測(cè)井鉆具輸送工藝

1、 近年大斜度定向井、開(kāi)窗側(cè)鉆井、水平井等數(shù)量近年大斜度定向井、開(kāi)窗側(cè)鉆井、水平井等數(shù)量 迅速增多，采用鉆具輸送測(cè)井工藝的次數(shù)也隨之迅速增多，采用鉆具輸送測(cè)井工藝的次數(shù)也隨之 不斷增加。不斷增加。 鉆具輸送測(cè)井工藝是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)而又細(xì)致的鉆具輸送測(cè)井工藝是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)而又細(xì)致的 工作，一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤或大意都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后工作，一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤或大意都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后 果，輕則延長(zhǎng)測(cè)井工作時(shí)間，耽誤完井周期；重果，輕則延長(zhǎng)測(cè)井工作時(shí)間，耽誤完井周期；重 則損失下井儀器及電纜，更有甚者造成放射源的則損失下井儀器及電纜，更有甚者造成放射源的 掩埋。如何提高鉆具輸送測(cè)井成功率，安全優(yōu)質(zhì)掩埋。如何提高鉆具輸送

2、測(cè)井成功率，安全優(yōu)質(zhì) 取得測(cè)井資料，這些都是需要迫切了解和解決的取得測(cè)井資料，這些都是需要迫切了解和解決的 問(wèn)題。問(wèn)題。 我公司現(xiàn)有三種水平井鉆輸工具：83式、93式哈 里伯頓工具和仿阿特拉斯棒式工具。 工具名稱適用范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 棒式工具水眼44 可量通斷 可用于多次對(duì)接 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 保養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng) 耐壓受限 針式工具（83）水眼48結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保養(yǎng)方便 不能量通斷 對(duì)接次數(shù)受限 針式工具（93）水眼53 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保養(yǎng)方便 鎖定效果好 不能量通斷 對(duì)接次數(shù)受限 2008年3月，普光106-2H，井深6805m，對(duì)接位置5800m， 創(chuàng)中石化對(duì)接深度最深記錄。 2010年1月，大灣403-2H，在高含

3、硫、超深井創(chuàng)首次進(jìn)行 鉆輸XRMI測(cè)井，且6口井均為一次成功。 2010年6月，四川邛崍平落4-F1井，創(chuàng)鉆輸狗腿度最大 （68/100m）、井底壓力高（90MPa)記錄。 2011年7月，內(nèi)蒙兩干，吉2-平8井，水平段對(duì)接（90） 成功,最大井斜96 。 （增加棒式小井眼案例） 對(duì)接問(wèn)題對(duì)接問(wèn)題 電纜防護(hù)電纜防護(hù) 井徑儀器防護(hù)井徑儀器防護(hù) 儀器承壓能力儀器承壓能力 高溫井高溫井 深度問(wèn)題深度問(wèn)題 問(wèn)題一問(wèn)題一 泵下槍泵下槍在管柱內(nèi)下放不到對(duì)接位置在管柱內(nèi)下放不到對(duì)接位置 1.選擇合格的通徑規(guī) 2.泵下槍尺寸合適 問(wèn)題二問(wèn)題二 對(duì)接困難對(duì)接困難（增加一些棒式的）（增加一些棒式的） 1.泵下槍與

4、導(dǎo)向筒是否匹配，導(dǎo)向筒是否正確放置 2.使用柔性加重桿短節(jié)，以此來(lái)改善泵下槍在鉆桿中 的軌跡，更有效地提高大斜度狀態(tài)下的對(duì)接效果 問(wèn)題三問(wèn)題三 施工過(guò)程中接頭脫開(kāi)施工過(guò)程中接頭脫開(kāi) 1.公頭總成鎖緊彈簧是否處于最佳狀態(tài)，檢查鎖緊裝 置與泵下槍缺口的匹配 2.泵下槍與加重桿間加裝柔性短節(jié) 傳統(tǒng)針式對(duì)接泵下槍加重桿設(shè)計(jì) 井斜井斜加重桿個(gè)數(shù)加重桿個(gè)數(shù) 751 技術(shù)革新，在加重桿和泵下槍間接一個(gè)柔性短節(jié) 增大旁通密封承壓，承受泵壓達(dá)18MPa ，以便深井水平 段脫槍，重新打壓對(duì)接 井口電纜防護(hù) 井口圓補(bǔ)心改進(jìn) 井口墊叉 防止鉆具吊卡擠壓電纜 正確的電纜拉力 電纜鉆桿間隙器 合適的旁通短節(jié)尺寸 旁通短節(jié)

5、小于或略大于鉆桿外徑，電纜將在 旁通短節(jié)上部被毀壞； 旁通短節(jié)尺寸大于鉆桿外徑，在任何時(shí)候恒定 和正確保持張力，將不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。 旁通短節(jié)小于鉆桿外徑，在旁通短節(jié)小于鉆桿外徑，在旁通上面加旁通上面加一一 個(gè)個(gè)至少至少10英尺長(zhǎng)的英尺長(zhǎng)的小外徑鉆桿轉(zhuǎn)換接頭小外徑鉆桿轉(zhuǎn)換接頭 劉9側(cè) 柔性短節(jié) 旋轉(zhuǎn)短節(jié) 爬行器 密度、微球井徑防護(hù)罩 儀器強(qiáng)制保養(yǎng) 正確計(jì)算儀器串最大剛性長(zhǎng)度正確計(jì)算儀器串最大剛性長(zhǎng)度 儀器串最大剛性長(zhǎng)度可用下面的公式進(jìn)行計(jì)算： L=2*（R+Bit）2（R+OD）21/2 L為最大剛性長(zhǎng)度；R為井眼的曲率半徑。 Bit為鉆頭的尺寸（ft）；OD為最大儀器外徑（ft）。 曲率半徑可由

6、造斜率來(lái)計(jì)算： R=5729.66/B B為每100ft井斜變化量。 大曲率半徑水平井造斜率為26/100ft 中曲率半徑水平井造斜率為850/100ft 小曲率半徑水平井造斜率為1.53/ft 鉆頭尺寸 （in) 儀器直徑 (mm) 大曲率井 L(m) 中曲率 L(m) 小曲率 L(m) 8.5 92 29.41- 16.98 14.71- 5.9 3.42- 2.43 70 31.92- 18.43 15.96- 6.4 3.71- 2.64 6 92 20.53- 11.85 10.27- 4.11 2.38- 1.69 70 23.98- 13.85 11.99- 4.80 2.78-

7、 1.98 目前儀器滿足不了小曲率井施工要求 6in井眼在造斜率大于10時(shí)不能使用92mm儀器 柔性短節(jié)柔性短節(jié) 儀器串的頂部，減少鉆桿對(duì)儀器串的側(cè)向負(fù)荷； 用在儀器串不同位置來(lái)使儀器居中或偏心及增加儀器 串的柔韌性 井下張力計(jì)短節(jié)井下張力計(jì)短節(jié) n提供了井下儀器串所受負(fù)荷大小的信息， 并通過(guò)電纜將其傳給地面確保下放和上提儀 器串的安全； n和鉆臺(tái)顯示器一起使用，使得鉆工和現(xiàn)場(chǎng) 操作工程師了解是鉆桿受力還是儀器串受力。 旋轉(zhuǎn)短節(jié)旋轉(zhuǎn)短節(jié) 放在儀器串的頂部，消除來(lái)自鉆具的旋轉(zhuǎn)力矩 ，使儀器 免受損壞 與偏心短節(jié)一起使用有助于儀器串中帶極板的裝置轉(zhuǎn)到井 眼底側(cè) 控制運(yùn)行速度控制運(yùn)行速度 建議鉆具下

8、放或上起速度在套管井中為15m/min,在裸眼井 中為9m/min，這提供了一定的反應(yīng)時(shí)間。 良好通訊良好通訊 在測(cè)井操作室與鉆臺(tái)之間及時(shí)與直接的通訊是重要的。鉆 井人員不可能看到發(fā)生的所有事，能夠使工作轉(zhuǎn)為災(zāi)難性 后果的情況，如某種儀器斷裂之前停止下放鉆具需要快速 的通訊。因此，為了更好的工作，需要設(shè)計(jì)一個(gè)良好可靠 的通訊系統(tǒng)。 導(dǎo)向膠錐導(dǎo)向膠錐/間隙器間隙器 水平井施工需要很硬的永久性的橡膠，軟橡膠產(chǎn)品在水平 井的下放操作中易撕裂。 導(dǎo)向膠錐幫助儀器串找到井眼軌跡 間隙器用于避免儀器串在大斜度井眼中磨損，起下鉆時(shí)避 免儀器碰撞套管。 加強(qiáng)保護(hù)套加強(qiáng)保護(hù)套/底部緩沖裝置底部緩沖裝置 在儀器之

9、間的連接部位和儀器的薄弱環(huán)節(jié)使用加 強(qiáng)保護(hù)套，以增強(qiáng)儀器串的抗折性能，確保儀器 串工作正常和順利通過(guò)復(fù)雜的以及造斜率大的井 眼 底部緩沖裝置連接于儀器串的底部，當(dāng)儀器遇阻 時(shí)，能夠提供一定的緩沖時(shí)間，便于施工人員及 時(shí)采取措施，最大限度地保護(hù)儀器 防灌短節(jié)防灌短節(jié) 儀器壓壞后防止灌漿 高溫度指標(biāo)的下井儀器，滿足長(zhǎng)時(shí)間、更高溫度 條件下的測(cè)井需要 提前對(duì)接 當(dāng)水平井施工時(shí)，儀器在井中呆較長(zhǎng)時(shí)間，儀器 的電子線路將在井底溫度下很長(zhǎng)時(shí)間，有可能是 幾個(gè)小時(shí)。在高溫井中，最好定時(shí)循環(huán)泥漿使儀 器降溫 水平井施工時(shí)，深度由鉆具來(lái)控制，必須保證鉆桿計(jì)數(shù)是 正確的 在上提、下放兩個(gè)方向進(jìn)行測(cè)井時(shí)，每柱鉆桿應(yīng)

10、測(cè)量大約 90英尺長(zhǎng)度。 旁通短節(jié)電纜夾檢查 建議多次對(duì)接 1、旁通出套管風(fēng)險(xiǎn)高 2、出套管不能過(guò)長(zhǎng) 3、安裝電纜防護(hù)裝置時(shí)間長(zhǎng)，深度不易控制 大位移井通常定義為水平位移與垂直深度之 比（HD/TVD）大于2.0的井。大位移井中， 當(dāng)井斜角等于或大于86時(shí)稱之為大位移水平 井。 成像測(cè)井成像測(cè)井 2010年1月，大灣403-2H成功鉆輸電成像(設(shè)計(jì) XRMI專用鉆輸扶正器 、合適極板壓力) CAST-V的掃描頭防護(hù)及居中 核磁共振成像測(cè)井鉆輸技術(shù) 絕 緣 體 鉆具輸送工藝培訓(xùn)，使小隊(duì)清楚知道每一步操作原理及技 術(shù)數(shù)據(jù) 坐崗人員責(zé)任心 做好準(zhǔn)備工作做好準(zhǔn)備工作 井深套管長(zhǎng)度測(cè)量井段：確定測(cè)井時(shí)濕

11、接頭的對(duì) 接次數(shù) 套管尺寸鉆頭尺寸：選擇儀器串、旁通短節(jié)以及公 頭外殼時(shí)，必須考慮套管尺寸和鉆頭尺寸。 最大造斜率及曲率半徑：確定儀器不發(fā)生彎曲的最大 剛性長(zhǎng)度 做好準(zhǔn)備工作做好準(zhǔn)備工作 鉆桿尺寸連接類型最小內(nèi)徑：鉆桿與旁通之間和 鉆桿與公頭外殼之間是否需要轉(zhuǎn)換接頭以及所需的轉(zhuǎn) 換接頭的大小和絲扣類型，泵下接頭尺寸。 最大井斜：對(duì)接深度 車輛 測(cè)量項(xiàng)目：井下儀器工具組合方式 設(shè)計(jì)儀器串原則設(shè)計(jì)儀器串原則 計(jì)算儀器串最大鋼性長(zhǎng)度：用來(lái)設(shè)計(jì)柔性短節(jié)在 儀器串中的放置位置。 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(yùn)行，以至于蓋住井徑 腿或探頭。 不要將儀器串中脆弱的儀器，

12、如聲波儀器，放到 含有放射源的儀器上面 儀器頂部和偏心儀器與居中儀器連接處必須使用 柔性短節(jié) 測(cè)前安全會(huì)議測(cè)前安全會(huì)議 使鉆井隊(duì)協(xié)助施工人員對(duì)施工流程及注意事項(xiàng)有 一個(gè)大致的了解 提高施工人員的重視程度 形成施工中每一步都要聽(tīng)從測(cè)井人員指揮的意識(shí) HSE人員應(yīng)監(jiān)控整個(gè)施工過(guò)程 完善輔助工具完善輔助工具 井口張力監(jiān)視系統(tǒng) 間隙器、導(dǎo)向膠錐等橡膠制品的質(zhì)量 加強(qiáng)保護(hù)套/底部緩沖裝置 旋轉(zhuǎn)、柔性 工具、工藝革新工具、工藝革新 棒式水平井工具需進(jìn)一步完善 側(cè)鉆小井眼鉆具輸送工具研制及工藝技術(shù)要求 高溫小井眼儀器 阿特拉斯棒式水平井工具一套，技術(shù)指標(biāo)為：耐溫175， 耐壓140Mpa。通過(guò)2010年6月

13、在四川邛崍平落4F1井（井 底最大壓力90.6 MPa，曲率68.62/100m）進(jìn)行鉆輸測(cè) 井施工，發(fā)現(xiàn)該工具存在以下問(wèn)題： 1、公頭外殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑達(dá)110mm，不適用于鉆頭直 徑小于140mm的裸眼井和套管內(nèi)徑小于120mm的套管井。 2、公頭總成與公頭外殼連接處結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封環(huán)節(jié)多， 易造成誤操作。 3、必須將公頭拆下后才能看到加油孔、油面觀察孔，使用 不方便。 4、魚雷連接接頭太脆弱。 5、加重桿上的加油孔、放氣孔位置設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，加油時(shí)不能 有效保證將加重桿內(nèi)空氣完全排出。 6、加油泵管線不透明，容易將管線內(nèi)氣泡加入公頭、母頭 及加重桿內(nèi)。 7、設(shè)計(jì)的母頭5高壓密封插針存在結(jié)構(gòu)性缺陷。此 插針一面承受井內(nèi)泥漿柱壓力,另一面基本無(wú)壓力， 壓差過(guò)大易造成母槍高壓密封插針損壞，引起返工， 影響測(cè)井時(shí)效 改造目的：簡(jiǎn)化工具結(jié)構(gòu)，縮小外徑，擴(kuò)大使用 范圍（使之適用于直徑115mm以上的小井眼）；提 高工具的耐壓性能指標(biāo)。 改造方案： 加油泵管線改為高壓透明管線，以便于觀察管線內(nèi)有無(wú)氣 泡。 簡(jiǎn)化公頭外殼結(jié)構(gòu)，去掉公頭定位體、保護(hù)套和過(guò)渡接頭， 將公頭扶正體