影响电缆传输射孔深度定位因素分析论文_蒋继勇

影响电缆传输射孔深度定位因素分析论文_蒋继勇

摘要:随着定向井技术在油田的应用,定向井的倾斜角变化范围也在不断扩大,如果应用现有的定向井射孔技术则不能达到实际的定向井施工要求,而现有的定向井射孔技术多数都是通过油管进行传输,不仅施工效率比较低,而且对定向井的井斜率也提出了更高的要求,整个定向井射孔施工的工艺适应性交托,鉴于此,人们研发用电缆来代替油管传输的射孔技术,并为其配置了定位器,实现了针对井下指定深度、指定方向射孔作业,在实际定向井钻井中应用也得到了充分验证。

关键词:定向井;电缆传输;射孔作业;定位器;射孔效率

1电缆传输射孔概念

定向射孔是油田射孔作业中比较特殊的在一种作业方式,油田常规应用射孔技术在方向上是随机的,而定向射孔则实现了对射孔方向的有效控制。定向射孔技术在应用初期主要是针对地层最大应力方向进行射孔施工,并以此来有效降低地层中产生破裂压力以及裂缝的弯曲磨阻。我国最初应用的定向射孔技术主要是针对井斜率≤15°的定向井,这种射孔技术在实际施工过程中需要通过控制油管来进行定向射孔作业,而另一种较早应用定向射孔技术则主要是针对井斜率>25°的定向井进行射孔作业,其定向作业主要是利用偏靠器来确定方向。

但是通常的定向射孔技术在实际应用过程中暴露出了以下一些问题:首先,定向射孔必须必须要依靠油管传输,整体的作业效率比较低;其次,在射孔作业过程中必须要通过地面转动油管或者增加偏心配重来进行定向,在这种情况下,对定向井的井斜率要求非常高,从而极大的限制了常规定向井射孔技术的应用范围,也导致常规的定向射孔技术不能满足现代油田的定向射孔实际需求。

2电缆传输射孔深度定位影响因素

2.1井位错

(1)井位错的原因。

井口帽或采油树上井号写错,施工炮队找错井位。

(2)井位错的危害

不论是何种情况下造成的井位错,如果没有特接,测七组接箍时与放磁曲线图上对应的七组接箍吻合,就不能发现井位错误,定位结束后首次固标差或电缆变化在标准规定的范围之内,可以达到四吻合,点火后造成误射孔。所以,找井位时要依据施工设计认真核对,测量定位时认真观察分析讯号,严格按操作规程操作,从中发现隐患,避免因井位错而发生工程质量事故—误射孔。

2.2电缆打结

(1)电缆打结的原因。井筒因素,井筒内套管变形、套管壁结蜡、井筒内不清洁、井筒内有悬浮物体等造成电缆下放困难,容易发生电缆打结;电缆因素。电缆本身尤其是新电缆的捻力矩等原因,电缆下井过程中由于下速太快来不及破劲而造成电缆打结;操作因素,一是到井后未落实井筒内情况,盲目下电缆;二是明知是新上的电缆或者是已经知道井筒内有问题,掌握不好下速或者是下速太快造成电缆打结。

(2)电缆打结的危害

实际上测出的下标箍讯号并不是真正的下标箍讯号,而是标准接箍讯号,讯号间的距离并不是下标差而是上标差,即恰好浅了一组接箍,对于这样的可能性,在施工时必须充分考虑到。

(3)电缆打结定位曲线特征。测量曲线乱,由于结的存在,井下仪器的旋转、摇摆、抖动,整条曲线呈较有规律的左右摇摆。打的扭在上提过程中被逐渐拉开,使电缆下部分旋转,仪器跟着旋转、摇摆、抖动。而仪器的旋转、摇摆是造成曲线左右摇摆的主要原因,电缆绝缘破坏是造成曲线乱的主要原因。讯号提前来,测量信号提前来,是因为井下仪器在浅于正常的起测深度位置记录曲线的缘故。电缆没有打死结时,(例如打结长度3m)测量的下接箍、标准接箍讯号都提前出现(电缆打结4m以上情况除外)即将下标箍测深了,打结几米就测深几米。测量标差的变化,测量定位时标差反应长,主要原因是结没打死,扭被逐渐拉开一部分造成的。但是,重复测量几次标差逐渐趋于正常,说明扭已经打死成结。数码管、实时深度的变化,在定位前就打死结时,测量标差正常,数码管、实时深度较正常时也反应深。固标差及电缆变化,电缆打扭使点标差或电缆变化偏短,一般是几米(电缆打扭小于3m)。如果电缆打扭在4~5m以上,则点标差或电缆变化可能偏长几米,这是找错标准接箍造成的。定位后情况,井下电缆打的扭确实打成死结,而打结长度在3m以内,本次标准接箍准确,能够完成定位的话,则井下射孔器可以对准目的层。定位时根据定位曲线已经判断出或怀疑是电缆打结,任何情况下都不能点火,要起出电缆检查。

2.3深度传输故障

由于深度传输系统是通过机械齿轮和电子电路连接。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,发生深度传输故障时,一般是由电路和机械故障引起的。

(1)电路故障

当井口发送机(光电马达)供电线路断一根时,不会发生像HD-511自整角发送机那种情况。跟踪电缆下井或定位时接收机将不随着发送机同步转动,处于停滞不动状态。此时井下仪器沿着套管壁滑行,屏幕深度不走,记录不出曲线。如果供电线路互通互断,表现为定位曲线接箍深度测深、标差是趋于测短。

(2)机械故障

电缆下井时,地面接收机也随着井口发送机转动,但是达不到同步转动的目的。齿轮与齿轮之间咬合不好,运转时处于打滑状态,发送机带动接收机处于时转时停的状态。

定位前往往是井下仪器下的较深,超过起测深度位置,测出的就不是下标,而是下下标或者是下下下标。

2.4电缆打结与深度故障定位曲线特征

(1)电缆打结定位曲线特征。定位时打死结,定位前电缆打死结一组套管长度后,没有特接,电缆绝缘破坏后,测量信号乱,曲线左右摇摆;测量标差、数码管读数、实时深度、点标差或电缆变化均正常。定位时没打死结,如果没有特接,测量标差反应长,但重复测量几次标差逐渐趋于正常,说明结已经打死。如果电缆绝缘破坏后,测量信号乱,数码管深度、实时深度反应浅,固标差反应短。电缆打死结一组接箍后,造成点火记号深度缩短一组接箍的长度,打结后由于向浅方向找错一组接箍,刚好与点火记号深度缩短一组接箍相抵消。在电缆绝缘没有破坏以及没有特接的情况下,在定位曲线上无法发现打结一组接箍,如果深度巧合点火后会误射孔。

(2)深度传输错误差定位曲线特征

深度传输故障一般不会对定位曲线的形态造成影响,如接箍形态、幅度等。每次定位测量的标差、接箍深度都不一样。

深度误差的积累,下到起测深度时深度已经差了10m,测出标接是下标或上标,实时深度、数码管深度正常。

由于点火记号深度没有改变,不论是测深或测浅一组,定位结束后,点火记号都会远离定标点,这是区别电缆打死结一组接箍与深度传输故障找错一组接箍的本质区别。

2.5测量信号

测量信号质量优劣,影响到测量接箍深度及套管长度。信号好测量仪器识别信号就准确;畸变的信号测量仪器不易识别,造成测量标差忽长忽短,接箍忽深忽浅。

例如理论计算下标差为9.80m,实际测量的为9.90m,虽然测量误差在标准规定范围之内,但是并不是电缆伸长或缩短造成的,也有认错信号的情况造成的。

2.6点火记号及其误差原因分析

(1)点火记号的作用

定位结束后,点火记号距离施工井口平面(定标点)规定的允许范围之内,如果首次固标差或电缆变化超过标准规定的允许范围,就间接地说明测量、定位等存在问题或隐患。所以,点火记号是用来卡出施工中存在的质量隐患,间接地起到防止发生工程质量事故的作用。

(2)点火记号误差

定位结束后,井下射孔器对准油层,点火记号对准施工井口平面。但是,实际施工时点火记号总是偏上或偏下井口平面。

点火记号深度是从射孔电缆上的固定深度大记号上量得的,而标准接箍深度来源于测井放磁曲线图上,虽然两根电缆上都有深度记号,它们之间同样存在着深度误差,都会影响首次固标差。

3结束语

施工时影响电缆传输射孔深度定位的因素很多。定位时要按操作规程操作,严格执行《CCL测量、定位、点火工序作业指导书》。定位时认真观察和分析信号,充分认识和发挥点火记号在射孔施工中所起到的重要作用,间接利用点火记号把好质量大关,控制好固标差及电缆变化,就能防止发生重大工程质量事故即即误射孔。

参考文献:

[1]孙金龙.防砂射孔技术在辽河油田曙三区二次开发先导试验区的应用[J].测井技术,2011,35(01):79~82.

[2]吉宏斌,范正辉,崔裕禄.水力喷砂射孔技术在地浸钻孔成井中的应用[A].[C].中国核学会,2015:12.

论文作者:蒋继勇

论文发表刊物:《中国电业》2019年第14期

论文发表时间:2019/11/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

影响电缆传输射孔深度定位因素分析论文_蒋继勇
下载Doc文档

猜你喜欢