趙國久 吳玲敏 胡固 何勇 邱毅
【摘要】 目前,濕接頭式鉆具傳輸測井在各大油田已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,但是在施工過程中,報救急、對接不成功、電纜纏繞在鉆具上、折斷下井儀推靠臂等事故時有發(fā)生,這大大影響了鉆具傳輸測井的成功率。
【關(guān)鍵詞】鉆具傳輸 泵送接頭 濕接頭 旁通短節(jié) 水平井
當(dāng)遇到大斜度井、大狗腿度井、近水平井以及砂橋和惡劣井眼時,鉆具傳輸測井較普通的電纜測井能發(fā)揮很大的優(yōu)勢,它可以將儀器送至井底,通過接卸鉆具的方式讓儀器就在井眼中運動,從而達(dá)到測井的目的。但是在施工過程中,往往由于準(zhǔn)備不充分、技術(shù)掌握不透、經(jīng)驗不足等原因,使得該工藝成功率降低,有的甚至釀成工程事故,不能完成測井任務(wù)。為此我們只找出影響施工的關(guān)鍵因素,并提出具體措施,使?jié)窠宇^式鉆具傳輸測井的成功率得到提高,而不對整個工藝流程進(jìn)行詳細(xì)概述。
1 施工準(zhǔn)備
1.1 影響因素
基地出發(fā)前準(zhǔn)備不充分,沒有帶全所需的儀器和工具,沒有認(rèn)真檢查儀器和工具的完好性;接井前多方聯(lián)系會上技術(shù)交底不全面,過于簡單。
1.2 針對措施
首先,出發(fā)前準(zhǔn)備不充分是造成報救急的主要原因,因此出發(fā)前根據(jù)所測項目帶齊所需儀器和傳輸工具,并且要認(rèn)真檢查它們的完好性。傳輸工具通常包括濕接頭總成、泵送頭總成、工具箱、鉆具傳輸工具配件、變扣接頭、旁通短節(jié)、電纜夾、天滑輪鋼絲繩、偏心滑輪及鋼絲繩、鉆具傳輸專用方瓦、手動注油泵、姿態(tài)保持器、旁通導(dǎo)向滑輪、通徑規(guī)、電纜夾剪切螺絲、旁通短節(jié)膠墊、硅油、傳輸專用方瓦電纜保護(hù)槽、緩沖器、旋轉(zhuǎn)短節(jié)、柔性短節(jié)、硬電極(用于替代雙側(cè)向測量的加長電極)。
其次,達(dá)到井場開多方聯(lián)系會,為了讓井隊更好的配合工作,應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行技術(shù)交底。
(1)測井小隊長向井隊介紹傳輸測井的工藝流程、注意事項、安全須知等,測井操作員向井隊技術(shù)員提供準(zhǔn)確的組合儀器串、濕接頭總成以及旁通的長度和最大外徑,并共同確認(rèn)泵送接頭對接深度和儀器下測的最深位置。
(2)測井前超過48小時必須通井循環(huán)泥漿,泥漿性能較差則不能超過24小時,循環(huán)泥漿時井隊必須用小細(xì)濾網(wǎng)過濾泥漿,防止雜物堵塞水眼或者濕接頭,造成施工失敗。
(3)鉆具傳輸測井由于是鉆具帶動電纜移動,所以下鉆必須平穩(wěn),避免造成測井絞車跟不上鉆具至使電纜瞬間受力過大突然崩斷。
(4)下鉆平穩(wěn),套管中的下鉆速度為20米/分鐘(一根立柱大概一分半鐘),裸眼中的為10米/分鐘(一根立柱大概3鐘),上提鉆具無論套管還是裸眼中都是10米/分鐘,每起完一根立柱座吊卡或卡瓦時,鉆具下行距離不能超過5cm,防止折斷推靠臂,因特殊原因需要下鉆則必須通知測井隊收攏推靠臂后方能下鉆。
(5)下放電纜,當(dāng)泵送接頭距濕接頭200-300米時,開泵循環(huán)泥漿,使泵送接頭在泥漿夜的推動下和自身重力的作用下快速撞接濕接頭,實現(xiàn)電纜與下井儀的連接。
(6)鉆井隊處理井下情況時,可以循環(huán)泥漿,上下活動鉆具,但不能轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤(特殊情況要與測井隊商量)。
(7)原則上嚴(yán)禁將旁通和電纜下出套管,如因情況特殊,在有安全措施的保障下,最多下出套管300米,同時不能下過造斜點位置,否則,就必須進(jìn)行多次對接。
(8)鉆具應(yīng)盡量靠一邊排列,鉆具水眼必須大于欲使用泵送接頭最大外徑至少6m,下鉆必須用比水眼≤3cm的通井規(guī)過一下鉆具,防止雜物堵塞水眼。
(9)下鉆過程中多處遇阻或者在測井過程中多處遇卡超過8.9KN(2000lbf),就應(yīng)該通知鉆井隊通井循環(huán)泥漿或者劃眼,避免粘附卡或者其他原因的卡。
以上這些要求不僅在多方聯(lián)系會上提出來,還要在施工過程中派人全程監(jiān)督,認(rèn)真落實。
2 對接、下測、上測過程
2.1 影響因素
儀器下井后,在對接、下測、上測過程中,測井隊主要犯的錯誤包括井口安裝不熟悉,如何對接不了解,上測下測時電纜絞車如何同鉆具保持同步不清楚,各種安全細(xì)節(jié)不了解等
2.2 針對措施
以上問題往往造成對接不成功,施工中容易出安全事故的主要原因,為了避免這些事情的發(fā)生,我們依照施工程序分別對井口安裝、泵送頭對接以及上測下測這幾方面提出安全要求和解決的措施。
2.2.1 井口安裝和泵送接頭對接要求
(1)懸掛天滑輪所用鋼絲繩長度3米左右,承重10噸以上,高度至少20米,天滑輪不能與井架摩擦,盡量靠近井口,但不能影響游車上下移動。
(2)旁通與鉆具連接好后,電纜在水眼中的下放速度一般不要過快,最好不要超過4000米/小時,而且要等電纜拼接點無損傷通過旁通眼后才能恢復(fù)正常速度。
(3)將泵送接頭下至離濕接頭150-200米時暫停下放,等5分鐘左右上起泵送接頭200米,然后再下放到原來位置釋放扭力。
(4)擰緊旁通眼緊固螺帽,使電纜在旁通眼中處于很好的密封狀態(tài)(注意:旁通眼不能密封得過緊,防止擠壞橡膠墊圈。),然后開泵循環(huán)泥漿,仔細(xì)觀察泥漿循環(huán)是否已經(jīng)暢通。
(5)泥漿循環(huán)暢通后,保持泥漿泵壓在6-10MPa左右(根據(jù)泥漿比重性能可適當(dāng)提高泵壓,但不能超過15MPa),以5000-6000米/小時的速度下放電纜與濕接頭對接。
(6)操作員用萬用表測量供電纜芯的阻值,同時絞車工密切注意深度和張力變化,確認(rèn)對接成功后,立即停止下放電纜并通知井隊停泥漿泵,然后繼續(xù)下放電纜使電纜張力增加6.7KN(1000lbf)左右,以便于安裝電纜夾,如果對接不成功,將旁通眼緊固螺帽放松,上起電纜200-300米,按以上步驟重新進(jìn)行對接。
(7)井口人員用電纜夾夾緊電纜,然后用剪切螺絲將電纜夾固定在旁通短節(jié)上,固定電纜夾的剪切螺絲要受力均勻,不能只固定一側(cè),剪切螺絲的數(shù)量可根據(jù)井深而定,但不能超過4500 lbf)。
(8)井口人員用記號筆在電纜夾根部做一記號,等3分鐘左右,觀察電纜是否下移,如果沒有下移,井口所有人員站在安全位置然后通知絞車工上提電纜,使電纜張力增加1500-2000 lbf左右,觀察電纜夾是否夾緊。
(9)電纜夾緊后,鉆井隊卸下方鉆桿,將鉆具接在旁通上上提旁通1-2米,立即更換帶有電纜保護(hù)槽的方補(bǔ)心,輕輕轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤使電纜保護(hù)槽對準(zhǔn)天滑輪電纜下行方向,然后鎖緊游車大鉤以及轉(zhuǎn)盤,防止大鉤以及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動造成電纜纏繞在鉆具上或者電纜打紐損傷電纜。
2.2.2 上測、下測要求
(1)絞車崗將液壓絞車置于“高檔”,調(diào)整絞車滾筒扭矩,使電纜張力在靜止時大約有6.7KN(1000 lbf -2000 lbf),保證絞車滾筒隨鉆具同步運動,電纜張力設(shè)置完成后通知井口司鉆下鉆。下測過程中每下一根立柱取吊卡時,鉆具上行距離不超過10cm,裸眼中的為10米/分鐘(一根立柱大概3分鐘)。
(2)下放鉆具時遇阻壓力不得超過儀器串最小壓斷力的額定值,張力短節(jié)的壓斷力不得超過22 KN(5000 lbf),遇阻上提鉆具時,井下張力增量也不得超過22 KN(5000 lbf),如需循環(huán)泥漿,泵壓值不得超過10 MP。
(3)為防止下井儀器串接觸井底被擠壓壞甚至壓斷,下測傳輸測井可允許井底5米不取資料。
(4)上提鉆具測井時,絞車崗調(diào)節(jié)滾筒扭矩,使電纜在自重的基礎(chǔ)上大約增加6.7 KN(1500 lbf)左右的平衡力,并確保滾筒及電纜能夠與鉆具一起同步運動,上提鉆具的速度不能超過10米/分鐘,上提過程中,井下張力也不得超過22 KN(5000 lbf)。
3 鉆具傳輸工具拆卸
3.1 影響因素
在這個環(huán)節(jié)影響成功率的因素相對較小,主要發(fā)生的現(xiàn)象有測井完畢忘記收攏推靠臂,泵送頭總成多次解鎖以及拆卸工具時比較盲目。
3.2 針對措施
(1)旁通短節(jié)提升至鉆臺面剩一柱時,停止上測作業(yè),收攏推靠臂,拆卸電纜導(dǎo)向偏心輪,然后觀察電纜是否纏繞在鉆具上,若電纜正常,繼續(xù)起鉆將旁通提出井口,座在吊卡上,卸掉鉆具。
(2)去掉剪切螺絲和電纜夾,擰松旁通眼固定螺帽,讓電纜能夠在旁通眼輕松通過。絞車工以5-10米/分鐘的速度上提電纜,同時密切關(guān)注張力變化,當(dāng)張力突然降低后,絞車應(yīng)勻速運動,觀察電纜張力是否與電纜自重一直,同時操作員也可用萬用表測量電纜供電纜芯,判斷泵送接頭是否解鎖。若電纜張力增加到電纜強(qiáng)度額定值的70%尚未解鎖,停止上提,電纜恢復(fù)正常張力,重復(fù)以上步驟繼續(xù)解鎖,若3-5次后仍未解鎖,應(yīng)用T型電纜卡夾住電纜,用游車上提T型電纜卡解鎖。
(3)泵送總成距井口50米時絞車工停車,井口值班人員取掉刮泥器,拆掉旁通短節(jié),用鉆井隊氣動絞車將旁通短節(jié)提升至10米左右,通知絞車工將泵送總成緩慢起出井口,隨后就可將旁通短節(jié)和泵送總成放到地面,然后卸掉濕接頭。
4 效果
凡是嚴(yán)格做好準(zhǔn)備工作,認(rèn)真搞好技術(shù)交底以及小隊成員技術(shù)嫻熟、嚴(yán)格把關(guān)的小隊,在鉆具傳輸測井過程中均無一報救急,對接基本上一次性成功,全年無任何安全事故的發(fā)生,大大提高了鉆具傳輸測井的成功率。
5 結(jié)論
(1)測前準(zhǔn)備下井儀、工具、耗材必須齊全完好,多方聯(lián)系會充分做好技術(shù)交底,強(qiáng)調(diào)施工時的各種注意事項,而且在施工過程中認(rèn)真落實,有專人監(jiān)督。
(2)針對性的技術(shù)措施:
a.泥漿無雜物,不堵塞水眼和濕接頭;
b.水眼內(nèi)壁干凈、通暢,不影響泵送接頭下放和對接;
c.天滑輪的固定位置要選正確;
d.對接深度盡量選在套管內(nèi)或直徑段,不選在大斜度段,若測量井段超過套管長度必須進(jìn)行多次對接;
e.準(zhǔn)確控制測井深度,測井絞車要和鉆具同步,電纜在旁通上鎖死后,不能發(fā)生移位;
f.注意循環(huán)泥漿的時間;
g.測井以及起下鉆過程要及時灌滿環(huán)空泥漿,以平衡井筒壓差;
h.起下鉆必須平穩(wěn),下鉆取吊卡以及起鉆座吊卡,鉆具上行和下行的距離都不能超過規(guī)定,避免造成深度誤差和折斷下井儀推靠臂。
參考文獻(xiàn)
[1] 蘇義腦著.水平井井眼軌道控制[M].北京.石油工業(yè)出版社,2000
[2] 郭海敏著.生產(chǎn)測井導(dǎo)論[M].北京.石油工業(yè)出版社,2003
作者簡介
趙國久(中國石油川慶鉆探工程有限公司測井公司,重慶江北,400021)
趙國久(1976年9月生),男,重慶江北人,大學(xué)本科,中國石油川慶鉆探工程有限公司測井公司測井小隊長、工程師。研究方向:測井現(xiàn)場管理及資料采集。
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期