华东石油局油区地处地少人密、水系发达的江苏省内,由于井位需避开村庄、河流、建筑等,大部分井均为斜井。地层倾角和电成像测井仪直径都较粗,而且有推靠腿和极板,因此在斜井中测井时,不仅下放易遇阻,而且上提过程中由于仪器自身重力使得一个极板紧压井壁,磨阻大易卡,极板也极易拉脱,增加了井下安全风险,损坏仪器,影响资料质量。
由于实际地层是非均匀各项异性介质,加上井眼的影响,由普通电阻率测井测得的电阻率只能近似反应地层的真实电阻率,称为视电阻率(由于实际地层是非均匀各项异性介质,加上井眼的影响,由普通电阻率测井测得的电阻率只能近似反应地层的真实电阻率,称为视电阻率(Ρa),相应的电阻率公式可以改写为:
微电阻率扫描成像就是在地层倾角的基础上发展起来的,即在多个极板上分别安装若干个间距很小的纽扣状的小电极,当电极扣向井壁地层发射电流的时候,电极接触的岩石成分、结构及所含的流体的电阻率差异会引起电流的变化,据此可以生成电阻率的井壁成像。微电阻率扫描成像测井仪的工作原理如(图1)所示。
井臂不规则,在斜井中仪器紧贴井壁,仪器下放时磨阻大,而且由于仪器的极板均为只向上连接的,在锯齿状井眼的斜井中下放极易损坏极板。上提时又加上地层倾角和电成像仪器推靠多,仪器极板部分是贴靠井壁测量,所以其直径是整个仪器串中直径最大的部位.
东北工区钻井施工中,钻井公司为节约成本,只下400 m左右的表层套管,之后直接钻进到井底。设计井深一般都接近3500m,这就导致钻井过程中裸眼井段长,超长的裸眼井段,在长时间的泥浆浸泡和屡次的起下钻施工中易发生井塌,造成井壁的不规则,给测井施工带来了诸多的不安全隐患。
倾角、电成像测井对仪器的绝缘性要求很高。仅以阿特拉斯的地层倾角1020为例,探头1020MA内共用到绝缘胶套108个,其中接地线为12个,其余的96个分别是±20VDC线、信号线、时钟线、同步线以及井径连线等,要求必须保障绝缘和通断状况良好。
在斜井中由于仪器自身的重力,仪器无法居中,始终会有一块极板是被压在下侧,紧靠井壁,相对应的极板则无法紧贴井壁,十屋33X井中地层倾角的1、3号极板,3号极板幅度明显小于其他几个,这也就是能反应出此时1号极板被压在下面,更好的贴着井壁,而3号极板则无法紧贴井壁,其值受泥浆或泥饼的影响大。
(1)做好测井施工之前的检查保养准备工作。事先计算出不同情况下的电缆安全张力,以便做到心中有数。鉴于斜井井况的复杂性,测井前要求对仪器进行通电检查和外观检修。检查仪器时应该注意的是:固定每块极板的螺丝是否有松动或滑扣现象,发现异常立即更换螺丝,对仪器通电检查时要求每一块极板都要检查到位,切忌对仪器通电检查仅仅是通讯正常就敷衍了事。
(2)优化仪器组合,提高井下安全和仪器安全。首先在仪器推靠的下端增加扶正器,这样既能在下放过程中防止极板和井壁直接的摩擦,减小阻力,保护极板,又能在上提过程中不至于导致一个极板被严重挤压在下面,影响资料质量。其次,我们在测井施工时,不仅挂接防转短接,保证资料中仪器每13m转动不超过360°的行业标准,而且还增加了柔性短接,减少仪器刚性长度,使仪器更加顺利下至井底。
(3)资料采集过程中密切配合,保证资料质量。首先在下井之前,搞清斜井的倾斜方向,在地面通过观察方位和极板的位置,以便仪器下井后通过方位推算出那个极板朝下,做到心中有数。地层倾角和电成像极板承受拉力不大,测井过程中仪器承受拉力超过正常值300磅以上,极板就可能被拉,这就对绞车工和操作工程师提出了较高要求,在测井时两者必须紧密配合,绞车工应该对于增量超过200磅的张力值向操作工程师给出提示,使其在合理范围内进行收拢推靠臂的操作,以便提早做好解卡工作。
斜井是油田在勘探开发所采用的一种特殊结构的油井,在油田上已得到广泛的应用,并有良好的发展前景。而倾角和微电阻率扫描成像测井能够对井筒周围地层介质直观、清晰、高分辨率地成像,有助于解决当前测井技术面临的三大地质难题:砂泥岩薄互层储层的有效划分,裂缝性油藏的裂缝和储集性能分析,复杂岩性油藏的参数评价,有着广阔的市场潜力。
摘要：地层倾角、微电阻率扫描成像(简称电成像)是江苏和东北工区应用广泛也极其重要测井项目。本文阐述了在斜井中地层倾角和电成像测井所面临的困难,着重介绍了如何在复杂井况下提高地层倾角及电成像测井成功率的方法,如何在斜井中提高地层倾角及电成像测井资料的质量,愿对从事地层倾角和电成像的工作者来说有一定指导意义。
关键词：地层倾角,微电阻率扫描成像,斜井,井下仪器安全,资料质量
[1] 薄和秋,电缆测井事故的预防及处理,石油钻探技术,2002,3.
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