摘 要：本文介紹了泵出式測井系統(tǒng)的系統(tǒng)組成，并簡要介紹了泵出式測井工藝的上井操作流程，詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的泵出式測井采用的釋放器釋放方式，針對(duì)不同的釋放方式在實(shí)際使用中遇到的問題進(jìn)行了分析，并給出解決方案。

關(guān)鍵詞：泵出式測井 系統(tǒng)組成 測井流程 釋放方式

前言

隨著石油勘探開發(fā)水平的提高，各種各樣的復(fù)雜井不斷出現(xiàn)，例如超深井、大斜度井、水平井等，這些復(fù)雜井的出現(xiàn)給裸眼井電纜測井帶來了很大的困難。為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜井的測井環(huán)境，降低測井作業(yè)成本，控制測井安全風(fēng)險(xiǎn)，提高復(fù)雜井的測井時(shí)效與測井資料采集率，石油工程技術(shù)人員研究了一種新型的測井技術(shù)——泵出式測井技術(shù)。

泵出式測井與常規(guī)測井的最大區(qū)別，就是不用電纜，沒有“線”把儀器送到目的層位。這種技術(shù)是將測井儀器放入鉆桿內(nèi)，無需電纜，利用下鉆方式把儀器傳輸?shù)侥康牡貙雍螅捎帽贸龅姆绞綄x器從鉆桿中泵出，儀器直接進(jìn)入地層泥漿中。測井儀器通過自身所攜帶的電池短節(jié)供電，工作時(shí)將推靠類儀器的推靠臂打開貼近井壁，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在儀器自帶的存儲(chǔ)芯片中。待測井結(jié)束后，儀器起至地面將測井?dāng)?shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中讀取并與深度進(jìn)行匹配后使用。泵出式測井技術(shù)主要用于復(fù)雜井眼條件下的安全高效測井?dāng)?shù)據(jù)采集和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)。

1 泵出式測井系統(tǒng)簡介

1.1泵出式測井系統(tǒng)的組成部分

泵出式測井系統(tǒng)由地面?zhèn)鞲衅鳌鞲衅鹘邮蘸?、地面系統(tǒng)面板、地面計(jì)算機(jī)、井下儀器、釋放配套工具組成（如圖1所示）

地面系統(tǒng)面板的主要功能有：與測井儀器的供電和通訊功能、測井儀器的數(shù)據(jù)采集功能、地面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)采集功能、與地面計(jì)算機(jī)的通訊功能。

泵出式測井儀器其基本類型與常規(guī)裸眼井相同，主要包含自然伽馬（含遙測、存儲(chǔ)）、補(bǔ)償中子、巖性密度、雙側(cè)向、四臂井徑、三參數(shù)（井溫、泥漿電阻率及張力）、連續(xù)測斜等測井儀器。

釋放配套工具主要由上懸掛系統(tǒng)、保護(hù)套和下懸掛系統(tǒng)構(gòu)成。儀器在下放過程中懸掛在上懸掛系統(tǒng)和保護(hù)套里。當(dāng)儀器隨著鉆桿到達(dá)井底滿足釋放條件后，通過釋放器釋放儀器，測井儀器在泵壓的作用下，從鉆桿水眼中釋放到裸眼井中。此時(shí)，通過泵壓發(fā)送脈沖指令，讓儀器開始工作進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)操作，并開始上提鉆具測井。

1.2泵出式測井系統(tǒng)的工作流程

在測井施工時(shí)，泵出式測井與常規(guī)的裸眼井測井有很大的不同。因此，不能按照常規(guī)測井方式進(jìn)行測井。泵出式測井技術(shù)的具體測井工作流程由以下幾個(gè)步驟組成：

1）測井人員與井隊(duì)人員進(jìn)行技術(shù)溝通，制定詳細(xì)的測井方案；

2）工作人員將泥漿壓力傳感器安裝到泥漿立管上，將深度傳感器安裝到鉆機(jī)的滾筒上，并進(jìn)行標(biāo)定，將鉤載壓力傳感器安裝到井隊(duì)的鉤載壓力傳感器接口上；

3）測井人員打開地面系統(tǒng)各面板電源，運(yùn)行測井軟件，檢查深度、鉤載壓力和泥漿壓力顯示是否正常；

4）在鉆井操作人員的配合下，利用鉆桿提帽和起吊設(shè)備，將已組裝好上懸掛系統(tǒng)、保護(hù)套、下懸掛系統(tǒng)和測井儀器下放井底后，上提30-40米；

5）采用泵出式釋放方式釋放測井儀器，儀器供電工作，以測井速度（不超過6米/分鐘）上提鉆具，開始測井；

6）測井完成后，上提鉆桿，取出儀器，將測井?dāng)?shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中讀出，測井完成。

2 泵出式測井系統(tǒng)的釋放方式

泵出式測井系統(tǒng)的釋放方式主要有三種，分別是電子式、機(jī)械式和電纜式。

2.1測井儀器的電子式釋放方式

電子式釋放器（見圖2）主要由雙壓力傳感器、機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子線路部分組成，釋放時(shí)需在30min內(nèi)打6-8組高壓低壓交替變化的泥漿壓力信號(hào)。當(dāng)懸掛器內(nèi)的泥漿壓力傳感器接收到泵壓差2MPa連續(xù)有效的泥漿壓力信號(hào)后，形成一電控脈沖，懸掛器中的電機(jī)開始工作，把懸掛的掛爪收入到懸掛器內(nèi)，使測井儀器能夠在泵壓或重力推動(dòng)下，從鉆桿水眼中釋放到裸眼井中，釋放器再打開整串儀器的供電電源，并按設(shè)定的采樣間隔給整串儀器發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令，啟動(dòng)各個(gè)儀器的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)操作。

2.2測井儀器的機(jī)械式釋放方式

機(jī)械釋放方式是測井儀器隨鉆具下至井底后，將投球在井口投入鉆具內(nèi)，利用投球所受重力和泥漿泵推力使投球抵達(dá)機(jī)械上懸掛器，堵塞循環(huán)通道，形成瞬間高壓，剪斷懸掛器上的剪切銷，使儀器沖出保護(hù)套并懸掛于下懸掛

2.3測井儀器的電纜式釋放方式

懸掛器和鉆桿連接在一起，先期投放到井底，然后測井儀器通過電纜釋放器連接電纜并隨之在鉆桿內(nèi)部輸送到一定位置后，再開啟泵壓，通過泵壓將儀器推送到懸掛器處。釋放器的釋放裝置采用直流電機(jī)控制，上端直接跟測井電纜相連，配合儀器串上端的上吊掛，完成儀器串的掛接與釋放（見

圖4）。

3 泵出式測井釋放方式存在的問題及解決方案

泵壓式測井系統(tǒng)在采用電子式釋放器釋放儀器時(shí)，由于泥漿黏度大，會(huì)出現(xiàn)多次釋放失敗的情況。地面開泵加壓到10MPa時(shí)，由于泥漿壓力緩沖大，到井底儀器感應(yīng)探頭處壓力增加值遠(yuǎn)未達(dá)到10MPa ，低壓信號(hào)未能被釋放器壓力傳感器捕獲，導(dǎo)致儀器釋放失敗，為保證電子式釋放方式的成功率，現(xiàn)場要反復(fù)驗(yàn)證測井儀器是否釋放，確保儀器釋放成功，驗(yàn)證方法是，若儀器釋放成功，開泵緩慢上提鉆具進(jìn)行儀器泵出操作，提出鉆具約儀器總長度時(shí)，泵壓會(huì)明顯下降，井口槽處泥漿流量明顯增大。

泵壓式測井系統(tǒng)在采用投球式機(jī)械釋放方式釋放儀器時(shí)，由于投球受重力加速度影響，在下放過程中速度越來越快，因此等投球到達(dá)井底的上懸掛位置時(shí)對(duì)于釋放器的沖擊力特別大。這種過大的沖擊力會(huì)對(duì)儀器產(chǎn)生一定的損害。因此，投放過程中適當(dāng)?shù)卦黾泳彌_力，既能起到釋放的作用，又能不對(duì)儀器產(chǎn)生大的沖擊力。

4結(jié)論

1）泵出式測井技術(shù)在復(fù)雜井測井采集方面具有較常規(guī)電纜測井更高的測井施工成功率可以顯著提高測井時(shí)效，在水平井、大斜度井和各種復(fù)雜井況條件下可以替代電纜

測井。

2）在實(shí)際的應(yīng)用過程中，通過比較不同的釋放方式，我們發(fā)現(xiàn)采用機(jī)械式釋放方式能夠保證泵出釋放的可靠性。

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作者簡介：丁明江（1983-），男，江蘇連云港，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)槭蜏y井儀器。