陳淑梅 （中石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司，遼寧 盤(pán)錦124010）

水平井水力輸送法測(cè)井在遼河油田的應(yīng)用

陳淑梅 （中石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司，遼寧 盤(pán)錦124010）

遼河油田目前比較廣泛使用的輸送工藝是濕接頭輸送方式，雖然成功率較高，但需鉆井方配合，測(cè)速慢；施工周期長(zhǎng)、成本高；針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)使用了水力輸送法測(cè)井工藝，該工藝簡(jiǎn)單，可以彌補(bǔ)濕接頭、爬行器輸送工藝在生產(chǎn)測(cè)井方面的不足，為水平井生產(chǎn)測(cè)井項(xiàng)目的開(kāi)展提供更多的技術(shù)支持。

水平井；水力輸送法；配套工具；施工工藝

通常把進(jìn)入油氣層井眼的井斜角不低于86°的井段稱(chēng)為水平井段，能沿油層走向形成這種水平位移的特殊定向井歸為水平井［1］。水平井的特點(diǎn)是能夠擴(kuò)大油氣層的裸露面積，顯著提高油氣采收率與單井的開(kāi)采能力。當(dāng)井斜角增大到約65°時(shí)，井下儀向井底方向運(yùn)動(dòng)的分力減小到一個(gè)臨界值時(shí)，井下儀器無(wú)法借助于自身重力向井底方向運(yùn)動(dòng)，需要借助外力將井下儀器推至到指定的測(cè)試位置，達(dá)到測(cè)井的目的。遼河油田目前比較廣泛使用的輸送工藝是濕接頭輸送方式，雖然成功率較高，但需鉆井方配合，測(cè)速慢；施工周期長(zhǎng)、成本高；鉆具較重，測(cè)井儀器無(wú)法實(shí)現(xiàn)居中測(cè)量；同時(shí)，頻繁地起下鉆具，也會(huì)加大鉆具對(duì)大斜度井段和水平井段的套管磨損程度。井下爬行器價(jià)格昂貴，測(cè)井費(fèi)用高［2］。因此，為避免上述問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中使用了水力輸送測(cè)井法，該方法施工簡(jiǎn)單，方便實(shí)用。

1 水平井水力輸送法測(cè)井技術(shù)

1）技術(shù)簡(jiǎn)介 水平井水力輸送法生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)，是在測(cè)井工具串的下端連接一個(gè)橫截面積大于儀器橫截面積的水力塞，增大推進(jìn)的壓力面積［3］?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，首先依靠測(cè)井工具串的自重下放儀器至造斜段自然遇阻，通過(guò)井口加壓把水流送到井筒內(nèi)并作用到水力塞上，從而推動(dòng)測(cè)井工具串到達(dá)目的測(cè)試井段。

2）管柱要求 水平井測(cè)試管柱的設(shè)計(jì)對(duì)測(cè)試工具串順利起下及是否能達(dá)到測(cè)試目的至關(guān)重要，因此水平井測(cè)試前要做好充分的測(cè)試管柱設(shè)計(jì)。水平井水力輸送法測(cè)試技術(shù)是采用井口加壓水流的方法來(lái)推動(dòng)儀器的下放。為了能使測(cè)井儀器下到測(cè)試井段的底部，該測(cè)試技術(shù)對(duì)井下管柱有如下要求：①測(cè)試管柱 （即輸送液流的井下通道，油管管柱）下過(guò)測(cè)量井段的底部。②測(cè)試管柱的底端安裝死堵，或者安裝孔徑小于液力塞直徑的底堵。由于水平井中測(cè)井工具串與油管內(nèi)表面的運(yùn)動(dòng)與直井不同，直井主要是磨擦運(yùn)動(dòng)，水平井除了磨擦運(yùn)動(dòng)外，在水平段主要表現(xiàn)為測(cè)井工具串的旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，極易造成測(cè)井工具串各短節(jié)之間的松扣脫落。因此，為了防止測(cè)井儀器松扣脫落造成水平井中無(wú)法打撈的后果，除了在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)上緊測(cè)井工具串各短節(jié)外，在設(shè)計(jì)管柱時(shí)要求油管柱的底部為死堵，或者底堵上的孔徑小于液力塞的直徑。③死堵上部應(yīng)接帶孔管、單流閥，這樣才能輸送測(cè)井工具串到目的層段底部。

3）可開(kāi)展的測(cè)井項(xiàng)目 由于水力輸送法測(cè)試技術(shù)特殊的測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)，決定了測(cè)井儀器無(wú)法直接接觸各油層位置的的流體，也無(wú)法直接測(cè)量流體的流動(dòng)。因此，其所能開(kāi)展的測(cè)試項(xiàng)目只能是非接觸式的，渦輪流量計(jì)、流體密度、持率測(cè)井等均無(wú)法測(cè)量，能夠開(kāi)展的項(xiàng)目有：自然伽馬測(cè)井、磁定位測(cè)井、井溫恢復(fù)測(cè)井、特定位置的壓力測(cè)量、生產(chǎn)井中的硼中子壽命測(cè)井、中高含水率生產(chǎn)井和注水井中的氧活化水流測(cè)井、注水井中的同位素吸水剖面測(cè)井，以及以求取油藏參數(shù)為目的的壓力試井等。

2 井下輔助配套工具的研制

2.1 減震器

水平井水力輸送法測(cè)試技術(shù)采用井口加壓水流推動(dòng)儀器的下放，一旦儀器被推動(dòng)，電纜需加速跟上儀器的移動(dòng)速度；停止推動(dòng)儀器時(shí)，造斜又有部分電纜堆積，在此過(guò)程中，無(wú)法準(zhǔn)確確認(rèn)儀器位置是否到達(dá)測(cè)試管柱底部。因此在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)一般采用儀器一旦被推動(dòng)，就一直推動(dòng)到遇阻停止。儀器在到達(dá)測(cè)試管柱底部時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的撞擊，造成井下儀的損壞。為了降低這類(lèi)事件的發(fā)生，設(shè)計(jì)加工了減震器，安裝在測(cè)試管柱的底部，可以減弱儀器與測(cè)試管柱底部發(fā)生的強(qiáng)烈撞擊。

2.2 水力塞

水力塞需要根據(jù)測(cè)試管柱的結(jié)構(gòu)，選擇相對(duì)應(yīng)尺寸的水力塞。為了達(dá)到最佳的導(dǎo)流作用，在水力塞上設(shè)計(jì)了幾個(gè)導(dǎo)流槽，可以有效提高水力塞的推動(dòng)作用。

2.3 雙向滾珠扶正器

水平井由于其井身結(jié)構(gòu)的特殊性，測(cè)井儀器在造斜及水平段，與套管或測(cè)試管柱的摩擦加劇，甚至?xí)l(fā)生旋轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)；同時(shí)，有些測(cè)井項(xiàng)目需要測(cè)井儀器居中測(cè)量。為了減少測(cè)井儀器與套管或測(cè)試管柱的摩擦，保證測(cè)井儀器居中測(cè)量，設(shè)計(jì)加工了雙向滾珠扶正器。扶正器連接在測(cè)井儀器串最下端，起導(dǎo)向和扶正作業(yè)。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

xx井為一口水平井注水井，采用篩管完井。A點(diǎn)：斜深2512.0m，垂深2359.0m；B點(diǎn)：斜深3063.0m，垂深2360.01m，最大井斜91.8°，水平井段551.0m。該井周?chē)苄в途势毡檩^高，為確定吸水層位、總注入量和分層注入量，決定采用水力輸送法對(duì)該井進(jìn)行氧活化測(cè)試。

施工步驟：根據(jù)所測(cè)井的基礎(chǔ)資料，設(shè)計(jì)能滿足施工要求的測(cè)試管柱；根據(jù)測(cè)井目的，編寫(xiě)詳盡的測(cè)試施工方案并作好風(fēng)險(xiǎn)分析；起出原生產(chǎn)管柱，下入測(cè)試管柱；井口配接氧活化測(cè)試儀器，測(cè)井工具串包括：電纜頭、加重桿、遙測(cè)短節(jié)、采集短節(jié)、中子發(fā)生器及液力塞；安裝井口密閉施工防噴裝置；儀器下井。直井段靠測(cè)井工具串自重下放儀器，到達(dá)造斜段自然遇阻。利用注水壓力或泵車(chē)加大水力，將測(cè)井工具串送至井底。儀器下井過(guò)程中，隨時(shí)監(jiān)測(cè)磁定位曲線；測(cè)井工具串推送到井底后，上提測(cè)量自然伽馬、磁定位和井溫曲線，進(jìn)行深度校正；采用水力推送測(cè)井工具串至井底；根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，在各個(gè)測(cè)點(diǎn)定點(diǎn)測(cè)量注液過(guò)程中油套空間的氧活化上、下水流譜峰；采用水力推送測(cè)井工具串至井底；停止注水，等待一定的時(shí)間后，上提測(cè)量關(guān)井自然伽馬、磁定位和井溫曲線；測(cè)井完畢后，起出儀器，恢復(fù)正常生產(chǎn)。

氧活化測(cè)試井段2500～3028m，全部為水平井段。測(cè)試結(jié)果顯示：2548.9～2558.0m、2558.0～2570.0m為主吸水層位，相對(duì)吸水量分別為33.39%、22.56%，其余層有少量吸水或不吸水。該井的成功測(cè)試為地質(zhì)人員調(diào)整配注方案提供了依據(jù)。

4 結(jié) 論

1）水力輸送法可以彌補(bǔ)濕接頭、爬行器輸送工藝在水平井生產(chǎn)測(cè)井方面的不足，簡(jiǎn)單方便，拓展了水平井生產(chǎn)測(cè)井輸送工藝技術(shù)，為水平井生產(chǎn)測(cè)井項(xiàng)目的開(kāi)展提供了更多的技術(shù)支持。

2）水力輸送法所能開(kāi)展的測(cè)試項(xiàng)目只能是非接觸式的，渦輪流量計(jì)等無(wú)法測(cè)量，有一定的局限性。

［1］宗文明.水平井的應(yīng)用 ［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2010，21（4）：218～219.

［2］董福印.水力輸送式水平井氧活化測(cè)井工藝技術(shù) ［J］.測(cè)井技術(shù)，2007，31（3）：292～294.

［3］江松元.套后水平井測(cè)井工藝現(xiàn)狀及實(shí)用有效性分析 ［A］.中國(guó)石油學(xué)會(huì)第十六屆測(cè)井年會(huì)論文集 ［C］.2010.288～295.

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A

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2011－05－10

陳淑梅 （1973－），女，1995年江漢石油學(xué)院畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事生產(chǎn)測(cè)井解釋及研究工作。

［編輯］ 蘇開(kāi)科