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裸眼井水平井测井技术----培训水平井测井技术一、水平井概述二、水平井测井工具三、水平井测井工艺简介一、水平井概述水平井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项主要用于油田开发中提高油气产量和油气采收率的综合性配套技术。真正意义上的水平钻井技术在20世纪50年代产生的，但这一时期的水平井主要都是在老井基础上进行侧钻的短半径径向泄油孔，水平进尺短。前苏联在水平钻井技术发展中的开拓性工作是发明并使用涡轮钻具钻成长半径，其水平段长达1600英尺。但由于技术不成熟，不配套从而造成事故多与高成本。经济效益低，所以发展缓慢。70年后期油价上涨，驱使人们再度关注水平井技术。直到80年代中期被誉为国际钻井3大新技术的MWD（随钻测量仪）、PDC钻头（聚晶全刚石复合片钻头）和高效导向螺杆钻具的应用，大大促进了水平井钻井技术的进步，使水平技术快速推广，成为提高油田综合开发效益的重要途径。我国是继美国和前苏联之后，第3个钻水平井的国家，1965～1966年，我国在四川地区钻成了2口水平井，巴-24和磨-3水平井，其中磨-3井的目的层是灰岩油层。钻井完钻身为1685m，水平位移444m，油层内井段长288m，水平井段长160m。经完钻测试其产量为邻近直井的10倍，经济效益显著。跟世界水平井技术发展的轨迹一样，此后相当长的一段时间内，我国的水平井钻井技术处于停顿状态。将“石油水平井钻井成套技术”被列入90年国家“八五”重大科技攻关项目。历经四年在10个油田钻成实验水平井和推广水平井50余口，在水平井优化设计，水平井井眼轨迹控制，水平井完井和固井射孔，水平井测井等方面取得10项重大技术成果，建成5个实验室和11套实验装置，研制新型仪器18台，编制各种软件53套，制定行业标准14项，获专利8项，推广新工艺、新技术12项，44项成果填补了国内空白。基本实现了水平井钻井设备和仪器的国产化。水平井具有如下优点：（1）水平井能克服城镇、湖泊、海洋等地面障碍，实现油气钻探和开发目的。一、水平井概述（2）开发薄油层、低渗透油藏和重油、稠油藏，提高单井产量。水平井可以增加泄油面积，从而提高上述油藏的单井产量，提高其开采价值。（3）开发以垂直裂缝为主油藏。水平井可以同时穿越多维垂直裂缝，来提高开采效率。一、水平井概述（4）开发低水油藏。水平井可以减缓水锥、气锥的推进速度，延长油井寿命。一、水平井概述（5）用丛式水平井扩大控制面积，减少丛式井的平台数量。提高开采效益（在海上效益更加明显）。4口大位移井6口定向井+1个平台一、水平井概述（6）有利于环境保护。一口水平井可以替代一口到几口直井，大量减少钻井过程中的排污量。（7）利用老井来采出残余油。在停产的老井中侧钻水平井，开采油田残余油往往会有较佳的开采效益。一、水平井概述（8）用水平井注水、注气有利于汽水前沿的均匀推进，提高注水效果（注蒸汽）2.2822.030510152025吸水指数m3/d.MPa直井水平井一、水平井概述（9）有利于滚动勘探与开发的多用途一、水平井概述实践表明水平井可以大幅度地提高油气产量和采收率和一些难动用的特殊油气资源的开发利用程度。具有明显的综合效益：国外13个石油公司在世界多个地区的统计资料，水平井的日产量平均为直井的5倍。水平井测井技术二、水平测井工具阿特拉斯PCL-3983LC型水平井工具裸眼测井系列JD581系列83系列SKC-92小数控系列CJS-IV521系列HH530系列530系列仪器的设计思想在研制520、521的基础上，跟踪世界先进的快速平台测井仪器，保持CSU原有仪器技术性能指标（150℃、100MPa），实现高时效、高可靠性大满惯组合，一次下井完成所有常规测井资料采集，同时仪器的长度尽可能的短。HH2530特点安全:仪器短、轻、推靠器不在井底推开、井下地面同时有张力、有实时的井斜、井径等安全参数资料全:三孔隙、三电阻率、三岩性、辅助测井，缺失曲线少资料可及时相互印证同时测出所有曲线节约：可扩展马龙头、GR、TCC只下井1次，节约设备、时间，减少工作量。可增加520或CSU仪器井眼适应性强：可随时加柔性短节，柔性短节曲率半径6M、计算角度为13.4度，实际最大角度为16.5度，可以测斜井。有大推靠力的液压推靠、中子偏心器、柔性短节等辅助仪器，能同时满足仪器居中偏心的不同需要。分辨率高：一致性、重复性很好的微球，间距为8英寸的声波。HH2530快测平台测井地面系统2008-8-2879柔性短节液压推靠器偏心器液压推靠器偏心器连斜探头辅助测量探头遥测短节柔性短节伽马探头（或能谱）补中探头公用电子线路I岩性密度微球复合探头公用电子线路Ⅱ双感应探头高分辨率声波底鼻马笼头连斜探头辅助测量探头遥测短节伽马探头（或能谱）补中探头公用电子线路I岩性密度微球复合探头公用电子线路Ⅱ高分辨率声波双侧向探头底鼻马笼头一串下井仪包括1辅助测量探头2遥测短节100Kb/s3伽马能谱探头(或自然伽马)4推靠器(带岩性密度和微球复合探头)5补中探头6公用电子线路I7连斜探头8双感应探头9或,双侧向探头10公用电子线路Ⅱ11高分辨率声波12柔性短节13绝缘短节双侧向大满贯双感应大满贯X-Y井径水平井测井工具为什么使用水平井测井工具大家知道，常规测井是用铠装电缆将测井仪器串吊着，由重力牵引下放到井底，再用电缆上提仪器，在下放和上提的过程中实现上、下测井。在水平井中，由于部分井段是水平的，因此无法靠重力牵引仪器到达井底，这时就需要使用水平井测井工具。此外，我们还经常遇到一些大斜度井和井下情况较为复杂，仪器难以下到井底的情况，这时都可以考虑使用水平井测井工具。钻杆传输测井工具钻杆传输测井技术主要有两种类型。一种是由湿接头、旁通短节等组成的湿接头式钻杆输送电缆测井技术，具有代表性的有斯伦贝谢的TLCS、哈里伯顿的TOOLPUSHER、阿特拉斯的PCL；另一种是由仪器保护套和旁通短节等组成的护篮式钻杆输送电缆测井技术。其中湿接头法水平井测井技术使用比较广泛、成熟。钻杆传输测井技术简介什么是水平井测井工具水平井测井最常用的方法是钻具输送法，包括笼式测井、泵出法测井、湿接头法测井等。其中最常用、采集数据最全的方法是湿接头法水平井测井。具体方法，是用钻具将仪器先输入到井下，在仪器的上端连接一个湿接头的公接头，仪器被输送到预定深度后，用泥浆泵将湿接头的母接头泵入井下，使之与公接头在井下高温、高压、导电液体介质中实现对接，实现井下仪器与地面设备间的电连接，从而对水平井实现全参数测井。TK-300型水平井电缆对接工具有安全、可靠、操作方便、适用性广、井下数据采集完整等特点。进而完成测井。湿接头1、公接头公接头主体：如图所示，公接头上轴向排列7个导电环，每一个环对应电缆连接头的一个缆芯。并与母接头内的7个导电环相对应，对接后可以实现井下仪器与地面仪器的电连接。它的内部充满用于压力平衡的硅油，可以在100MPa的环境下长期工作。全部绝缘件、密封件采用耐高温材料制作可以在200℃工作环境下工作。钻杆传输测井工具公接头2、母接头母接头主体：如图所示，母接头内部轴向排列7个导电环，每一个环对应电缆的一个缆芯。并与公接头上的7个导电环相对应，对接后可以实现井下仪器与地面仪器的电连接。内部充满用于压力平衡的硅油，可以在100MPa的环境下长期工作。封隔环结构保证对接后绝缘，全部绝缘件、密封件采用耐高温材料制作可以在200℃工作环境下工作。钻杆传输测井工具母接头3、公接头外壳大径外壳：上端接3½″钻杆，下端接共接头支撑体和电缆连接头。公接头外壳提供对接时的泥浆通道，公接头的定位、安装和密封，母接头对接导向和锁紧。钻杆传输测井工具公接头外壳4、公接头支撑体钻杆传输测井工具公接头支撑体4、过渡短节3½″-4½″过渡短节钻杆传输测井工具过渡短节5、母接头外壳母接头外壳为母接头主体提供限位、固定和连接，提供对接时硅脂溢出通道、弱点环限定对接后锁紧和拉脱力。上部鱼雷连接结构使电缆与母接头主体的引出线连接并密封。加重部分可以安装不同尺寸的导锥以适应不同尺寸水眼中对接。钻杆传输测井辅助工具适应不同水眼的导锥导锥6、旁通接头由主体、旁通压盖、铜瓦、压帽、胶圈、压垫组成。旁通接头的作用是使电缆由钻具外部进入水眼内。在对接过程中起到密封作用，在对接后起到密封和卡紧电缆的作用。上、下端螺纹与输送钻具采用同样扣型。钻杆传输测井辅助工具旁通接头旁通接头7、旋转短节旋转短节的特点是内部装有滑环。在短节上下端发生相对转动时，可以保持贯通线的连通。钻杆传输测井辅助工具旋转短节钻杆传输测井辅助工具柔性短节绕柔性短节钻杆传输测井工具柔性短节的特点是中间装有可弯曲的万向结构。当仪器串过长，井眼曲率过大和仪器刚度过大的情况下，装在仪器适当部位，提高仪器的适应井眼轨迹的能力，下钻时减小钻杆对测井仪器侧力。9、张力短节由于水平井测井中地面张力不能显示井下仪器受力的情况，因此在仪器串中应连接可以监测受力情况的张力短节。（AMS张力辅助探头）10、硬电极在水平井测井中无法使用双侧向软电极，因此需要时在仪器串中应连接硬电极。SP11、姿态保持器姿态保持器用于保持仪器串中某些在测井过程中，需要保持固定方向的仪器的姿态。它可以是仪器的外套，也可以是一个独立的短节。图所示是一个独立的短节。其工作原理是在导向套的外端加工两个导向螺纹，在仪器上行时，由于螺纹作用，可以保证仪器始终保持在图三中下图的姿态。需要保持固定方向的仪器的两端，应当安装旋转短节。钻杆传输测井辅助工具姿态保持器12、缓冲器缓冲器由连接头、活塞杆、活塞、缸体、底鼻组成。其作用是当仪器串下测遇阻时，由于活塞与活塞杆之间有直径差，会产生一个固定阻力，并且在压缩过程中保持不变。这样就可以为地面处理赢得一定的时间的距离，从而起到保护仪器的作用。钻杆传输测井辅助工具缓冲短节水平井工具的基本配置1、湿接头：包括公接头主体、公接头外壳、电缆连接头、过渡短节、母接头主体、母接头外壳、电缆连接鱼雷、加重杆等。公接头上端与钻具连接、下端与仪器串连接、仪器串的7个缆芯通过公接头分布在公接头主体上。电缆通过连接鱼雷与母接头主体内的7个接电环连接，对接后可实现电缆与仪器之间电连接。2、旁通接头：电缆在钻具内外的分界点，它的两端是钻具连接螺纹，旁通以上电缆在钻具外边、旁通以下电缆在钻具水眼内。3、缓冲器：安装在仪器串最下端，可以在下放遇阻时提供一段缓冲距离。4、导向短节：也叫姿态保持短节，可以使要求保持一定姿态的仪器保持相对稳定的状态。5、旋转短节：用于化解仪器的旋转力。6、柔性短节：增加仪器的可弯曲性，使仪器串适应井眼的弯曲度。7、张力短节：用于测井过程中监测仪器串的受力情况。8、硬电极：在有双侧向项目测井时替代软电极。水平井测井技术三、水平井测井工艺简介钻杆传输测井流程我国的水平井技术始于60年中期，由于当时技术条件不成熟，未达到预期效果。80年代随着水平井技术的不断完善，我国各油田都在积极地开展水平井技术研究，相继在各油田打成了一批水平井。07年克拉玛依油田迎来了水平井发展的高峰，完钻140口井，电测133口井。08年新疆油田钻水平井470多口，电测近200口井。DHW181水平井，井深4360米，目前是北疆地区最深的一口水平井。1.准备阶段2.盲下阶段3.对接阶段4.测井阶段5.收尾阶段钻杆传输测井施工作业流程分为五个阶段：钻杆传输测井作业不是测井队自己能够独立能完成的作业，是测井队、钻井队等技术人员共同协作才能完成的一项任务。.钻杆传输测井工艺技术复杂.作业难度大.作业时间长.作业风险大钻杆传输测井施工作业流程准备阶段：1、井下仪器准备；2、动力设备的准备；3、水平井工具的准备；4、作业方案和预案的准备；5、井眼条件的准备6、传输工具的准备（包括各种转换短节）；7、泥浆的准备等。钻杆传输测井施工作业流程原则：各项准备工作要全面、细致扎实。准备工作仪器串准备：1.按甲方要求合理配置下井仪器串组合，收集井况数据，制定测井施工方案。2.仪器底部安装液力缓冲器和橡胶导向器，仪器过长中间要加柔性短节，有需要保持特定测井姿态的仪器时