新场气田套管井测井技术研究及应用

近年来,川西新场气田为了解决在丛式井中无法取全取准测井资料和已下套管的老井需要重新进行地层评价的技术难题,与斯伦贝谢公司合作在井X886进行了全套的裸眼井与套管井测井,通过裸眼井和套管井测井的对比分析与评估试验,为今后在开发井中用套管井取代裸眼井测井提供技术保障。文章首先对目前套管井的测井技术现状进行分析,特别是过套管井电阻率测井和三探测器密度测井仪的应用分析,使得套管井测井系列更加全面和完善,同时研究了固井质量对套管井测井的影响。然后通过X886井裸眼井和套管井实际测井资料的对比,验证了通过环境校正后套管井测井资料的可靠性,为建立一套适合于新场气田蓬莱镇组和沙溪庙组孔隙型砂岩储层的套管井测井序列奠定了坚实的基础,为老井套管测井获取储层参数提供了全新的测量技术。     

阵列声波测井在套管井中的应用研究

声波测井资料是地层对比、完井解释的重要资料。结合实际阵列声波测井资料,从下套管前后测得的全波波形的差异来区分套管波和地层纵波,采用慢度-时间相关法(STC)提取地层纵波,对比了在不同水泥胶结质量、套管状况和井眼条件下的套管井与裸眼井声波测井资料,归纳出了过套管声波测井的使用条件和局限性,指出地层全波信息的获取应采用的测量模式和测井质量的影响因素。该研究成果在塔里木油田测井应用过程中取得了良好的效果。     

套管密度、中子、声波和电阻率测井在南美的应用实例，取得的经验和地层评价方法

过套管地层评价的优点是在制定测井评价方案时，多了一种新的方法或方式。尤其近来密度、电阻率、压力和流体取样等测井方法在套管井中的发展，与以往普遍应用的套管声波和套管中子测井结合，拓宽了测井评价方式和时间的选择范围。具备了这些优势，决策者就能够决定何时进行测井评价，是在钻井时（随钻测井），还是在完钻后下套管前（常规裸眼电缆测井），或是在下套管后（套管井分析）。本文分析了首批在南美的全套常规测井曲线，包括密度、声波、中子和电阻率。但是，这些曲线是在套管井中而不是在裸眼井中测量得到的。从而展示了地层评价结果是如何随着过套管测井数据采集能力的变化而变化的，并分析了过套管测井的局限性。同时，本文还分析了几个应用套管密度、超热中子和热中子孔隙度、声波和电阻率测井资料进行评价的实例。给出了在不同的水泥胶结质量、套管状况和不同的井眼条件下套管井测井资料与裸眼井资料的对比结果。回顾了取得的经验，叙述了每种测量方法的局限性和该技术给地层评价带来的价值以及对将来地层评价决策带来的变化。     

穿套管地层测试技术

套管井电缆地层动态测试器 (CHDT)一次下井可多次钻穿套管、水泥环和地层 ,测量各储层压力 ,采集其流体样品并及时对测试钻孔进行封堵 ,从而方便地对储层进行评价。     

套管井声波成像测井资料的采集与应用

介绍了EXCELL-2000偶极子声波成像测井在新疆油田套管井测量中的应用。通过认真制订测井方案和严格的质量控制,首次在套管中获得了合格的地层横波资料,并在岩石机械特性分析和压裂裂缝高度预测中,得到了成功应用。     

应用套管井地层电阻率测井监测剩余油分布

套管井地层电阻率测井仪是为了满足油田在套管井中测量和评价地层剩余油饱和度而研制的新型仪器。该文介绍了套管井地层电阻率测井原理、解释分析方法及其在老油田垦东6断块的应用，并分析了固井质量和地层水矿化度对测井结果的影响。     

套管井地层测试和采样技术

1 工作原理套管井动态测试器 (CHDT)一次下井作业可以采集多个地层压力 ,获得高质量的地层流体样品 ,并能有效地恢复压力的完整性。作业开始时 ,首先将CHDT仪器下入目的深度。锚式鞋将仪器封隔器推向套管 ,以在套管内表面与仪器之间形成密封。在套管上钻孔前 ,进行封隔器密封性     

套管井电阻率测井及其应用

套管井电阻率测井仪（CHFR）是Schlumbergerg公司设计生产的套管井地层电阻率测井仪。原理上这种仪器与侧向测井有些类似。在测井过程中，从一个与套管接触的电极发射电流，部分电流会过套管渗流到相邻的地层流向远处的地面电极，采用电压测量电极测量电压确定渗流电流，从而确定地层电阻率。通过实际应用表明，这种测井技术具有广阔应用的前景。在新、老井中它可以补充和取代传统的裸眼井电阻率测井。也可以为油藏监测提供套管井时间推移测井，每次电阻率测量结果都可以与以前的测量结果进行比较，实现油藏监测。     

套管井地层测试技术

为了优化二次完井计划 ,补充老的或不完整的测井资料 ,评价老井中被遗漏的油气 ,获取关键的经济数据 ,评价井的经济潜力 ,以及在困难的条件下替代裸眼井地层测试 ,在注水、注蒸汽和注CO2 期间监测压力 ,斯伦贝谢公司推出了有针对性的套管井地层测试技术。套管井动态测试器CHDT能够钻穿套管进入地层 ,测量多个压力并采集流体样品及封堵套管上的孔眼。其特点是 :用耐腐蚀桥塞封堵测试层段 ,恢复压力完整性 ;与模块式地层动态测试器模块组合 ,完成采样和流体描述 ;控制钻入深度 ,获取流动剖面并改善流动面积 ;预测试室体积大 ,增大了测试的…     

套管井电缆地层测试新技术

介绍了两种套管井电缆地层测试新技术。一种是CHDT套管井动态测试器，利用一柔性轴钻钻穿套管、水泥环和地层，测量各储层压力，采集它们的流体样品并及时对测试钻孔进行封堵。地层的压力和流量可实时测量，在每个测试点能进行多次预测试。在套管井中能够有效地完成地层压力剖面测量、地层压力梯度确定和地层动态参数测试。同时通过组合有关模块，可以在套管井中获取大体积和PVT性质的流体样品；另一种是用MDT进行套管井地层测试技术。通过电缆在305mm间隔的层段射孔，用双封隔器使测试工具固定在射孔段，然后通过测试器抽出地层流体，获得有代表性的地层流体样品。介绍了2种仪器的组成、结构原理、功能以及油田测试结果，并对其优缺点进行了对比。     

井底地带应力应变场实验研究

离井底较远的上部井眼受力分析可简化为平面应力。离井底较近时,由于"端面开挖效应"就是三维力学问题,对此目前尚无解析解。通过实验,得出一些规律性的认识。地下双向水平应力相同时,水平应力同步增大或减小,对井底地带的稳定性不会有很大的影响;双向水平应力不同时,随着差异的增大,井底岩石各向异性程度增大,钻头向最大水平主应力方向的漂移趋势增强。     

长裸眼定向井的钻井液工艺技术

介绍了长裸眼中斜度定向井的钻井液体系及处理方案,以及润滑防卡、井眼净化和井壁稳定等3个关键技术问题的解决方法。列举了4口井的应用情况及钻井液性能。实践证明,所选择的钻井液工艺技术较好地满足了钻深3623m、井斜49°、井底水平位移1229m、裸眼井段长达3224.5 m、裸眼斜井段长达2292 m的定向井对钻井液的要求。     

井眼弯曲平面倾角对钻头侧向力的影响研究

井眼轨迹的空间形状是影响钻头侧向力特别是方位力的一个主要因素。文中利用弯曲平面倾角来描述井眼轨迹的弯曲方向,并探讨了弯曲平面倾角对钻头侧向力的影响及其规律。结果表明,弯曲平面倾角和井眼曲率的有机结合可以很好地描述井眼轨迹空间形状对钻头侧向力的影响。当弯曲平面倾角为0°时,钻头上的方位力近似为零,而当弯曲平面倾角接近90°或270°时,钻头上的方位力绝对值最大。在不考虑地层因素的影响时,井眼的弯曲平面倾角及弯曲程度是产生钻头方位力的一个主要因素。在现场井眼轨迹控制过程中,应充分考虑这一特点。     

水平井及大斜度井下部钻具组合的弹性稳定性

应用能量法研究了水平井及大斜度井钻柱的弹性稳定性。在研究压杆弹性稳定性的能量方程过程中，根据现场作业情况，分析了钻柱转速、钻头扭矩、井斜角以及钻柱的几何尺寸、钻柱自重引起的横向均布载荷等参数对下部钻柱弹性稳定性的影响，并由此导出了在水平井及大斜度井中下部钻具组合临界钻压的计算公式。这对指导水平并及大斜度井的现场施工、正确选择钻井参数和选配钻具组合、确保井下钻具安全有着十分重大的意义。     

大位移井技术发展现状及启示

在介绍国内外大位移井的基础上,指出大位移井的突出特点是?311mm(12?in)井眼处于大斜度长裸眼稳斜段,这就决定了扭矩/摩阻是钻大位移井的核心问题。文中重点介绍了大位移井井眼轨道优化设计、扭矩/摩阻和井眼轨道控制工具等三项钻大位移井的关键技术。认为我国已有钻2600m以上水平位移井的能力,应借鉴国外把水平位移4000m的井作为六位移井起步的经验,但应对设备能力进行评估和适当优化升级。     

射孔孔眼表皮系数的计算与分析

阐述了射孔弹穿孔过程以及射孔损害对油气井产能的影响.介绍了一种射孔孔眼表皮系数的计算方法,分析了孔眼长度、孔眼密度、孔眼直径和相位等孔眼参数对表皮系数的影响以及与油气井产能的关系.指出穿深、孔密、相位对表皮系数和油气井产能影响较大,而孔径的影响则很小.为正确地选择合理的射孔方案,最大程度地提高油气井的产能提供了理论依据.     

塔河地区上部地层阻卡的处理措施

塔河地区上部地层具有“可钻性好、胶结性差，渗透性强，弱膨胀，强分散”的特点，机械钻速比较高，但普遍存在起下钻阻卡现象，由阻卡引起的井下复杂情况时有发生。分析阻卡原因，主要有4个方面：（1）钻屑极易分散，加上井眼大，产屑量大，给钻井液造成严重固相污染；（2）钻屑与井壁粘结，造成“人工缩径”，引起阻卡；（3）地层渗透性好，特别是在砂岩井段，“人工缩径”引起阻卡；（4）部分泥岩缩径。提出解决阻卡的“四大措施”，即：（1）使用加足高分子量包被剂的聚合物粘并液；（2）大排量循环钻井液；（3）高效固控，保证钻井液清洁；（4）加强短程起下钻工作，通过实施这“四大措施”，较好的解决了塔河地区阻卡问题，阻卡严重的井，在实施“四大措施”的基础上，还可将钻井液密度由1.15g/cm^3提高到1.20g/cm^3。     

塔河油田优快钻井钻井液技术

分析了塔河油田上部砂泥岩易缩径地层、难点，针对长裸眼井钻遇不同地层所出现的不同问题，下部易扩径的三叠系石炭系硬脆性地层的地质特征及钻井技术采用了不同的钻井液体系并采取了不同的维护处理措施，成功解决了塔河油田优快钻井中长裸眼地层的井眼稳定、钻井液性能维护等一系列技术问题，现场应用效果良好。     

赵东F-1大位移定向井钻井技术

赵东F-1井是大港油田第一口对外反承包的四段制定向探井,是我国陆上迄今为止水平位移最大的定向井,共有4个靶点。完钻井深4420m,垂深3329.02m,水平位移2624.70m,最大井斜52.48°;中靶精度高,靶区偏差最大17.94m,井眼轨迹与设计线最大偏差仅2.3°。应用电动钻机和顶部驱动钻井设备,优化钻具组合,完善钻井液性能,仅用79d就安全优质地钻成了这口大斜度高难度定向井。详细介绍了施工过程及技术措施。     

利用扩孔方法提高侧钻小眼井的固井质量

研究了造成侧钻小井眼井固井质量低、寿命短的主要原因,介绍了所采取的措施和扩孔施工工艺。现场实践证明,侧钻后对小井眼进行扩孔,可以迅速去掉钻井过程中形成的污染带,降低钻井液侵入油层的深度,减少对油层的污染,提高油井产量。扩孔后井壁上形成的滤饼薄且致密程度低,易于在固井时冲洗掉,可以有效地提高第2界面的固井质量,减少后期的油气水窜。扩孔加大了环空间隙,固井后水泥环厚度和强度增大,可以延长侧钻小井眼油井寿命。