超深超長裸眼水平井

會計學(xué)1超深超長裸眼水平井一、項目來源及意義——大斜度和水平井鉆井技術(shù)起源于二十世紀八十年代，經(jīng)過二十年的的發(fā)展已成為一項提高油田勘探經(jīng)濟效益的重要技術(shù)開發(fā)。1000多口5155口5000多口第1頁/共45頁一、項目來源及意義塔里木油田水平井推廣應(yīng)用始于1994年，截止到2002年9月底共完鉆水平井105口，占油田開發(fā)井數(shù)的32.5%，日產(chǎn)油9627噸/日，占油田產(chǎn)量的67%左右（2002年新鉆開發(fā)井67口，其中水平井60口，占91%）。在提高油田開發(fā)效益方面產(chǎn)生了非常顯著的效果：塔里木油田歷年水平井產(chǎn)量統(tǒng)計第2頁/共45頁華北油田測井公司于1999年引進哈里伯頓水平井鉆桿傳輸測井工具，但在項目實施前未進行過任何水平井測井實際作業(yè)。相關(guān)技術(shù)人員對鉆桿傳輸測井工藝技術(shù)的了解和掌握更多的只是停留在理論方面。一、項目來源及意義第3頁/共45頁油藏埋藏深： 5000米左右技術(shù)套管下深淺： 500米左右裸眼井段長： 5000米左右井斜大于60度的井段長：超過500米一、項目來源及意義塔里木油田水平井開發(fā)井的井身結(jié)構(gòu)特點：——是典型的超深、超長裸眼、長水平段、短套管的水平井。第4頁/共45頁套管套管套管鞋PCL測井旁通電纜（在鉆桿外）套管鞋電纜（在鉆桿處）PCL工具循環(huán)孔濕接頭測井儀器鉆桿傳輸測井作業(yè)示意圖井口電纜側(cè)向滑輪鉆桿傳輸測井作業(yè)的三個步驟：鉆桿將儀器送入目的層段上方濕接頭對接（井下儀與地面系統(tǒng)建立聯(lián)系）測井作業(yè)鉆桿傳輸測井工藝技術(shù)簡介：一、項目來源及意義第5頁/共45頁旁通出套管鞋后的作業(yè)安全問題大斜度狀態(tài)下的對接問題；長裸眼條件下傳輸測井工藝技術(shù)問題；泥漿壓差造成濕接頭的松脫，導(dǎo)致通信中斷問題；小井眼固井測井工藝問題；電纜保護問題。塔里木超深、超長裸眼水平井鉆桿傳輸測井工藝技術(shù)難題一、項目來源及意義第6頁/共45頁塔里木油田開始推廣超深、超長裸眼水平井時鉆桿傳輸測井作業(yè)情況表序號井號測井日期測井時間備注1TZ401-H12000．2．689H

2000．3．2245H

2LN26-22000．3．1973H遇阻、通井40H3LN3-H42000．3．1172．5H通井24H4LN3-H32000．3．16168H濕接頭被燒，斷電纜，掉通井規(guī)，通井處理泥漿5HD402H2000．3．3220H通井55H，井況復(fù)雜損壞儀器5支，資料未取全6HD403H99．11．28169H通井52H，井況復(fù)雜損壞儀器2支，電纜擠壞，換隊44H7HD4-H22000．1．2739．5H

8HD4-H32000．3．1851H

9STM5-H12000．3．1841H

——必須對傳統(tǒng)的鉆桿傳輸測井工藝技術(shù)進行改進和完善一、項目來源及意義第7頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破旁通出套管鞋后的作業(yè)安全防護大斜度狀態(tài)下的對接技術(shù)；長裸眼條件下傳輸測井工藝技術(shù)；濕接頭的松脫的工藝技術(shù)措施研究；小井眼固井測井工藝研究；電纜保護工藝研究其他工藝技術(shù)研究。第8頁/共45頁旁通進出管鞋時的電纜損傷原因分析電纜A點B點管鞋旁通井壁鉆具二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破旁通出套管鞋的安全防護技術(shù)第9頁/共45頁套管井壁旁通電纜鉆具二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破旁通出套管鞋的安全防護技術(shù)旁通出管鞋后電纜纏繞鉆桿造成的事故分析第10頁/共45頁

（1）旁通進出套管時的鉆桿居中問題（2）防止電纜在裸眼井段堆積、纏繞二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破旁通出套管鞋的安全防護技術(shù)旁通出管鞋的安全防護技術(shù)的關(guān)鍵第11頁/共45頁旁通出套管安全防護技術(shù)措施

研制“傳輸短節(jié)井下安全防護短節(jié)”（專利號：02233805.5）研究制定施工連接方案和操作規(guī)程

套管井壁旁通鉆具電纜防護短節(jié)二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破旁通出套管鞋的安全防護技術(shù)第12頁/共45頁

測井深度系統(tǒng)主要是由深度面版、絞車前面的深度輪組成。測井過程中只要深度輪轉(zhuǎn)動，測井深度就在變，而將電纜都嵌入電纜保護槽時，必須放松電纜，因這時儀器未動，如果通過絞車放松電纜，其結(jié)果是將某點的測井信息記錄成某一段的測井信息，造成測井資料的錯誤。實際操作過程中遇到的深度問題：二、工藝技術(shù)研究取得的突破第13頁/共45頁解決方法：適當調(diào)整操作流程：下測：①傳輸測井下測過程中連接好短節(jié)后，先不放松和固定電纜。②而是保持原來狀態(tài)繼續(xù)下測3-4米再停止。③并在鉆具上做上記號。④絞車保持不動，記下電纜張力，然后上提鉆具，電纜亦隨之松馳。⑤等“短節(jié)”出鉆井平后，再固定電纜。⑥電纜固定好重新下鉆，當鉆具下到記號處，啟動絞車繼續(xù)測井。上測：則反之。方法簡單實用二、工藝技術(shù)研究取得的突破第14頁/共45頁

這一技術(shù)先后在哈得1-17、哈得1-25、哈得1-23、哈得1-22、TZ10-H2、LN2-1-15H、哈得1-16等井試驗成功。其中：TZ10-H2井旁通出套鞋428米，LN2-1-15H井旁通出套鞋316米。典型實例分析二、工藝技術(shù)研究取得的突破第15頁/共45頁套管套管套管鞋高速下放電纜套管鞋濕接頭母頭濕接頭公頭測井儀鉆桿傳輸測井濕接頭對接示意圖二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破大斜度對接技術(shù)鉆桿傳輸測井井下對接過程是通過泵下槍高速下沖來完成井下對接的；井下對接的特點：套管中對接比裸眼井段對接容易；垂直井段中對接比斜井段對接容易；對接點井斜越大，對接難度越大。第16頁/共45頁大斜度狀態(tài)下的對接必須在高泵泥漿條件下才能完成，存在的工藝技術(shù)難題是：二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破大斜度對接技術(shù)旁通的密封性能問題；有效地利用泥漿循環(huán)流動的問題。第17頁/共45頁哈里伯頓旁通密封膠墊照片

國產(chǎn)仿制旁通

密封總成

哈里伯頓旁通

二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破大斜度對接技術(shù)2002年7月23日，對接位置5042米，開泵8Mpa對接，泥漿刺斷電纜2002年5月10日，對接位置5243米，井斜91°，開泵12MPa，泥漿刺斷電纜第18頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破大斜度對接技術(shù)高密封性能旁通的設(shè)計旁通設(shè)計機械制圖

第19頁/共45頁哈里伯頓旁通密封膠墊：耐壓3MPa

國內(nèi)仿制密封膠塊：耐壓8MPa

新設(shè)計旁通封密膠塊：耐壓18MPa以上二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破大斜度對接技術(shù)三種旁通的密封膠塊圖第20頁/共45頁泥漿活塞套筒

二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破大斜度對接技術(shù)為更有效地利用泥漿流動的壓力來服務(wù)于鉆桿傳輸測井井下對接，技術(shù)人員在泵下槍的加重桿上增加“泥漿活塞小套筒”。第21頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破長裸眼井條件下傳輸測井工藝技術(shù)長裸眼井條件下傳輸測井生產(chǎn)中存在的主要問題：濕接頭的堵塞問題；“3923”柔性短節(jié)的絕緣易被破壞的問題。第22頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破長裸眼井條件下傳輸測井工藝技術(shù)濕接頭堵塞問題：由于鉆具的不居中，在傳輸測井下送儀器的過程中水平井工具長時間與井壁摩擦，易將泥餅及井筒底邊巖屑頭上殘存的巖屑從水眼中“括進”濕接頭，造成阻塞。第23頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破長裸眼井條件下傳輸測井工藝技術(shù)工藝技術(shù)措施：（1）改進工具結(jié)構(gòu)，防止較大巖屑被“括進”濕接頭；（2）增加泥漿循環(huán)次數(shù)和延長循環(huán)時間，預(yù)防阻塞現(xiàn)象發(fā)生。（直井段1000米循環(huán)一次，斜井段300米循環(huán)一次。第24頁/共45頁

二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破長裸眼井條件下傳輸測井工藝技術(shù)“3923”柔性短節(jié)問題：較大的方孔未設(shè)計加蓋，孔內(nèi)的橡皮密封膠套易被劃破，造成通信短路。第25頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破長裸眼井條件下傳輸測井工藝技術(shù)解決措施：塔里木水平井大部分是中-小曲率井，一般傳輸測井時可以不加柔性短節(jié)；遇到大曲率和復(fù)雜井況時，改用其它型號的柔性短節(jié)或長源距聲波的隔聲體代替。第26頁/共45頁各芯接觸情況各芯通斷（Ω）各芯對地絕緣全部桿入（鎖死）328.0∞離開0.5CM（未鎖死）328.0∞離開1.0CM（未鎖死）328.0∞離開1.4CM328.0∞離開1.5CM∞∞二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破濕接頭松脫的工藝技術(shù)措施研究傳輸測井施工中濕接頭松脫現(xiàn)象的主要原因：環(huán)空泥漿與鉆桿內(nèi)泥漿形成較大的壓差，壓差將濕接頭鎖死裝置頂開，造成通信短路；濕接頭對接過程中線路接通但鎖緊叉簧未完全到位。濕接頭對接試驗數(shù)據(jù)表第27頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破濕接頭松脫的工藝技術(shù)措施研究工藝技術(shù)對策措施：濕接頭井下對接一律采用較高泵壓輔助對接技術(shù)，確保鎖死裝置完全起作用；作業(yè)時在鉆具內(nèi)打入一定數(shù)量的重泥漿，并在下測過程中每下一柱鉆具，灌一次泥漿，確保鉆具內(nèi)外壓力平衡。效果：第一次作業(yè)時出現(xiàn)過多次濕接頭被頂脫的事故，采取措施后的5井次傳輸作業(yè)均未出現(xiàn)濕接頭被頂松的事件發(fā)生。第28頁/共45頁公頭總成示意圖

二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破小井眼固井測井工藝技術(shù)研究塔里木水平井套管普遍采用：5?套管，其內(nèi)徑121.36mm，引進水平井工具公接頭總成的最大外徑為160mm。不對工具進行結(jié)構(gòu)性改進，將無法完成此類型的固井質(zhì)量測井任務(wù)。第29頁/共45頁原公頭總成示意圖

設(shè)想公頭總成示意圖二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破小井眼固井測井工藝技術(shù)研究在保證工具機械強度的前提下，考慮到套管中作業(yè)比裸眼作業(yè)復(fù)雜性要低：除去加強保護套；扶正筒和工具外殼和為一體設(shè)計。第30頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破小井眼固井測井工藝技術(shù)研究公共外殼和內(nèi)部扶正筒的一體化設(shè)計圖（選取合金鋼制作）第31頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破小井眼固井測井工藝技術(shù)研究效果分析：從2002年6月份至今，由于有的公司的工具結(jié)構(gòu)問題無法完成的5?套管固井質(zhì)量測井，轉(zhuǎn)由我公司作業(yè)兩次，產(chǎn)值34萬元。第32頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破電纜保護工藝技術(shù)研究鉆桿傳輸測井作業(yè)中電纜損傷的主要問題有：井口電纜的損傷問題；旁通處的電纜損傷問題；第33頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破電纜保護工藝技術(shù)研究井口電纜損傷問題液壓大鉗和大吊卡傷電纜問題；井口磨電纜問題；偏心井口傷電纜問題；側(cè)向滑輪固定位置不理想傷電纜問題。井口施工示意圖第34頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破電纜保護工藝技術(shù)研究旁通電纜損傷的問題：旁通出管鞋傷電纜的問題；司鉆操作不規(guī)范，及絞車操作與司鉆配合失誤傷電纜問題；旁通密封性能不好傷電纜的問題；斜導(dǎo)眼傷靛藍問題；電纜高速下放時旁通處傷電纜問題；旁通電纜鎖傷電纜問題等。第35頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破電纜保護工藝技術(shù)研究井口電纜導(dǎo)軌設(shè)計：措施研究之一：導(dǎo)軌照片方瓦照片導(dǎo)軌機械圖對電纜起到有效的保護作用；為井口操作帶來了方便。第36頁/共45頁套管井壁旁通鉆具電纜防護短節(jié)旁通設(shè)計機械制圖

二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破電纜保護工藝技術(shù)研究井下安全防護短節(jié)的設(shè)計與應(yīng)用來防止電纜在旁通處被擠（特別是斜導(dǎo)眼）措施研究之二：旁通短節(jié)的重新設(shè)計，防止高壓泥漿刺斷電纜防護短節(jié)連接圖第37頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破電纜保護工藝技術(shù)研究措施研究之三：從生產(chǎn)實踐中歸納總結(jié)出兩點、十三種易發(fā)生電纜損傷的情形，并逐一制訂詳細的防止電纜損傷的注意事項和操作技術(shù)規(guī)程，規(guī)范作業(yè)管理第38頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破其它工藝技術(shù)根據(jù)塔里木超深、超長裸眼水平井測井多年的生產(chǎn)實踐，總結(jié)歸納出一套完整且操作性強的《超深超長裸眼鉆桿傳輸測井作業(yè)規(guī)程》第39頁/共45頁二、工藝技術(shù)研究取得的突破工藝?技術(shù)?突破其它工藝技術(shù)根據(jù)塔里木井身結(jié)構(gòu)和鉆具結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計加工一套完整的轉(zhuǎn)換接頭，電纜軌和鉆具濾清器等輔助性工具。第40頁/共45頁三、