利進行。參加會議人員包括：參加會議人員包括：所有HSE人員（HSE人員應監控整個施工過程）、測井隊長（或操

11、作工程師）、測井監督、現場地質監督、鉆井隊長、技術員、司鉆、鉆工、泥漿工、機房工以及水平井施工涉及的其它人員。 安全是最重要的，某個小的失誤就可導致重大事故的發生，即浪費時間和財產的損失。因此，安全會議的內容應包括得全面一些：1、地質監督介紹井下地質情況，并提供測井所用相關數據；鉆 井隊長或技術員講解井身結構（如井深、鉆頭尺寸、套管程 序、最大造斜率等）、鉆井過程中曾經出現的復雜情況以及 目前鉆機系統運行狀況；定向井公司提供井斜數據表。2、測井隊長或操作工程師向參加會議人員講解施工過程及對鉆 井的配合要求：3 從儀器的價格、放射性的危害性以及下井儀相對于鉆具的脆 弱性等方面闡述水平井施工的特殊

12、性，提高參加水平井施工 人員的重視程度，讓他們形成一個施工中每一步都要聽從測 井人員指揮的意識。安全會議內容：安全會議內容：4. 確定儀器串下放的底部臨界深度，以便留有 一定的安全距離，避免出現下井儀器串遇阻 導致井下張力突然增大的現象。5. 鉆井隊技術員根據測井操作工程師提供的儀器 串和水平井工具長度，設計好鉆具輸送程序并 準確計算出相應深度。6. 旁通短節以下的所有鉆具在下井前必須用符合 測井要求的通徑規通一遍，清除鉆具內的巖屑 和污物，以利濕接頭的對接（或下井儀器下入 保護中）。7. 水平井施工時，必須將井口方轉盤銷死，特殊 情況必須使用方轉盤時，須經測井同意并采取 一定的防范措施，使用

13、完畢后立即銷死。 8. 鉆具下放速度嚴格控制在：套管中10 m/min，裸 眼中6 m/min，以便提供足夠的遇阻反應時間 保證儀器串（或保護套）的安全，遇阻不要超過2 t。9. 嚴格按設計的鉆具輸送程序下鉆，并由鉆井隊技 術員對所下鉆具編號和計數，確保深度的準確 性。10. 井斜角大于30時，單靠泵下槍自身重力已不足 以完成濕接頭對接，此時需接方鉆桿，依靠 鉆井 液的壓力完成濕接頭的對接，井斜角越大，鉆井 液壓力要相應提高。循環泥漿時，必須使用過濾 網，另外，為防泥漿在上提測井時自鉆具溢出， 最好提前在泥漿中加入適量重晶石粉。 測井階段 在水平井施工過程中，鉆臺與測井操作室的即時聯系是至關重

14、要的。水平井施工前，必須保證通訊系統工作可靠。通訊系統：通訊系統：1. 鉆井隊下鉆到預定位置后通知測井隊，測井隊技 術指導上鉆臺，指揮鉆井隊操縱起吊設備將旁 通短節吊至井口上方15 m處，指揮絞車工操操縱 絞車將泵下槍（母接頭總承）吊懸、 停在井口上 方，絞車深度面板置零，然后緩慢下 放電纜，井 口操作手將泵下槍放入鉆具水眼內，然后，指揮 鉆井隊將旁通短節慢慢放下并安裝在鉆具上。2. 絞車操作手操作絞車以60（m/min）的速度下 放電 纜，下放電纜的同時，絞車操作手和操作工程師 要隨時注意深度表和指重表讀數的變化，直到完 成濕接頭的對接，這是濕接頭對接處井斜角小于 30時的操作。3. 下放測

15、井時，必須根據電纜出入井口位置調整 好吊卡的方向，并根據需要隨時將鉆具內灌滿 泥漿。4. 上提測井時，鉆井隊要將鉆具上提速度調整到 適合測井的速度，起步要平穩，每一柱快完時 要適當降低提速，以便鉆具提到吊卡剛好放入的 位置。5. 為確保電纜的安全和測井作業的順利進行，井口 的一切操作，包括鉆具的上與卸、液壓大鉗的來 回運動、鉆具吊起和放在井架上、吊卡的操作等 都必須避開電纜。6. 施工時，遇有未交代清或無把握的情況，鉆井隊 要即時詢問測井隊井口操作手、隊長或操作工 程師。7. 當對接處井斜角較大時，泵下槍離公頭大約100 m 時絞車操作手停止下放電纜，技術指導指揮鉆井 隊將方鉆桿接到旁通短節頂

16、部，然后，將旁通短節 下入井口以下5m左右，鉆井隊開啟泥漿循環泵， 用一定壓力的干凈泥漿沖洗濕接頭公頭，待電纜張 力比靜止狀態有明顯增加時，絞車操作手操縱絞車 以90 （m/min）的速度下放電纜，同時，操作工程 師將萬用表表筆連接在電纜分配面板的供電纜心 上，密切注視濕接頭公、母頭接通后的變化顯 示，對接成功后，根據電纜長度的不同萬用表可有 200600（）的阻值顯示，當井下濕接頭對接成 功后，絞車操作手停止下放電纜并通知井隊停泵。 8. 如果濕接頭對接后絞車深度與鉆具深度不一致或誤 1. 差太大，要查明原因后再決定下一步工作程序。 9. 確認濕接頭對接成后，操作工程師給下井儀器 供電，檢查

17、儀器工作狀態，對相關儀器做測前刻 度，并通知井口技術指導開始下一步工作。 （操作員認真對雙側向、微球或雙感應進行刻度。 認真檢查各儀器的信號確保井下儀器完好。） 10. 放松電纜，在旁通短節頂端接一柱鉆桿，然 后，將旁通短節放到井口以下12 （m）處， 在井口固定導向滑輪，并用小滑輪將電纜經由 導向滑輪拉向一側，調整好電纜拉向一旁的角 度，啟動絞車將電纜拉緊，在電纜上保持6680 N （1500 lbs）的拉力。 11. 井口技術指導，指揮鉆井隊將旁通短節提出井口， 卸掉方鉆桿。 12. 井口技術指導指揮絞車操作手向鉆桿內放入一定數 量的電纜，將旁通短節側孔以上50 cm電纜擦干凈， 將電纜夾

18、（旁通壓板）固定在電纜上。13. 將電纜夾用剪切螺栓 一般采用4個剪切螺栓，總剪 切力為28500 N（6400 lbs） 固定在旁通短節固定槽 內。14. 檢查電纜夾夾緊電纜的程度：在電纜夾頂部電纜上 作一記號，鉆臺工作人員撤到一旁，啟動絞車施加 8900 N（2000 lbs）的拉力并保持一會，觀察記號與 電纜夾有無相對滑動，無變化說明電纜夾固定程度 能夠滿足測井要求，有變化要找出原因，直到電纜 夾固定牢靠。15. 操作工程師檢查絞車與井口通訊情況，預置好下 井儀器串底部深度，操作系統進入下測狀態。16. 通知司鉆下放鉆具，司鉆以大約3 m/min的速度 控制鉆具勻速下放，同時嚴密注視井口

19、張力顯示 器，發現遇阻立即停車和通知測井隊；絞車操作 手根據鉆具下放情況,實時調整電纜張力，操作 工程師也要嚴密注視地面系統井下張力顯示情 況，發現遇阻顯示及時通知鉆井隊停車，遇到井 況不好或造斜率大的地方以及快到井底時應放慢 下放速度，操作工程師要盡量保證下測資料的完 整性和準確性，以便作為上測資料不足時的有效 補充。17. 按設計將儀器串下到測量井段底部臨界深度，停 止下測。18. 在測井過程中，絞車操作手必須集中精力注視 井口和操作臺以及聽取發自井臺和操作工程師 的指令，配合井口下放電纜。 19. 井口技術指導在井臺指揮施工操作，口令必須 簡潔、清晰、準確，各崗位回答口令亦應簡 潔、 清

20、晰、準確。測井過程中，井臺和操作 室內不得大聲喧嘩，以免傳錯和聽錯指令，影1. 響測井 工作的正常進行。 20. 儀器串下至測量井段底部后，操作工程師再次 預置好儀器串底部深度，打開下井儀器推靠 臂，操作系統進入上測狀態。 21. 通知司鉆上提鉆具，司鉆操縱鉆機以3 m/min的 速度平穩上提鉆具，絞車操作手調整絞車扭力 使電纜與鉆具保持最佳同步運行狀態。22. 當測至旁通短節離井口大約2 m時，絞車操作手 將絞車停下來，井口技術指導將電纜隨旁通短 節拉出井口，操作工程師將下井儀器極板與推 靠臂收攏起來。 23. 操作工程師對相關儀器做測后刻度，然后斷 電。 24. 井口技術指導卸掉電纜導向滑

21、輪和電纜夾剪切螺 栓，指揮絞車操作手操縱絞車拉出電纜夾，卸電纜 夾板。 25. 絞車操作手操縱絞車拉開濕接頭，正常情況下，除 電纜與泵下槍總成重力之和外，再加6680 N(1500 1bs) 拉力即可拉開濕接頭，然后以60（m/min）的速 度上提電纜，直到泵下槍（或保護套法儀器串）離 旁通短節50 m時停止收電纜。 26. 井口技術指導指揮鉆井隊卸掉旁通短節并用起吊設 備吊起離井口15 m左右，絞車操作手開動絞車拉出 泵下槍，井口操作手指揮將旁通短節和泵下槍放到 地面滑板上，測井隊拆卸旁通短節和泵下槍。測井施工作業安全測井施工作業安全收尾階段：1. 鉆井隊起鉆，將儀器串（或保護套）起出井口。

22、2. 卸放射源（濕接頭法）。3. 測井隊將儀器串分段卸開并放在地面滑板上。4. 將相關儀器連接起來，作測后刻度。5. 操作工程師編輯資料并出圖。6. 鉆井隊協助測井隊卸天地滑輪，測井隊收電纜，將 下井儀器、滑輪、水平井工具等固定牢靠。 7. 檢查并鎖好儀器車門、源車倉門。 8. 現場測井監督檢驗測井資料并認可簽字，測井隊長（或操 作工程師）找井場地質監督或鉆井隊長簽認工作報表 結算 單。 9. 測井隊按隊車中速行駛，返回向儀修班歸還下井儀器和水平井工具。確保水平井測井成功的關鍵因素確保水平井測井成功的關鍵因素 在測井基地做好所有井下儀器、地面系在測井基地做好所有井下儀器、地面系 統、測井絞車系

23、統、張力、深度系統、統、測井絞車系統、張力、深度系統、 水平井工具和其他輔助設備的使用性能水平井工具和其他輔助設備的使用性能 檢查，做好測井施工設計。檢查，做好測井施工設計。 在作業現場，了解井下詳細情況，召開在作業現場，了解井下詳細情況，召開 甲方監督（測井、地質、鉆井、安全）甲方監督（測井、地質、鉆井、安全） 鉆井隊、測井作業隊等相關單位參加的鉆井隊、測井作業隊等相關單位參加的 會議。會議。 由測井技術人員詳細介紹作業流程由測井技術人員詳細介紹作業流程 及配合中的注意事項。施工過程及配合中的注意事項。施工過程 中，鉆井隊必須聽從測井技術人員中，鉆井隊必須聽從測井技術人員 的指揮。的指揮。 井口安裝完成后，按施工作業指導井口安裝完成后，按施工作業指導 書連配儀器進行測前校驗檢查。符書連配儀器進行測前校驗檢查。符 合質量控制要求后，連接合質量控制要求后，連接PCL工工 具、對接濕接頭進行再次進行儀器具、對接濕接頭進行再次進行儀器 的通電檢查。的通電檢查。1.儀器連接好后，在旁通短節以下的所有鉆具井隊時必須用 大于65mm通徑規通一遍，清除鉆具內的巖屑和污物,以利濕 接頭的對接。2.固定天滑輪時要用帶有安全鎖扣的吊卡。3.選擇固定天滑輪的位置要合適，防止施工作業時電纜跳槽。4.提鉆上測時鉆具接頭處不得高于吊卡20cm，因井下儀器腿已 張開，提得過高坐吊卡時井下儀器腿被損壞。